DE102009057470A1

DE102009057470A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn sowie Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Querschneiders einer flächigen Materialbahn

Info

Publication number: DE102009057470A1
Application number: DE200910057470
Authority: DE
Inventors: Frank Herpell; Dirk Puttkammer
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: BW Papersystems Hamburg GmbH
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: DE102009057470B4

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn (2), insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, bei welcher die Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) bewegt und in in Transportrichtung (A) hintereinander liegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders (18) geschnitten wird, der mindestens ein Messer (23, 24) aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer (23, 24) erzeugten Schnittes in der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) veränderbar ist. Auf der Materialbahn (2) vorgesehene Bearbeitungsmarken werden mit Hilfe eines ersten Sensors (14) erfasst, welcher in einem ersten Abstand (L1) stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, und Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) wird das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) so verstellt, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen. Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass die auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines zweiten Sensors (12) erfasst werden, welcher in einem zweiten Abstand (L2), der größer als der erste Abstand (L1) ist, stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, die Position eines Messers (23, 24) des Querschneiders (18) mit Hilfe eines dritten Sensors (29) erfasst wird und zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch diesen zweiten Sensor (12) und von der Erfassung der Position des Messers (23, 24) durch den dritten Sensor (29) das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) verstellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit einer Transporteinrichtung zur Bewegung der Materialbahn in Transportrichtung, einem Querschneider zum Schneiden der Materialbahn in in Transportrichtung hintereinander liegende Abschnitte, wobei der Querschneider mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, einem Stellmittel zum Verstellen des Messers des Querschneiders, einem ersten Sensor zur Erfassung von auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken, wobei der erste Sensor in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und einer Steuerungseinrichtung, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Stellmittel anzusteuern, um das Messer des Querschneiders in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen sowie ein Verfahren zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit den Schritten, die Materialbahn in Transportrichtung zu bewegen, die Materialbahn in in Transportrichtung hintereinander liegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders zu schneiden, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, auf der Materialbahn vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Messer des Querschneiders so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung in in Transportrichtung hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, mit einem Stellmittel zum Verstellen des Messers des Querschneiders, einem ersten Sensor zur Erfassung von auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken an einer Stelle in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider und einer Steuerungseinrichtung die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Stellmittel anzusteuern, um das Messer des Querschneiders in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen sowie ein Verfahren zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung in in Transportrichtung hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, mit den Schritten auf der Materialbahn vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Messer des Querschneiders so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen.
Gleichförmig angetriebene Querschneider haben den Nachteil, dass diese nur für eine konkrete Länge des aus der Materialbahn zu schneidenden Abschnittes bzw. Bogens, auch als Abschnittslänge bezeichnet, eine synchrone Geschwindigkeit zur Materialbahn aufweisen. Bei rotierend gelagerten Messern ist die Synchronlänge = π·Flugkreisdurchmesser/Messeranzahl. Für alle anderen Abschnittslängen wird das Material mehr oder weniger stark gebremst oder gerissen. Für eine kürzere Abschnittslänge muss die Drehzahl des Querschneiders angehoben werden, und die geschnittenen Bögen werden geschoben. Für eine größere Abschnittslänge muss die Drehzahl des Querschneiders abgesenkt werden, und die herangeförderte Materialbahn wird gestaucht. Aus diesem Grund werden sogenannte Ungleichförmigkeitsantriebe für die Querschneider verwendet. Während des Schnittes dreht der Querschneider immer mit der Geschwindigkeit der Materialbahn (Synchrongeschwindigkeit). Sobald der Schnitt abgeschlossen ist, wird die Winkelgeschwindigkeit im Wesentlichen innerhalb einer Umdrehung des Querschneiders für eine kürzere Abschnittslänge zunächst angehoben und dann wieder auf einen Wert entsprechend der Synchrongeschwindigkeit abgesenkt. Für eine größere Abschnittslänge wird nach dem Schnitt die Winkelgeschwindigkeit des Querschneiders abgesenkt und anschließend wieder auf einen Wert entsprechend der Synchrongeschwindigkeit angehoben.
Um zu gewährleisten, dass der Schnitt exakt an der gewünschten Stelle bzw. Zielposition quer durch die Papierbahn verläuft, werden Bearbeitungsmarken verwendet, die auf die Papierbahn in definierten, gewöhnlich konstanten, Abständen entsprechend der gewünschten Abschnittslänge aufgedruckt sind. Ein stromaufwärts vor dem Querschneider angeordneter Sensor erfasst diese Bearbeitungsmarken, und in Abhängigkeit von dieser Erfassung wird die Winkelgeschwindigkeit des Querschneiders so geregelt, dass der Schnitt exakt an der gewünschten Stelle oder Druckmarke verläuft. Die Verwendung von Druckmarken ermöglicht demnach eine besonders präzise Regelung, welche insbesondere dann erforderlich ist, wenn die Materialbahn bedruckt wird; denn in der Regel ist es sehr wichtig, dass die Druckbilder exakt an der gewünschten Stelle auf den Bögen angeordnet sind.
Die DE 25 25 341 C2 , welche den nächstkommenden Stand der Technik bildet, von dem die Erfindung ausgeht, offenbart einen ungleichförmig angetriebenen Querschneider zum bearbeitungs- bzw. druckmarkenabhängigen Schneiden einer bedruckten Materialbahn, wobei der Querschneider ein wendelförmiges Messer aufweist. Zusätzlich zu einem stromaufwärts vom Querschneider angeordneten Druckmarkentaster zur Erfassung von Druckmarken auf der Materialbahn sind am Umfang des drehbar gelagerten Querschneiders zwei Sensoren vorgesehen, von denen der eine Sensor ein Schnittabschlusssignal und der andere Sensor ein Markenabstandsunterscheidungssignal liefern. Außerdem ist benachbart zum Druckmarkentaster ein Messrad zur Erfassung des Bahnweges und der Geschwindigkeit der Materialbahn vorgesehen. Mit dieser Anordnung erfolgt ein Stillsetzen des Querschneiders stets in einer definierten Winkellage.
Aus der DE 32 10 046 C2 ist eine Anordnung bekannt, die einen Kurz-Querschneider, einen Längsschneider und einen Format-Querschneider zum druckmarkenabhängigen Schneiden einer bedruckten Materialbahn umfasst. Neben einem stromaufwärts vom Format-Querschneider angeordneten Druckmarkentaster sind benachbart zum Kurz-Querschneider zwei Zielmarkierungssensoren vorgesehen. Weiterhin ist stromabwärts benachbart zum Kurz-Querschneider ein Messrad zur Erfassung des Bahnweges der Materialbahn vorgesehen. Die Zielmarkierungssensoren, das Messrad und der Kurz-Querschneider gewährleisten gemeinsam einen registergenauen fliegenden Format- und/oder Auftragswechsel sowie ein Ausschleusen einer Spleißstelle.
Die DE 42 38 387 B4 offenbart eine Querschneidestation mit einer vorgeordneten Zugwalzeneinheit, welche jeweils Einzelantriebe aufweisen, wobei für jede Einheit eine Antriebsregelanordnung für Winkelgleichlauf und zugleich konstante Bahnspannung vorgesehen sind. Den Winkelsollwert für beide Regelkreise liefert ein Winkelgeber eines vorgeordneten Rotationsdruckwerkes. Eine permanente Druckbildüberwachung liefert im Falle einer Positionsabweichung einen Korrekturwert für den nachgeordneten Querschneider.
Aus der DE 10 2007 004 309 A1 ist eine Vorrichtung zum druckmarkenabhängigen Bearbeiten einer bedruckten Materialbahn bekannt, welche eine Bearbeitungsstation, z. B. in Form einer Querschneidestation, und einen stromaufwärts hiervon angeordneten Druckmarkentaster aufweist. Der Druckmarkentaster liefert zum Bearbeitungszeitpunkt, also z. B. zum Schnittzeitpunkt, eine erste Ortsinformation, bezogen auf die Materialbahn, und die Bearbeitungsstation selbst liefert zum selben Zeitpunkt eine zweite Ortsinformation. Beide Ortsinformationen werden zur Ermittlung eines Korrekturwertes miteinander verrechnet.
Wird der Druckvorgang unterbrochen, arbeitet der Querschneider mit der für die augenblickliche Abschnittslänge programmierten Kurve weiter. Wenn der Druckvorgang wieder einsetzt, steht das Messer des Querschneiders jedoch fast immer nicht mehr an der richtigen Position, so dass der Schnitt an der Druckmarke nicht passt. Bei einem rotierenden Zwei-Messer-Querschneider kann im schlimmsten Fall der rotierende Messerträger bzw. die Messerwelle mit den Messern um 90° versetzt zur Druckmarke stehen. Das gleiche Problem tritt im Übrigen auch bei einer kurzzeitigen Unterbrechung des Betriebes der Anlage, beispielsweise bedingt durch einen Rollenwechsel, auf.
Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv einfache, jedoch effektive Möglichkeit für ein druckmarkengenaues bzw. registergenaues Schneiden und somit für eine präzise Korrektur der Position des Querschneiders auch über eine größere Weglänge vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit

– einer Transporteinrichtung zur Bewegung der Materialbahn in Transportrichtung,
– einem Querschneider zum Schneiden der Materialbahn in in Transportrichtung hintereinander liegende Abschnitte, wobei der Querschneider mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist,
– einem Stellmittel zum Verstellen des Messers des Querschneiders,
– einem ersten Sensor zur Erfassung von auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken, wobei der erste Sensor in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und
– einer Steuerungseinrichtung, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Stellmittel anzusteuern, um das Messer des Querschneiders in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass
– ein zweiter Sensor zur Erfassung der auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken in einem zweiten Abstand, der größer als der erste Abstand ist, stromaufwärts vom Querschneider angeordnet,
– ein dritter Sensor zur Erfassung der Position eines Messers des Querschneiders vorgesehen ist und
– die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor und von der Erfassung der Position des Messers durch den dritten Sensor das Stellmittel anzusteuern.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der zuvor angegebenen Aufgabe vorgeschlagen eine Vorrichtung zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, mit

– einem Stellmittel zum Verstellen des Messers des Querschneiders,
– einem ersten Sensor zur Erfassung von auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken an einer Stelle in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider und
– einer Steuerungseinrichtung die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Stellmittel anzusteuern, um das Messer des Querschneiders in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass
– ein zweiter Sensor zur Erfassung der auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken in einem zweiten Abstand, der größer als der erste Abstand ist, stromaufwärts vom Querschneider vorgesehen,
– ein dritter Sensor zur Erfassung der Position eines Messers des Querschneiders vorgesehen ist und
– die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor und von der Erfassung der Position des Messers durch den dritten Sensor das Stellmittel anzusteuern.

Ferner wird die zuvor angegebene Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit den Schritten,

– die Materialbahn in Transportrichtung zu bewegen,
– die Materialbahn in in Transportrichtung hintereinander liegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders zu schneiden, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist,
– auf der Materialbahn vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und
– in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Messer des Querschneiders so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte,
– die auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines zweiten Sensors zu erfassen, welcher in einem zweiten Abstand, der größer als der erste Abstand ist, stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist,
– die Position eines Messers des Querschneiders zu erfassen und
– zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor und von der Erfassung der Position des Messers durch den dritten Sensor das Messer des Querschneiders zu verstellen.

Schließlich wird gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen ein Verfahren zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung in in Transportrichtung hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders, der mindestens ein Messer aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer erzeugten Schnittes in der Materialbahn in Transportrichtung veränderbar ist, mit den Schritten

– auf der Materialbahn vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist, und
– in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor das Messer des Querschneiders so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte,
– die auf der Materialbahn vorgesehenen Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines zweiten Sensors zu erfassen, welcher in einem zweiten Abstand, der größer als der erste Abstand ist, stromaufwärts vom Querschneider angeordnet ist
– die Position eines Messers des Querschneiders zu erfassen und
– zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor und von der Erfassung der Position des Messers durch den dritten Sensor das Messer des Querschneiders zu verstellen.

Demnach schlägt die Erfindung vor, zusätzlich zu dem ersten Sensor einen zweiten Sensor vorzusehen, der in einem größeren Abstand stromaufwärts vom Querschneider sitzt und für eine Vorpositionierung des Querschneiders verwendet wird, wodurch sich auch größere Korrekturen der Querschneiderposition ohne Weiteres realisieren lassen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis aus der Praxis, dass der relativ geringe erste Abstand des ersten Sensors vom Querschneider eine solch große Korrektur der Querschneiderposition aufgrund der Massenträgheit des Querschneiders nicht zulässt mit der Folge, dass das ganze Produkt (evtl. pro Nutzen ein Buch mit bis zu 1000 Seiten) aussortiert und entsorgt werden müsste. Während also der erfindungsgemäß zusätzlich eingesetzte zweite Sensor hauptsächlich für die Vorpositionierung des Querschneiders auf eine geeignete Winkelstellung verwendet wird, besteht die Aufgabe des ersten Sensors im Wesentlichen in der druckmarkengenauen bzw. registergenauen Feinpositionierung des Messers des Querschneiders für einen exakten Schnitt unter Ausgleich von eventuellen Fehlern, die insbesondere durch Verschleppung der Bearbeitungsmarke über die längere Strecke vom zweiten Sensor zum Querschneider entstehen.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. So sollte der erste Abstand und der zweite Abstand so dimensioniert sein und die Steuerungseinrichtung so ausgebildet sein, dass das Stellmittel zunächst in Abhängigkeit von der Erfassung der Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor für die gewünschte Vorositionierung des Messers des Querschneiders und nachfolgend in Abhängigkeit von der Erfassung der Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor für eine eventuelle Nachjustierung der Position des Messers des Querschneiders angesteuert wird.
Bevorzugt ist das Stellmittel in der Lage, innerhalb einer maximalen Reaktionszeit das Messer des Querschneiders über eine vorgegebene maximale Weglänge zu verstellen, und kann die Transporteinrichtung die Materialbahn mit einer maximalen Fördergeschwindigkeit transportieren. Unter Berücksichtigung dieser Umstände sollte der zweite Abstand so bemessen sein, dass bei maximaler Fördergeschwindigkeit der Materialbahn eine vom zweiten Sensor erfasste Bearbeitungsmarke auf ihrem Weg vom zweiten Sensor zum Messer des Querschneiders eine Zeit benötigt, die mindestens gleich der maximalen Reaktionszeit des Stellmittels ist. In diesem Zusammenhang ist unter „Reaktionszeit” dasjenige zeitliche Intervall zu verstehen, innerhalb dessen die Verstellung des Messers des Querschneiders stattfindet und dabei entweder beschleunigt oder abgebremst wird und das somit eine Funktion der Beschleunigung (Winkelbeschleunigung im Fall eines Drehkörpers) und der Geschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit im Fall eines Drehkörpers) ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 in schematischer Seitenansicht einen Abschnitt einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie; und
2 in schematischer blockschaltbildähnlicher Darstellung einer Anordnung aus zwei Sensoren, einem Querschneider und einer Steuerungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die dargestellte Anordnung einen Teil des in 1 gezeigten Abschnittes einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie ist.
In einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie wird als Materialbahn eine Bogenbahn aus Papier verarbeitet. Eine solche Anlage enthält am Anfang eine Bogenbahnabgabestation, welche zur Aufnahme mindestens einer Rolle sowie zur Abgabe der Bogenbahn von der Rolle vorgesehen ist. Die in dieser Anlage verwendeten Rollen bestehen aus einer aufgewickelten endlosen Bogenbahn, welche für die nachfolgende Verarbeitung von der entsprechenden Rolle abgewickelt wird. Die nachfolgenden Verarbeitungsschritte umfassen in einer solchen Anlage unter anderem ein Längs- und Querschneiden der Bogenbahn zu Bögen einer vorbestimmten Größe, wozu entsprechende Längsschneide- und Querschneidestationen vorgesehen sind. Die fertigen Bögen werden am Ende des Verarbeitungsprozesses gestapelt, wozu eine Sammelstation vorgesehen ist. Gewöhnlich werden die geschnittenen Bögen auf ihrem Weg zur Sammelstation in eine überlappende, geschuppte Anordnung gebracht, wozu eine entsprechende Überlappungsstation vorgesehen ist. Sollen die Bögen mit gewünschten Druckbildern bedruckt werden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn in der Anlage Buchblöcke hergestellt werden sollen, so ist eine entsprechende Druckstation vorgesehen, die vorzugsweise stromaufwärts von den Längs- und Querschneidestationen liegt.
In 1 ist ein Teil einer solchen Anlage schematisch in Seitenansicht gezeigt. Zu erkennen ist die Bogenbahn 2, die in der Darstellung von 1 von links nach rechts gefördert wird, wie auch die die Transportrichtung kennzeichnenden Pfeile ”A” andeuten.
Der in 1 dargestellte Ausschnitt der Anlage beginnt mit einem Hilfsvorzug 4, der Teil einer Transporteinrichtung ist, welche die Bogenbahn 2 in Transportrichtung gemäß Pfeil A fördert.
Änderungen und Unterschiede in der Bahnspannung führen zu Wölbungserscheinungen in der abgewickelten Bogenbahn 2. Diese Wölbungserscheinungen wirken sich störend auf die nachfolgende Verarbeitung der Materialbahn aus. Zur Beseitigung dieser unerwünschten Wölbungserscheinungen ist stromabwärts vom Hilfsvorzug 4 eine Brechvorrichtung 6 vorgesehen, in der eine Entwölbung der Bogenbahn 2 stattfindet.
Anschließend durchläuft die Bogenbahn 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Regelrahmen 8, in dem insbesondere die seitliche Ausrichtung der Bogenbahn 2 geregelt wird.
Stromabwärts von dem Regelrahmen 8 befindet sich eine Längsschneidestation 10, in welcher die Bogenbahn 2 in mehrere nebeneinander liegende und sich in Längs- bzw. Transportrichtung A erstreckende streifenförmige Abschnitte aufgetrennt wird.
Im Bereich stromaufwärts vor der Längsschneidestation 10 ist für den Fall, dass die aus der Bogenbahn 2 hergestellten Bögen mit gewünschten Druckbildern bedruckt werden, eine entsprechende Druckstation vorgesehen, welche in 1 jedoch nicht dargestellt ist.
Stromabwärts von der Längsschneidestation 10 ist ein erster Druckmarkentaster 14 und stromaufwärts vor der Längsschneidestation 10 am Ausgang des Regelrahmens 8 ein zweiter Druckmarkentaster 12 vorgesehen. Die Funktion der beiden Druckmarkentaster 12, 14 wird nachfolgend noch näher im Einzelnen erläutert.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist stromabwärts vom ersten Druckmarkentaster 14 ein Hauptvorzug 16 vorgesehen, der wie der Hilfsvorzug 4 Teil einer Transporteinrichtung zur Förderung der nunmehr in Streifen geschnittenen und somit streifenförmigen Bogenbahn 2 in Transportrichtung A dient.
In dem in 1 dargestellten Ausschnitt der Anlage ist ferner noch eine Querschneidestation 18 gezeigt, die stromabwärts vom Hauptvorzug 16 angeordnet ist.
Wie 2 erkennen lässt, weist die Querschneidestation 18 einen Messerträger 20 auf, der in 2 in Stirnseitenansicht oder Querschnittsansicht gezeigt ist. Dieser Messerträger 20, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel als zylindrischer Drehkörper oder Trommel ausgebildet ist, um eine Rotationsachse 22 drehbar gelagert, welche rechtwinklig zur Bildbetrachtungsebene von 2 gerichtet ist. Wie 2 ferner erkennen lässt, trägt der Messerträger 20 zwei Messer 23, 24, die in einem Winkelabstand von 180° voneinander angeordnet sind. Da der Messerträger 20 somit als rotierender Messerträger dient, kann der Messerträger 20 alternativ auch als Messerwelle bezeichnet werden. Die Messer 23, 24 sind als Messerleisten ausgebildet, die sich in Richtung der Längserstreckung des Messerträgers 20 bzw. der Drehachse 22 erstrecken. Die Anordnung des Messerträgers 20 und der Messer 23, 24 gegenüber der in geringem Abstand vorbeigeführten Bogenbahn 2 ist derart getroffen, dass die Messer 23, 24 in Schneideingriff mit der Bogenbahn 2 bringbar sind und somit die von den Spitzen der Messer 23, 24 definierte Flugkreisbahn 26, die in 2 gestrichelt und abschnittsweise dargestellt ist, die Bogenbahn 2 schneidet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Messerträger 20 mit den Messern 23, 24 oberhalb der Bogenbahn 2 angeordnet. Gewöhnlich ist an der anderen – gemäß den Figuren unteren – Seite der Bogenbahn 2 ein Widerlager vorgesehen, welches in 2 jedoch nicht gezeigt ist. Ein derartiges Widerlager kann auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein; beispielsweise ist es denkbar, das Widerlager als feststehende Messerleiste oder Platte oder als rotierende Trommel oder rotierender Messerträger, deren Drehachse parallel zur Drehachse 22 ausgerichtet ist, vorzusehen.
Auch die leistenförmigen Messer 23, 24 können auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. Beispielsweise ist es denkbar, die Messer 23, 24 als zur Drehachse 22 parallele, geradlinige Leisten vorzusehen. Gewöhnlich haben die leistenförmigen Messer 23, 24 eine leicht geschwungene S-Form bzw. sind leicht wendelförmig ausgebildet, so dass während der Rotation des Messerträgers 20 der vom Messer 23 bzw. 24 erzeugte Schnitt quer bzw. rechtwinklig über die Bogenbahn 2 von deren einem Ende zu deren anderem Ende läuft.
Wie 2 ferner erkennen lässt, ist ein Antriebsmotor 28 vorgesehen, welcher den Messerträger 20 in Rotation versetzt. Dabei ist dieser Antriebsmotor 28 so ausgebildet, dass dessen Drehzahl veränderlich ist, wodurch der Messerträger 20 und somit der Querschneider ungleichförmig antreibbar ist.
In 2 sind ferner die beiden Druckmarkentaster 12, 14 schematisch gezeigt, welche in unmittelbarer Nähe zur sich in Transportrichtung A bewegenden Papierbahn 2 angeordnet sind. Ferner ist in 2 eine Steuerungseinheit 30 gezeigt, an die die beiden Druckmarkentaster 12, 14 angeschlossen sind und ihre Messsignale übermitteln. Die Steuerungseinheit 30 ist an den Antriebsmotor 28 angeschlossen, um diesen in Abhängigkeit von den Messergebnissen der beiden Druckmarkentaster 12, 14 anzusteuern, was nachfolgend noch im Einzelnen näher beschrieben wird. Die Steuerungseinheit 30 weist gewöhnlich einen Mikroprozessor mit entsprechend zugehöriger Peripherie wie Speicher, Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandler sowie Ein- und Ausgänge auf. Im Speicher ist gewöhnlich das Steuerungsprogramm abgespeichert.
Da die Darstellung von 2 nur auf diejenigen Komponenten beschränkt ist, welche für eine noch nachfolgend näher zu beschreibende Steuerung der Querschneidestation 18 von Bedeutung sind, fehlen in 2 weitere, in 1 gezeigte Komponenten wie insbesondere die Längsschneidestation 10 und der Hauptvorzug 16.
Gleichförmig angetriebene Querschneider haben den Nachteil, dass diese nur für eine konkrete Abschnittslänge (Synchronlänge = π·Flugkreisbahndurchmesser/Messeranzahl) eine synchrone Geschwindigkeit zur Papierbahn aufweisen. Für alle anderen Abschnittslängen muss die Papierbahn mehr oder weniger stark gebremst oder gerissen werden. Zur Erzielung einer kürzeren Abschnittslänge muss die Drehzahl des Querschneiders angehoben werden, und die vom Querschneider aus der Papierbahn geschnittenen Bögen werden geschoben. Zur Erzielung einer größeren Abschnittslänge muss demgegenüber die Drehzahl des Querschneiders abgesenkt werden, und die herangeförderte Papierbahn wird gestaucht. Aus diesem Grund werden für Querschneider sogenannte elektrische Ungleichförmigkeitsantriebe verwendet, also lagegeregelte Antriebe mit variablem Drehzahlprofil; wie bereits zuvor anhand von 2 erwähnt, handelt es sich beim Antriebsmotor 28 um einen solchen Antrieb. Während des Schneidens rotiert der Messerträger 20 stets mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Spitze der Messer 23, 24 entlang der Flugkreisbahn 26 mit der Geschwindigkeit der Papierbahn in Transportrichtung A im Wesentlichen übereinstimmt und somit synchron ist (Synchrongeschwindigkeit).
Sobald der Schneidevorgang abgeschlossen ist, wird der Antriebsmotor 28 von der Steuerungseinheit 30 so angesteuert, dass die Winkelgeschwindigkeit des Messerträgers 20 und somit des Querschneiders für eine kürzere Abschnittslänge zunächst angehoben und dann zum nächsten Schnitt wieder auf einen Wert entsprechend der Synchrongeschwindigkeit abgesenkt und für eine größere Abschnittslänge zunächst abgesenkt und dann zum nächsten Schnitt wieder auf einen Wert entsprechend der Synchrongeschwindigkeit angehoben wird. Die für einen Ungleichförmigkeitsantrieb erforderlichen Lage- bzw. Winkelinformationen werden dabei von einem Positionsgeber 29 bereitgestellt, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ein erstes Sensorelement 29a zur Erfassung der Drehstellung des Messerträgers 20 und ein zweites Sensorelement 29b zur Erfassung der Drehstellung des Antriebsmotors 28 aufweist.
Um zu gewährleisten, dass das jeweilige Messer 23 bzw. 24 der Querschneidestation 18 präzise in die Position für einen korrekten Schnitt gebracht wird, werden sogenannte Druckmarken verwendet. Hierbei handelt es sich um (in den Figuren nicht gezeigte) Bezugsmarkierungen, die auf die Papierbahn 2 in deren Längsrichtung bzw. Transportrichtung A in definierten, gewöhnlich konstanten, Abständen entsprechend der gewünschten Abschnittslänge bzw. Länge der in der Querschneidestation 18 aus der Papierbahn 2 zu schneidenden Bögen aufgedruckt sind. Vorzugsweise sind derartige Druckmarken entlang eines Seitenrandes der Papierbahn 2 angeordnet und haben gewöhnlich die Form eines dunkelfarbigen Quadrates oder eines sich quer zur Transportrichtung A erstreckenden rechteckförmigen Striches. Vorteilhafterweise werden die Druckmarken im Wesentlichen gleichzeitig mit einem Druckbild aufgebracht, so dass eine exakte Relativpositionierung gegeben ist. Der erste Druckmarkentaster 14, der in einem relativ geringen ersten Abstand L1 stromaufwärts von der Querschneidestation 18 sitzt, dient zur Erfassung der Druckmarken, um die Winkelgeschwindigkeit des Messerträgers 20 so zu regeln, dass der Schnitt exakt an der Druckmarke verläuft.
Da die Erfassung der Druckmarken zweckmäßigerweise auf optischem Wege stattfindet, ist der Druckmarkentaster 14 als optischer Sensor ausgebildet und so auf die Papierbahn 2 gerichtet, dass die Druckmarken während des Vorbeilaufs abgetastet und erfasst werden können. Das vom Druckmarkentaster 14 entsprechend erzeugte Sensorsignal wird an die Steuerungseinheit 30 übermittelt, welche in Abhängigkeit von diesem Signal und dem momentanen Lagesignal, das vom Positionsgeber 29 bereitgestellt wird, die Winkelgeschwindigkeit des Antriebes 28 derart steuert oder regelt, dass der von einem der beiden Messer 23, 24 erzeugte Schnitt exakt an der gewünschten Position, beispielsweise direkt an der Druckmarke, quer durch die Papierbahn 2 verläuft.
Die Verwendung von Druckmarken ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Papierbahn 2 bedruckt wird, um zu gewährleisten, dass sich das Druckbild exakt an der gewünschten Stelle auf dem geschnittenen Bogen befindet.
Wird nicht gedruckt, arbeitet die Querschneidestation 18 mit der für die Abschnittslänge programmierten Kurve weiter, wobei die erforderlichen Parameter über eine Bedieneinheit 31 vorgebbar sind. Wenn der Druck, beispielsweise nach einer Spleißstelle, wieder einsetzt, steht der Messerträger 20 mit seinen Messern 23, 24 fast immer nicht an der richtigen Position, so dass der Schnitt nicht an der gewünschten Position oder Druckmarke stattfindet. Bei einem Zwei-Messer-Querschneider wie im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 kann der Messerträger 20 im schlimmsten Fall um 90° versetzt zur gewünschten Position bzw. Druckmarke stehen, so dass zunächst eine Korrektur der relativen Winkellage des Messerträgers 20 um 90° vorzunehmen ist, bevor der Schneidevorgang fortgesetzt wird. Der relativ kurze erste Abstand L1 des ersten Druckmarkentasters 14 direkt vor der Querschneidestation 18 lässt aber eine solch große Korrektur aufgrund der Massenträgheit des Messerträgers 20 mit den Messern 23, 24 und des Antriebes 28 nicht zu. In einem solchen Fall bliebe nichts anderes übrig, als das gesamte Produkt, bei welchem es sich eventuell pro Nutzen um ein Buch mit bis zu 1000 Seiten handeln könnte, auszuschleusen und zu entsorgen, wodurch man aber eine erhöhte Makulatur erhielte.
Deshalb ist in einem zweiten Abstand L2, der deutlich größer und bevorzugt um ein Vielfaches größer als der erste Abstand L1 ist, stromaufwärts von der Querschneidestation 18 der zweite Druckmarkentaster 12 vorgesehen, der in Verbindung mit dem ersten Druckmarkentaster 14 dafür sorgt, dass insbesondere bereits ab der ersten bedruckten Seite der Schnitt durch die Papierbahn 2 präzise an der gewünschten Position bzw. der Druckmarke verläuft. Aufgrund der deutlich größeren Entfernung des ersten Druckmarkentasters 12 entsprechend dem zweiten Abstand L2 von der Querschneidestation 18 verbleibt noch ausreichend Zeit, durch Beschleunigung oder Verzögerung des Messerträgers 20 eines der beiden Messer 23, 24 bzw. das gewünschte Messer 23 bzw. 24 auf die gewünschte Position oder Druckmarke zu verschwenken.
Gewöhnlich ist der Antriebsmotor 28 in der Lage, innerhalb einer maximalen Reaktionszeit den Messerträger 20 um 90° zu drehen, um dadurch die Messer 23, 24 über ein Viertel der Flugkreisbahn 26 zu verschwenken, welche im vorliegenden Fall die maximale Weglänge zum Verstellen der Messer 23, 24 bildet. Ferner ist die Fördergeschwindigkeit der Papierbahn 2 nach oben begrenzt, so dass die Papierbahn 2 mit einer vorgegebenen maximalen Fördergeschwindigkeit transportiert werden kann. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist der zweite Abstand L2 so bemessen, dass bei maximaler Fördergeschwindigkeit der Papierbahn 2 eine vom ersten Druckmarkentaster 12 erfasste Druckmarke auf ihrem Weg, dessen Länge dem zweiten Abstand L2 entspricht, vom ersten Druckmarkentaster 12 in die Querschneidestation 18 eine Zeit benötigt, die mindestens gleich der maximalen Reaktionszeit des Antriebsmotors 28 oder größer als diese ist.
In gleicher Weise wie der erste Druckmarkentaster 14 ist bevorzugt auch der zweite Druckmarkentaster 12 als optischer Sensor ausgebildet und so auf die Papierbahn 2 gerichtet, dass vom zweiten Druckmarkentaster 12 die Druckmarken während des Vorbeilaufs abgetastet und erfasst werden können. Das so vom zweiten Druckmarkentaster 12 erzeugte Messsignal wird dann der Steuerungseinheit 30 zugeführt. Die Steuerungseinheit 30 verwendet dieses Messsignal vom zweiten Druckmarkentaster 12 hauptsächlich dazu, die Winkelgeschwindigkeit des Antriebes 28 kurzzeitig zu erhöhen oder abzusenken, um den Messerträger 20 mit dem entsprechenden Messer 23 oder 24 auf Position zu drehen.
Wäre also nur der erste Druckmarkentaster 14 vorhanden, müsste der Messerträger 20 innerhalb einer ganz geringen Anzahl von Schnitten eine Korrektur ausführen. Wird dagegen bereits am zweiten Druckmarkentaster 12 die entsprechende Druckmarke erkannt, bleiben dem Messerträger 20 deutlich mehr Schnitte, um das entsprechende Messer 23 oder 24 auf die gewünschte Ausrichtung oder Druckmarke zu positionieren.
Die vorzunehmende Korrektur lässt sich vorzugsweise wie folgt ermitteln:
Die Anzahl von Schnitten, bis die erste Druckmarke die Querschneidestation 18 erreicht hat, beträgt n = L2/F, (1) wobei L2 der besagte Abstand zwischen dem zweiten Druckmarkentaster 12 und der Querschneidestation 18 und F die Formatlänge, also die Länge des von der Papierbahn 2 abzuschneidenden Abschnittes, ist.
Für die maximal anzunehmende Korrektur beim ersten Bogen ergibt sich ΔS = F/2. (2)
Die Gesamtkorrektur kann auf die n Schnitte aufgeteilt werden, so dass pro Schnitt um maximal ΔF = F/2n (3) korrigiert werden muss. Unter Verwendung von Gleichung (1) folgt daraus als Korrektur ΔF = F²/2·L2 (4)
Nach Umstellung der Gleichung (3) ergibt sich für den Abstand L2 als Vielfaches der Formatlänge F M = F/2·ΔF, (5) wobei der Korrekturwert ΔF ≤ F/2 abhängig von der gegebenen Reaktionszeit des Messerträgers 20 in der Querschneidestation 18 ist.
Nach alledem erfolgt die Vorpositionierung des Messerträgers 20 im Wesentlichen mit Hilfe des zweiten Druckmarkentasters 12, während mit Hilfe des ersten Druckmarkentasters 14 im Wesentlichen nur noch ein eventueller Fehler ausgeglichen wird, der durch Verschleppung der Druckmarke über die längere Strecke entsprechend dem größeren zweiten Abstand L2 vom zweiten Druckmarkentaster 12 bis zur Querschneidestation 18 entstehen kann. Eine solche Vorpositionierung mit Hilfe des zweiten Druckmarkentasters 12 ist unter anderem auch nach einem Rollenwechsel von Vorteil, um ab dem Start bzw. Wiederanfahren der Anlage bereits ab der ersten Seite einen druckmarkengenauen Schnitt zu erzielen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 2525341 C2 [0005]
DE 3210046 C2 [0006]
DE 4238387 B4 [0007]
DE 102007004309 A1 [0008]

Claims

Vorrichtung zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn (2), insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit – einer Transporteinrichtung (4, 16) zur Bewegung der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A), – einem Querschneider (18) zum Schneiden der Materialbahn (2) in in Transportrichtung (A) hintereinander liegende Abschnitte, wobei der Querschneider (18) mindestens ein Messer (23, 24) aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer (23, 24) erzeugten Schnittes in der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) veränderbar ist, – einem Stellmittel (28) zum Verstellen des Messers (23, 24) des Querschneiders (18), – einem ersten Sensor (14) zur Erfassung von auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken, wobei der erste Sensor (14) in einem ersten Abstand (L1) stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, und – einer Steuerungseinrichtung (30), die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) das Stellmittel (18) anzusteuern, um das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweiter Sensor (12) zur Erfassung der auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken in einem zweiten Abstand (L2), der größer als der erste Abstand ist (L1), stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet, – und ein dritter Sensor (29) zur Erfassung der Position eines Messers (23, 24) des Querschneiders (18) vorgesehen ist und – die Steuerungseinrichtung (30) ausgebildet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor (12) und von der Erfassung der Position des Messers (23, 24) durch den dritten Sensor (29) das Stellmittel (28) anzusteuern.
Vorrichtung zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn (2), insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung (A) in in Transportrichtung (A) hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders (18), der mindestens ein Messer (23, 24) aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer (23, 24) erzeugten Schnittes in der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) veränderbar ist, mit – einem Stellmittel (28) zum Verstellen des Messers (23, 24) des Querschneiders (18), – einem ersten Sensor (14) zur Erfassung von auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken an einer Stelle in einem ersten Abstand (L1) stromaufwärts vom Querschneider (18) und – einer Steuerungseinrichtung (30) die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) das Stellmittel (18) anzusteuern, um das Messer (23, 24) des Querschneiders in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweiter Sensor (12) zur Erfassung der auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken in einem zweiten Abstand (L2), der größer als der erste Abstand (L1) ist, stromaufwärts vom Querschneider (18) vorgesehen, – ein dritter Sensor (29) zur Erfassung der Position eines Messers (23, 24) des Querschneiders (18) vorgesehen ist und – die Steuerungseinrichtung (30) ausgebildet ist, zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor (12) und von der Erfassung der Position des Messers (23, 24) durch den dritten Sensor (29) das Stellmittel (28) anzusteuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (30) ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Erfassung derselben Bearbeitungsmarke sowohl durch den ersten Sensor (14) als auch durch den zweiten Sensor (12) das Stellmittel (28) entsprechend anzusteuern.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (L1) und der zweite Abstand (L2) so dimensioniert sind und die Steuerungseinrichtung (30) so ausgebildet ist, dass das Stellmittel (28) zunächst in Abhängigkeit von der Erfassung der Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor (12) für die gewünschte Positionierung des Messers (23, 24) des Querschneiders (18) und nachfolgend in Abhängigkeit von der Erfassung der Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) für eine eventuell erforderliche Korrektur der Position des Messers (23, 24) des Querschneiders (18) angesteuert wird.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher das Stellmittel (28) ausgebildet ist, innerhalb einer maximalen Reaktionszeit das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) über eine vorgebbare maximale Weglänge zu verstellen, und die Transporteinrichtung (4, 16) ausgebildet ist, die Materialbahn (2) mit einer maximalen Fördergeschwindigkeit zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (L2) unter Berücksichtigung der maximalen Reaktionszeit des Stellmittels (28), der maximalen Fördergeschwindigkeit der Transporteinrichtung (4, 16) und der Länge der aus der Materialbahn (2) zu schneidenden Abschnitte in Transportrichtung (A) so bemessen ist, dass bei maximaler Fördergeschwindigkeit der Materialbahn (2) eine vom zweiten Sensor (12) erfasste Bearbeitungsmarke auf ihrem Weg vom zweiten Sensor (12) zum Messer (23, 24) des Querschneiders (18) eine Zeit benötigt, die mindestens gleich der maximalen Reaktionszeit des Stellmittels (28) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Querschneider (18) einen drehbar gelagerten Drehkörper (20) aufweist, welcher mindestens ein Messer (23, 24) trägt, und das Stellmittel einen drehzahlveränderlichen Antrieb (28) aufweist, welcher den Drehkörper (20) des Querschneiders (18) in Rotation versetzt, dadurch gekennzeichnet dass die maximale Weglänge im Wesentlichen durch die Länge einer vom Messer (23, 24) des Querschneiders (18) definierten Flugkreisbahn (26) und der Massenträgheitsmomente des Drehkörpers (20) und des Stellmittels (28) bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Drehkörper (20) mehrere Messer (23, 26) trägt, von denen jedes Messer (23) den gleichen Winkelabstand zum benachbarten Messer (24) aufweist, und die maximale Weglänge bestimmt wird durch die Länge einer von den Messern (23, 24) definierten Flugkreisbahn (26), geteilt durch die Anzahl der Messer (23, 24).
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Druckstation, die stromaufwärts vor dem zweiten Sensor (12) angeordnet und ausgebildet ist, im Wesentlichen gleichzeitig die Bearbeitungsmarken und ein Druckbild auf die Materialbahn (2) aufzubringen.
Verfahren zum Querschneiden einer flächigen Materialbahn (2), insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit den Schritten, – die Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) zu bewegen, – die Materialbahn (2) in in Transportrichtung (A) hintereinander liegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders (18) zu schneiden, der mindestens ein Messer (23, 24) aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer (23, 24) erzeugten Schnittes in der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) veränderbar ist, – auf der Materialbahn (2) vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors (14) zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand (L1) stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, und – in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, – die auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines zweiten Sensors (12) zu erfassen, welcher in einem zweiten Abstand (L2), der größer als der erste Abstand (L1) ist, stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, – die Position eines Messers (23, 24) des Querschneiders (18) zu erfassen und – zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor (12) und von der Erfassung der Position des Messers (23, 24) durch den dritten Sensor (29) das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) zu verstellen.
Verfahren zur Steuerung des Schneidens einer flächigen Materialbahn (2), insbesondere einer Papierbahn in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, während ihrer Bewegung in Transportrichtung (A) in in Transportrichtung (A) hintereinanderliegende Abschnitte mit Hilfe eines Querschneiders (18), der mindestens ein Messer (23, 24) aufweist, welches derart verstellbar ist, dass in Abhängigkeit von der Verstellung die Position des vom Messer (23, 24) erzeugten Schnittes in der Materialbahn (2) in Transportrichtung (A) veränderbar ist, mit den Schritten – auf der Materialbahn (2) vorgesehene Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines ersten Sensors (14) zu erfassen, welcher in einem ersten Abstand (L1) stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, und – in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den ersten Sensor (14) das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) so zu verstellen, um es in eine Position für einen im Wesentlichen korrekten Schnitt zu bringen, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, – die auf der Materialbahn (2) vorgesehenen Bearbeitungsmarken mit Hilfe eines zweiten Sensors (12) zu erfassen, welcher in einem zweiten Abstand (L2), der größer als der erste Abstand (L1) ist, stromaufwärts vom Querschneider (18) angeordnet ist, – die Position eines Messers (23, 24) des Querschneiders (18) zu erfassen und – zusätzlich in Abhängigkeit von der Erfassung einer Bearbeitungsmarke durch den zweiten Sensor (12) und von der Erfassung der Position des Messers (23, 24) durch den dritten Sensor (29) das Messer (23, 24) des Querschneiders (18) zu verstellen.
Verfahren nach Anspruch 9 bis 10, gekennzeichnet durch den Schritt, an einer Stelle stromaufwärts vom zweiten Sensor (12) die Bearbeitunsgsmarken im Wesentlichen gleichzeitig mit Druckbildern auf die Materialbahn (2) aufzubringen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Bearbeitungsmarken auf die Materialbahn (2) und vorzugsweise nach dem Erfassen dieser Bearbeitungsmarken durch den zweiten Sensor (12), jedoch vor dem Erfassen dieser Bearbeitungsmarken durch den ersten Sensor (14) die Materialbahn (2) in einer Längsschneidestation (10) in parallele Streifen geschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen einer Bearbeitungsmarke auf die Materialbahn (2) im Bereich einer in der Materialbahn (2) vorhandenen Störstelle, wie beispielsweise einer Spleißstelle, ausgesetzt wird.