DE10219231A1

DE10219231A1 - Verfahren zum Wickeln bahnförmigen Materials

Info

Publication number: DE10219231A1
Application number: DE10219231A
Authority: DE
Inventors: Herbert Breitzler; Juergen Weber
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: AgfaPhoto GmbH
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: DE10219231B4

Abstract

Bahnförmiges Material unbekannter Dicke wird von einer Vorratsrolle mit dem Antrieb M¶1¶ abgewickelt, in kurzen Stücken auf Rollen oder Spulen mit dem Antrieb M¶3¶ aufgewickelt und nach jedem Aufwickelvorgang durchgeschnitten, worauf der Vorgang von neuem beginnt, wobei während des ersten Wickelvorgangs von jeder neuen Vorratsrolle dem Wickelantrieb M¶3¶ ein hoher Drehzahlsollwert bei gleichzeitiger Momentenbegrenzung vorgegeben wird, so dass dieser den Film in einer für das Material unschädlichen Weise spannt und gleichzeitig der Antrieb M¶1¶ langsam auf einen niedrigen Drehzahlendwert beschleunigt wird, wodurch der Wickelantrieb aufgrund seines hohen Drehzahlsollwertes den geförderten Film ausreichend schnell aufwickelt und strafft, dadurch gekennzeichnet, dass während des so erzeugten langsamen Wickelns eine größere Zahl von Drehgeberinkrementalwerten des Wickelantriebes M¶3¶ in Abhängigkeit von jedem Inkrementalwert des Antriebes M¶1¶ aufgezeichnet wird, aus denen sich ein differentielles Übersetzungsverhältnis DOLLAR F1 ergibt, mit dem die Antriebe M¶1¶ und M¶3¶ bei dem nachfolgenden mit größtmöglicher Geschwindigkeit durchgeführten Ab- und Aufwickeln koordiniert angesteuert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wickeln bahnförmigen Materials, bei dem das Material von einer Vorratsrolle abgewickelt, in kurzen Stücken auf Rollen oder Spulen aufgewickelt und nach jedem Aufwickelvorgang durchgeschnitten wird, worauf der Vorgang von neuem beginnt.
Ein solches Verfahren wird zum Beispiel praktiziert, um fotografischen Film von einer Vorratsrolle ab- und auf Spulen in vorbestimmter Filmlänge wieder aufzuwickeln. Ist der Wickelvorgang im Wesentlichen abgeschlossen, wird der fotografische Film durchgeschnitten und der Aufwickelvorgang gegebenenfalls zu Ende geführt.
Aus ökonomischen Gründen ist man daran interessiert, die Zykluszeit soweit wie möglich zu minimieren, d. h. eine hohe Wickelgeschwindigkeit vorzusehen. Damit mechanische Beschädigungen des Filmmaterials ausgeschlossen werden können, muss gleichzeitig eine Begrenzung der Bahnspannung und des Durchhangs des Filmmaterial angestrebt werden.
Um dies zu erreichen, ist eine Koordinierung der bei diesem Verfahren notwendigen Antriebe erforderlich, wobei der Antrieb M₁ eine Rolle antreibt, um das Filmmaterial von der Vorratsrolle zu fördern, während der Antrieb M₃ die Rolle oder Spule antreibt, auf die der Film aufgewickelt wird.
Für den Fall, dass der Film während der Wickelphase weder durchhängt noch über ein vorgegebenes Maß hinaus gespannt ist, liegt eine Funktion der Drehwinkel φ₁ und φ₃ der beiden Antriebe in Drehrichtung beim Wickelvorgang vor:

φ₃ = f(φ₁)
Diese Funktion ist außer von einigen konstanten Größen, wie dem Spulendurchmesser der Aufwickelspule im Wesentlichen von der Dicke d des Filmes abhängig, die sich von Filmsorte zu Filmsorte ändert, aber auch innerhalb einer Filmsorte nicht a priori eine konstante Größe ist. Eine Berechnung der vorstehend angegebenen Funktion scheidet daher aus. Folglich mussten bei der bisherigen Koordinierung der Antriebe Sicherheiten vorgesehen werden, die eine Ausnutzung der vollen Leistungsfähigkeit der Antriebe nicht zuließen.

Aufgabe der Erfindung war, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem die volle Leistungsfähigkeit der Antriebe ausgenutzt werden kann, und das somit bei der Abwicklung von der Vorratsrolle und Aufwicklung einer vorbestimmten Bahnlänge auf eine kleine Rolle oder Spule mit anschließendem Durchschneiden des Materials zu einer Verkürzung der Zykluszeit führt, ohne Beschädigungen des bahnförmigen Materials hervorzurufen.

Diese Aufgabe wird durch das nachstehende Verfahren gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem während des ersten Wickelvorgangs von jeder neuen Vorratsrolle mit einem Material unbekannter Dicke dem Wickelantrieb M₃ ein hoher Drehzahlsollwert bei gleichzeitiger Momentenbegrenzung vorgegeben wird, so dass dieser den Film in einer für das Material unschädlichen Weise spannt und gleichzeitig der Antrieb M₁ langsam auf einen niedrigen Drehzahlendwert beschleunigt wird, wodurch der Wickelantrieb aufgrund seines hohen Drehzahlsollwertes den geförderten Film ausreichend schnell aufwickelt und strafft, dadurch gekennzeichnet, dass während des so erzeugten langsamen Wickelns eine größere Zahl von Drehgeberinkrementalwerten des Wickelantriebes M₃ in Abhängigkeit von jedem Inkrementalwert des Antriebes M₁ aufgezeichnet werden, aus denen sich ein differentielles Übersetzungsverhältnis

ü₃₁ = dφ₃/dφ₁(φ₁)

ergibt, mit dem die Antriebe M₁ und M₃ bei den nachfolgenden mit größtmöglicher Geschwindigkeit durchgeführten Ab- und Aufwickelvorgängen, koordiniert angesteuert werden.

Das differentielle Übersetzungsverhältnis gehorcht der Gleichung

in der
D₁ den Durchmesser der Rolle mit dem Antrieb M₁,
D₃ den Durchmesser des Kerns der Rolle oder Spule, auf die das Material aufgewickelt wird und,
d die Materialdicke bedeuten.

Da geringe Drehzahlabweichungen nicht zu vermeiden sind, wird die vorstehend beschriebene Drehwinkelabhängigkeit nicht exakt eingehalten. Es tritt ein Fehler auf, der zu einer nicht zulässigen Bahnspannung oder zu einem Durchhängen führen kann.

Dieser Fehler wird durch folgende Gleichung beschrieben

φ_F = φ_3ist(φ₁) - φ_3soll (φ₁)

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem Drehzahlsollwert daher ein proportionaler Positionsregler-Wert überlagert.

Dieser Wert ergibt sich durch Subtraktion des Positionstabellenwertes vom M₃-Ist- Wert und wird zum Drehzahlsollwert addiert.

Der Positionstabellen-Wert wird während des ersten Wickelvorgangs von jeder neuen Vorratsrolle, bei dem der M₁ von dem Wickelmotor geschleppt wird, eingelernt. Er stellt somit das dynamische Übersetzungsverhältnis von M₁ zum Wickelmotor dar; d. h. er gibt zu jeder diskreten Position von M₁ die Soll-Position für den Wickelmotor an.

Die Erfindung wird für den Fall fotografischer Filme durch die Figuren näher erläutert.

Die Erfindung ist aber nicht auf fotografischen Film beschränkt, sondern kann auch bei anderen bahnförmigen Materialien eingesetzt werden, die von einer Vorratsrolle abgewickelt, in kleineren Einheiten auf andere Rollen oder Spulen aufgewickelt und nach der Aufwicklung durchgeschnitten werden.

Fig. 1 zeigt den Ablauf des Gesamtverfahrens.

Fig. 2 zeigt im Detail die Rollen, die angetrieben werden.

In Fig. 1 wird von der Vorratsrolle 1 das bahnförmige Material 2 abgewickelt und gelangt über einen Schleifenzieher 3 zur Rolle 4 mit dem Leitantrieb M₁. Das Material durchläuft dann den Schneidenwalzenantrieb M₂ (Rollenpaar 5) und wird in eine Filmpatrone 6 gefördert, die über ein Patronenkammerrad 7 bereitgestellt wird. An der in der Patrone 6 befindlichen Spule greift der Wickelantrieb M₃ an.

In Fig. 2 ist die mit dem Leitantrieb M₁ angetriebene Rolle als Zahntrommel 8 ausgebildet, die sich die Perforation des Films zunutze macht. Das bahnförmige Material 2 wird von der Zahntrommel 8 zur Filmspule 9 gefördert und bildet dort das aufgewickelte Gut 10. Die Schneidevorrichtung, das Patronenkammerrad und die Patrone sind nicht gezeigt.

Claims

1. Verfahren zum Wickeln bahnförmigen Materials unbekannter Dicke, bei dem das Material von einer Vorratsrolle mit dem Antrieb M₁ abgewickelt, in kurzen Stücken auf Rollen oder Spulen mit dem Antrieb M₃ aufgewickelt und nach jedem Aufwickelvorgang durchgeschnitten wird, worauf der Vorgang von neuem beginnt, und bei dem während des ersten Wickelvorgangs von jeder neuen Vorratsrolle dem Wickelantrieb M₃ ein hoher Drehzahlsollwert bei gleichzeitiger Momentenbegrenzung vorgegeben wird, so dass dieser den Film in einer für das Material unschädlichen Weise spannt und gleichzeitig der Antrieb M₁ langsam auf einen niedrigen Drehzahlendwert beschleunigt wird, wodurch der Wickelantrieb aufgrund seines hohen Drehzahlsollwertes den geförderten Film ausreichend schnell aufwickelt und strafft, dadurch gekennzeichnet, dass während des so erzeugten langsamen Wickelns eine größere Zahl von Drehgeberinkrementalwerten des Wickelantriebes M₃ in Abhängigkeit von jedem Inkrementalwert des Antriebes M₁ aufgezeichnet werden, aus denen sich ein differentielles Übersetzungsverhältnis
ü₃₁ = dφ₃/dφ₁ (φ₁)
ergibt, mit dem die Antriebe M₁ und M₃ bei dem nachfolgenden mit größtmöglicher Geschwindigkeit durchgeführten Ab- und Aufwickeln, koordiniert angesteuert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Drehzahlsollwert ein proportionaler Positionsregler-Wert überlagert wird.