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Vorrichtung zum Ankleben einer umlaufenden Papierrolle an eine laufende
Bahn Um schnellaufende Druckmaschinen noch besser ausnutzen zu können, ist es üblich,
eine neue Papierrolle bei voller Druckgeschwindigkeit an die ablaufende Bahn anzukleben.
Hierfür werden besondere Klebevorrichtungen, Autopaster genannt, verwendet. Während
es bei unbedruckten Rollen genügt, wenn vor dem Ankleben die Papiergeschwindigkeit
der neuen Rolle mit der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn übereinstimmt, ist
beim Ankleben von vorbedruckten Rollen an vorbedruckten Bahnen darüber hinaus notwendig,
daß die Muster oder Satzspiegel, d. h. die Phasenlage der Rollen, übereinstimmen.
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Die Übereinstimmung von Bahngeschwindigkeit und Phasenlage, kurz
Registerhaltigkeit genannt, zwischen der ablaufenden Bahn und der neuen Rolle läßt
sich über einen längeren Zeitraum nur bewerkstelligen, wenn der Umfang der vorbedruckten
neuen Rolle ein ganzzahliges Vielfaches der Musterlänge ist.
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Das ist nur selten der Fall. Bei beliebigem Umfang der neuen Rolle
springt die Phasenlage bei jeder Umdrehung um das Stück, das am vollen Muster noch
fehlt.
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Wie in der deutschen Auslegeschrift 1 046 070 ausgeführt ist, ist
es möglich, den Klebevorgang so zu steuern, daß er immer in dem Moment stattfindet,
in dem die Registerhaltigkeit gegeben ist. Nach den Ausführungen in der Auslegeschrift
befriedigt dieses Vorgehen in der Praxis wenig, da es bei ungünstigen Zahlenverhältnissen
sehr lange dauern kann, bis eine genügende Übereinstimmung vorhanden ist. An diese
Überlegungen knüpft die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zu schaffen, die auch dann schnell den Klebevorgang herbeizuführen gestattet, wenn
ungünstige Zahlenverhältnisse vorliegen, d. h., wenn bei etwa gleicher Geschwindigkeit
von Bahn und neuer Rolle der Rollenumfang nicht oder nur geringfügig von einer ganzen
Zahl von Musterlängen abweicht.
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Bei einer Vorrichtung zum Ankleben einer umlaufenden Papierrolle,
die ein sich wiederholendes Muster trägt, an eine laufende Bahn, die das gleiche
Muster trägt, mit einer Meßeinrichtung zur Ermittlung der Registerabweichung zwischen
Bahn und Rolle, über die eine den Klebevorgang auslösende Steuereinrichtung betätigt
ist, wenn die Registerabweichung unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist,
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel zur Veränderung der
Relativgeschwindigkeit zwischen Bahn und neuer Rolle unabhängig von der Höhe der
Registerabweichung vorgesehen sind, die einschaltbar sind, wenn nach einer bestimmten
Anzahl von Umdrehungen der Rolle der Klebevorgang nicht ausgelöst ist, und daß Mittel
vorgesehen sind, über die die Druckmaschine abschaltbar ist, wenn nach einer weiteren,
vorbestimmten Anzahl von Rollenumdrehungen der Anklebevorgang nicht stattgefunden
hat.
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Während bei allen bekannten Vorrichtungen und Verfahren, mit deren
Hilfe bedruckte Rollen registerhaltig an ablaufende Bahnen angeklebt werden, Regeleinrichtungen
verwendet werden, sei es - wie z. B. bei den Vorrichtungen nach der britischen Patentschrift
798 330, der schweizerischen Patentschrift 333 947 und der französischen Patentschrift
1 148 089 - zur Herbeiführung der gleichen Geschwindigkeit von ablaufender Bahn
und Umfangsgeschwindigkeit der Rollen sowie zur Herbeiführung der Phasenübereinstimmung,
sei es - wie bei dem Verfahren nach der deutschen Auslegeschrift 1046 070 - zum
Ausgleich der Registerabweichung beim Ankleben der Bahnen, arbeitet die Erfindung
ohne irgendeine Regeleinrichtung. Trotzdem wird ein phasengerechtes Ankleben gewährleistet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Rollenständer
für eine ablaufende Bahn und eine neue Rolle mit einer Einrichtung zur Feststellung
der Registerabweichung und mit einem Autopaster, F i g. 2 ein Blockschaltbild der
Anordnung für die Messung der Registerabweichung und die Auslösung der Klebe- und
Versteilvorgänge.
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Es soll eine von einer alten Rolle 2 ablaufende Bahn 1 mit der Bahn
3 einer neuen Rolle 4 derart zusammengeklebt werden, daß die Muster auf den beiden
Bahnen im Register sind. Die Suche nach einer Lage, in der die Bahnen im Register
sind, wird entweder von Hand durch Betätigung eines Druckknopfes 30 oder selbsttätig
durch einen fotoelektrischen Abtaster eingeleitet, der beispielsweise dann ein Signal
erzeugt, wenn der Durchmesser der alten Rolle2 einen gegebenen Wert erreicht. Wenn
nur noch die erforderliche Länge Papier auf der alten Rolle vorhanden ist, wird
der Rollenständer zunächst um 1200 gedreht, um die in der F i g. 1 gezeigte Lage
einzunehmen, in der sich die alte Rolle 2 unterhalb der neuen Rolle 4 befindet.
Damit wird die Suche nach Registerhaltigkeit eingeleitet.
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Auf der ablaufenden Bahn 1 sind Registermarken 5 aufgedruckt, die
eine im voraus bestimmte Lage zu jedem Muster aufweisen. Die Registermarken 5 werden
von einem fotoelektrischen Abtaster 6 abgetastet.
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Die neue Rolle 4 ist mit einer Registermarke 7 versehen, welche durch
den Bedienungsmann der Maschine beispielsweise mit einem schwarzen Stift auf der
Seite oder dem Umfang der Rolle aufgezeichnet werden kann, damit ein fotoelektrischer
Abtaster 8 sie findet. Die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Rolle 4 wird so eingestellt,
daß sie innerhalb 2t)/o der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn 1 liegt. Die elektrischen
Signale, die erzeugt werden, wenn die Registermarken 5 und 7 an den Abtastern 6
und 8 vorbeilaufen, werden Verstärkernll und 12 in einer SteuereinheitlO zugeleitet.
Das durch die Abtastung der Registermarken 5 auf der ablaufenden Bahn 1 erzeugte
und verstärkte Signal wird an einen Trigger 21 der der Geschwindigkeit proportionalen
Spannung weitergeleitet, der als Impulsformer ausgebildet ist und bei jedem von
ihm empfangenen Eingangssignal eine positive Rechteckwelle auf eine Integriervorrichtung
22 der Geschwindigkeitsspannung überträgt. Die Integriervorrichtung 22 der Geschwindigkeitsspannung
umfaßt im wesentlichen einen Integrierkondensator, der zwischen einem festen Potential
und dem Gitter einer Triode angeschlossen ist. Die positiven Rechteckeingangssignale
von dem Trigger 21 werden über einen Eingangskondensator und einen Gleichrichter
auf die Verbindung des Triodengitters mit dem Integrierkondensator übertragen, so
daß an diesem Punkte ein Impuls mit einer steilen positiven Kante erscheint, an
die sich ein exponentieller Abfall anschließt. An den Integrierkondensator ist ein
Entladewiderstand angeschlossen. Das erste Eingangssignal von dem Trigger21 lädt
den Integrierkondensator sofort im wesentlichen bis zu seinem vollen Wert auf, und
die aufgespeicherte Ladung fällt, sowie ein Strom durch den Entladewiderstand hindurchfließt,
bis ein weiterer Eingangsimpuls empfangen wird. Von diesem zweiten Impuls wird nur
ein kleiner Teil von dem Gleichrichter weitergeführt, da der Gleichrichter durch
die noch am Integrierkondensator vorhandene Spannung vorgespannt ist. Da die Entladung
des Kondensators von der Zeitkonstante des RC-Gliedes in der Integriervorrichtung
und dem Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen abhängig ist, hängt
die Größe des Spannungssignals, welches auf das Gitter der Triode übertragen wird,
auch im umgekehrten Sinne von dem Intervall zwischen den Impulsen und daher in direktem
Sinne von der
Frequenz der Impulse ab, die von dem fotoelektrischen Abtaster 6 der
ablaufenden Bahn stammen, und damit von der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn
1. Das Ausgangssignal der Integriervorrichtung 22 wird von der Kathode der Triode
abgenommen.
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Es sind Vorkehrungen getroffen, daß dieses Ausgangssignal einen festen
Wert hat, wenn die Frequenz der durch die Integriervorrichtung von dem Abtaster
6 empfangenen Impulse gleich Null ist, und daß dieses Ausgangssignal im wesentlichen
proportional dem Eingangssignal, welches die Integriervorrichtung am Gitter der
Triode empfängt, zunimmt und demzufolge der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn
im wesentlichen umgekehrt proportional ist.
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Das Ausgangssignal der Integriervorrichtung 22 wird auf einen Auswerteimpulsgenerator
13 übertragen, der außerdem ein Signal von dem Abtaster 8 über den Impulsverstärker
12 erhält, dessen Frequenz von der Umlaufgeschwindigkeit der neuen Rolle abhängt.
Der Auswerteimpulsgenerator 13 erzeugt jedesmal, wenn er einen Impuls von dem Abtaster
8 empfängt, einen Auswerteimpuls. Das Spannungssignal der Integriervorrichtung 22
der Geschwindigkeitsspannung wird benutzt, um die Dauer des Auswerteimpulses einzustellen,
so daß er der Geschwindigkeit des ablaufenden Bandes umgekehrt proportional ist.
Somit entspricht die Zeit, während der der Auswerteimpuls vorhanden ist, einer bestimmten
Länge des Papiers. Das Ausgangssignal des Auswerteimpulsgenerators 13 wird einem
Vergleichsverstärker 14 übertragen, welcher außerdem Impulse von dem Impulsverstärkerll
empfängt. Wenn der Vergleichsverstärker 14 innerhalb der Zeit, ion der ein Ausgangssignal
vom Auswerteimpulsgenerator 13 vorhanden ist einen Impuls von dem Impulsverstärker
11 empfängt, dann~ist die Registerhaltigkeit gut genug, um eine Klebung durchzuführen.
Es wird dann an die Auslösungsvorrichtung 15 für die Klebevorrichtung ein Ausgangssignal
weitergegeben, welches wieder ein Signal auf die Steuervorrichtung 16 überträgt,
um die Tätigkeit eines Autopastersl7 (Fig. 1) einzuleiten, an die sich die Tätigkeit
eines Messers (nicht gezeigt) anschließt, um die ablaufende Bahn abzuschneiden.
Die Vorrichtung stellt somit fest, wann die beiden Signale durch weniger als ein
im voraus bestimmtes Zeitintervall voneinander getrennt sind, was von der Geschwindigkeit
der Bahn abhängig ist, d.h., sie stellt fest, ob die Registerabweichung beim Kleben
kleiner ist als ein im voraus bestimmter Wert und verursacht, wenn eine Abweichung
innerhalb der zulässigen Grenzen festgestellt wird, eine Betätigung der Klebevorrichtung.
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In Abhängigkeit von dem Umfang der neuen Rolle 4 können die Impulse
von der Bahn 1 und der Rolle 4 nach einigen Umdrehungen der neuen Rolle 4, nach
einer größeren Anzahl Umdrehungen oder - im ungünstigsten Fall - überhaupt nicht
zusammenfallen. Letzteres trifft zu, wenn der Umfang der neuen Rolle gleich einer
ganzen Zahl von Satzspiegeln auf der ablaufenden Bahn ist und wenn beide Bahnen
effektiv mit derselben Geschwindigkeit laufen. Wenn jedoch der Rollenumfang keine
ganze Zahl von Satzspiegeln hat, oder sich bei einer ganzen Zahl von Satzspiegeln
nicht mit derselben Geschwindigkeit wie die ablaufende Bahn bewegt, dann ändert
sich die Registerabweichung zwischen Rolle und Bahn bei jeder Rollenumdrehung. Wenn
die Klebung innerhalb einer gegebenen Anzahl Rollenumdrehungen
nicht
stattgefunden hat, dann kann das erforderliche Zusammentreffen von Ausgangssignal
des Auswerteimpulsgenerators 13 und dem Bahnimpuls aus dem Verstärker 11 durch eine
Veränderung der Rollengeschwindigkeit schneller herbeigeführt werden, beispielsweise
durch einen Stellmotor23, der über ein Differentialgetriebe 24 wirksam ist. Dies
wird dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal des Auswerteimpulsgenerators 13 auch
einem Zähler 20 zugeführt wird, der ein Signal auf die Steuervorrichtung 16 überträgt,
um die Drehzahl der neuen Rolle durch den Stellmotor 23 zu verändern, welcher über
das Differentialgetriebe 24 die Drehzahl der Welle 25 des Hauptantriebsmotors der
Druckmaschine ändert, die die neue Rolle 4 antreibt. Sollte das Kleben während einer
zweiten Anzahl Rollenumdrehungen nicht stattgefunden haben, dann wird von dem Zähler
20 ein Signal auf die Steuervorrichtung 16 übertragen, um die Druckmaschine stillzusetzen.
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Wahlweise kann bei Rollenständern, bei denen die neue Rolle von der
Druckmaschine über eine elektromagnetische Kupplung angetrieben wird, die Veränderung
der Drehzahl der neuen Rolle nach Ablauf einer gegebenen Anzahl Umdrehungen, ohne
daß die zulässige Registerabweichung erreicht wurde, durch ein augenblickliches
Entregen der Kupplung erreicht werden.
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Wenn die Klebevorrichtung z. B. eine Umdrehung benötigt, in welcher
sie ihre Tätigkeit ausführt, dann muß die Vorrichtung eine Umdrehung vor dem Augenblick
des Klebens eine gute Registerhaltigkeit wahrnehmen. Dieses wird beispielsweise
durch Verschiebung der Rollenregistermarke 7 um so viel um die Rolle 4 herum ermöglicht,
daß die Registeränderung, die während der Klebeumdrehung stattfindet, aufgehoben
ist. Wenn die Drehzahl der neuen Rolle durch die Steuervorrichtung geändert wird,
dann ändert sich auch die Registerabweichung in der letzten Umdrehung vor dem Kleben
(nach dem Signal für die Betätigung der Klebevorrichtung). In den meisten Fällen
ist die Anderung der Registerabweichung, die auf diese Weise entsteht, vernachlässigbar.
Wenn eine genauere Registerhaltigkeit erforderlich ist, dann kann zu der Zeit, wenn
die Registermarke 7 auf der neuen Rolle wahrgenommen wird, eine Korrektur durchgeführt
werden, wenn die Drehzahl der neuen Rolle geändert worden ist. Wenn z. B. die Drehzahl
der neuen Rolle derart verändert wird, daß sich der Registerfehler pro Umdrehung
vergrößert, dann muß eine Berichtigung vorgenommen werden, deren Wirkung darin besteht,
daß eine Vergrößerung der Verschiebung der Registermarke auf der Rolle entgegen
der Umlaufrichtung der Rolle oder eine Verschiebung der Registermarke auf der ablaufenden
Bahn in dessen Bewegungsrichtung statt-
findet; diese Wirkung wird mittels eines
elektronischen Verzögerungsstromkreises simuliert, durch den die durch die ablaufende
Bahn hervorgerufenen Impulse hindurchgeführt werden.