DE19847466A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbesondere Kunststoffbahnen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, in bahnverarbeitenden Einrichtungen unter Verwendung von im Bahnwickel (1) eingewickelten Markierelementen (2), die durch Zusammenwirken mit einem Sensor (4) ein automatisches Erfassen und Auswerten von in der Warenbahn befindlichen Fehlerstellen ermöglicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, in bahnverarbei­ tenden Einrichtungen unter Verwendung von im Bahnwickel eingewickelten Markier­ elementen.

Bei laufenden Materialbahnen, insbesondere bei hochempfindlichen Kunststoffolienbah­ nen, können mannigfache Fehlerstellen auftreten, wie beispielsweise Materialrisse, Verwerfungen, Umfaltungen und dergleichen. Beim Bedrucken solcher Bahnen können darüber hinaus auch Fehlerstellen durch Fehldrucke oder dergleichen auftreten.

Aus der Praxis ist es bekannt, beim Bedrucken von Kunststofffolienbahnen, Papierstrei­ fen an solchen Stellen der Materialrolle einzulegen, an denen Fehlerstellen vorhanden sind. Beim nachfolgenden Bearbeiten solcher bedruckten Materialbahnen, beispielswei­ se beim Herstellen von Beuteln, Säcken oder dergleichen, kann durch die eingelegten Papierstreifen der Bedienungsperson jeweils ein Hinweis gegeben werden, dass an dieser Stelle eine Fehlerstelle vorhanden ist. Die Bedienungsperson hat es dann in der Hand, die entsprechenden Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass die Fehlerstelle nicht in die laufende Produktion der Beutel, Säcke oder dergleichen eingeht. Eine derartige Verfahrensweise ist recht umständlich und zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass bei jedem Betriebszustand nicht nur ein optimales Überwachungsergebnis erreicht wird, sondern zugleich auch eine vereinfachte Auswertung des Überwachungsergebnisses sichergestellt wird. Zugleich soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der mit einfachen Mitteln eine konsequente Überwachung und Auswertung von Fehlerstellen möglich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht im wesentlichen dadurch gelöst, dass die Markierelemente von einem Sensor automatisch erfaßt werden, durch den über eine Signalverarbeitungseinrichtung Steuerimpulse ausgelöst werden. Mit den Mitteln nach der Erfindung wird dem Umstand Rechnung getragen, dass mit steigendem Automatisierungsgrad an Produktionsmaschinen automatische Erfassungs- und Auswertsysteme immer wichtiger werden. Nach der erfinderischen Idee werden die Fehlerstellen, die beim Aufwickeln markiert werden, bei der Bahnverarbeitung automatisch erfaßt und der Bedienungsperson angezeigt oder aber die Produktionsmaschine wird automatisch abgeschaltet.

Die Verarbeitung der Markierinformation ist besonders dann einfach, wenn die Markierelemente beispielsweise als an der einen Stirnseite des Bahnwickels hervorste­ hende Markierstreifen ausgebildet werden und der Sensor im Bereich seitlich neben der einen Stirnseite des Bahnwickels angeordnet ist. Auf diese Weise lassen sich die beispielsweise von einem Blechstreifen gebildeten Markierstreifen durch den Sensor leicht ermitteln, ohne dass störende Bahnabschnitte hinderlich sind.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht geht die Erfindung von einer Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen, in bahnverarbeitenden Einrichtungen unter Verwendung von im Bahnwickel eingewickel­ ten Markierelementen aus, wobei erfindungsgemäß die Markierelemente mit einem gemeinsamen Sensor zusammenwirken, der seinerseits mit einer entsprechend der Anzahl der Markierelemente Steuerimpulse erzeugenden Signalverarbeitungseinrichtung in Verbindung steht. Der beispielsweise als optische Überwachungseinrichtung, wie ein Fotozelle ausgebildeter Sensor ist in zweckmäßiger Ausgestaltung an einer am Außenumfang des Bahnwickels anliegenden Tastrolle angebracht. Das hat den Vorteil, dass die Tastrolle immer automatisch dem Durchmesser des ablaufenden Bahnwickels folgt, so dass eine besondere Anpassung an den sich ständig ändernden Durchmesser des Bahnwickels nicht erforderlich ist. Die Tastrolle braucht lediglich auf die Randkante des Bahnwickels eingestellt zu werden. In besonders einfacher Weise läßt sich eine derart automatisch nachfolgende Tasteinrichtung dadurch verwirklichen, dass die Tastrolle am freien Ende eines schwenkbeweglich gelagerten Auflagearms frei drehbar angeordnet ist.

Zu einer wenig Bauraum beanspruchenden Lösung kommt man dann, wenn die Schwenkachse des Auflagearms im wesentlichen in Höhe der Drehachse des Bahnwic­ kels angebracht ist.

Wie oben bereits angedeutet, kann auch eine automatische Steuerung der bahnverar­ beitenden Maschine in Abhängigkeit von den eingewickelten Markierstreifen durchge­ führt werden und zwar beispielsweise dann, wenn die Signalverarbeitungsanlage mit einer Antriebseinrichtung der bahnverarbeitenden Anlage verbunden ist. Auf diese Weise ist es relativ einfach möglich, die Maschine automatisch dann abzuschalten, wenn eine durch das Markierelement gekennzeichnete Fehlerstelle an einer Bearbeitungsstati­ on der verarbeitenden Maschine angelangt ist.

Mit den Mitteln nach der Erfindung werden somit Qualitätsmängel, wie Fehldrucke oder Abrisse relativ früh erkannt, so dass es nicht zu unerwünscht langen Stillstandszeiten der verarbeitenden Maschine kommt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Bahnwickel bzw. eine Wickelrolle mit eingewickelten Markierelementen und einer Erfassungseinrichtung in der Seitenansicht und

Fig. 2 die zugehörige Vorderansicht.

Ein in Fig. 1 im Querschnitt dargestellter Bahnwickel 1 ist beim Aufwickeln mit Markierelementen 2 in Form von beispielsweise aus Blechstreifen hergestellten Markierstreifen bestückt worden. Die Markierstreifen werden beim Aufwickeln der Warenbahn zum Bahnwickel 1 entweder von Hand oder aber automatisch mit eingewic­ kelt. Das automatische Zuführen der Markierstreifen kann nach Art eines Etikettiergerä­ tes durch einen Geber erfolgen, der beispielsweise nach optischer Erkennung von Bahnfehlern elektrisch aktiviert wird. Auf diese Weise lassen sich leicht Markierstreifen an solchen Stellen einwickeln, wo auf der Materialbahn, die beispielsweise eine Kunststoffolienbahn sein kann, Fehlerstellen auftreten. Bei den Fehlerstellen kann es sich um Materialfehler, Verwerfungen, Risse oder dergleichen handeln. Das Einlegen der Markierelemente 2 kann entweder unmittelbar nach dem Extrudieren der Kunststoffoli­ enbahn oder auch beispielsweise beim Bedrucken der Materialbahn erfolgen, wenn diese nach dem Bedrucken aufgewickelt wird. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Markierelemente 2 an der einen Stirnseite 3 des Bahnwickels 1 derart eingewickelt, dass sie mit einem Teil aus der Stirnseite 3 nach außen hervortreten.

Wenn nun ein derart mit Markierelementen 2 bestückter Bahnwickel 1 in eine bahnverar­ beitende Einrichtung gelangt, wird mit der vorliegenden Erfindung angestrebt, die markierten Fehlerstellen leicht zu erfassen und auszuwerten. Zu diesem Zweck wird die in der verarbeitenden Anlage ablaufende Bahnwickel 1 derart zum Zusammenwirken mit einem Sensor 4 gebracht, dass der Sensor 4 und die nach außen vorstehenden Bereiche der Markierelemente 2 zusammenwirken. Der beispielsweise als optische Einrichtung, z. B. als Fotozelle ausgebildete Sensor, ist an einer Tastrolle 5 angeordnet, die ihrerseits am freien Ende eines Auflagearms 6 angeordnet ist, der - wie aus Fig. 1 hervorgeht - an einer sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Schwenkachse 7 schwenkbeweglich gelagert ist. Die Schwenkachse 7 liegt im wesentlichen in Höhe der Drehachse 8 des Bahnwickels 1 und erstreckt sich im wesentlichen parallel dazu.

Der Sensor steht mit einer nicht dargestellten Signalverarbeitungseinrichtung in Verbindung, durch die immer dann ein Steuerimpuls erzeugt wird, wenn ein Markierstrei­ fen 2 von dem Sensor 4 erfaßt wird. Durch die auf die Randkante abgestellte Tastrolle 5 und deren frei drehbewegliche Anordnung an dem schwenkbaren Auflagearm 6 folgt die Tastrolle 5 stets dem sich verändernden Durchmesser des Bahnwickels 1, so dass damit auch der Sensor 4 stets im gleichbleibenden Abstand zu den einzelnen Markierelemen­ ten 2 gehalten wird.

Durch die jeweils ausgelösten Steuerimpulse erhält die Bedienungsperson der Anlage einen Hinweis, dass eine Fehlerstelle vorliegt. Je nach Beschaffenheit und Ausgestal­ tung der Anlage kann diese aber auch automatisch ausgeschaltet werden. Dazu ist es lediglich erforderlich, dass die beispielsweise als Mikroprozessor bzw. programmierbarer Rechner ausgebildete Signalverarbeitungseinrichtung mit einer Antriebseinrichtung der bahnverarbeitenden Maschine in Verbindung steht. Auf diese Weise ist es möglich, die Anlage automatisch stillzusetzen bzw. abzubremsen, wenn eine Fehlerstelle auftritt.

Die vorbeschriebene Erfindung ist nicht nur bei der Extrusion oder dem Bedrucken einer Materialbahn einsetzbar, sondern auch bei allen Rollenabwicklern, die im vorherigen Produktionsprozess Fehler zulassen. Auch ist ein Einsatz möglich, wenn beim Anwickeln direkt ein Markierelement mit eingelegt wird und durch dieses beim Abwickeln das Wickelende erkannt werden soll.

Claims (9)

1. Verfahren zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbeson­ dere Kunststoffolienbahnen, in bahnverarbeitenden Einrichtungen unter Verwendung von im Bahnwickel eingewickelten Markierelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierelemente von einem Sensor automatisch erfaßt werden, durch den öber eine Signalverarbeitungseinrichtung Steuerimpulse ausgelöst werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierelemente als an der einen Stirnseite des Bahnwickels seitlich hervorstehende Markierstreifen ausgebildet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierstreifen von einem Blechstreifen gebildet sind.

4. Vorrichtung zum Erkennen von Fehlerstellen an abwickelbaren Warenbahnen, insbesondere Kunststoffolienbahnen in bahnverarbeitenden Einrichtungen unter Verwendung von im Bahnwickel eingewickelten Markierelementen, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Markierelemente (2) mit einem gemeinsamen Sensor (4) zusam­ menwirken, der seinerseits mit einer entsprechend der Anzahl der Markierelemente (2) Steuerimpulse erzeugenden Signalverarbeitungseinrichtung in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) an einer am Außenumfang des Bahnwickels (1) anliegenden Tastrolle (5) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastrolle (5) auf die Randkante des Bahnwickels (1) eingestellt ist und der Sensor (4) außerhalb der einen Stirnseite (3) des Bahnwickels (1) angeordnet ist und dort mit den aus der Stirnseite (3) des Bahnwickels (1) hervorstehenden Markierstreifen (2) zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die Tastrolle (5) am freien Ende eines schwenkbeweglich gelagerten Auflagearms (6) frei drehbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (7) des Auflagearms (6) im wesentlichen in Höhe der Drehachse (8) des Bahnwickels (1) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, dass die Signalverarbeitungseinrichtung mit einer Antriebseinrichtung der bahnver­ arbeitenden Einrichtung verbunden ist.