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Regelvorrichtung zum registerhaltigen Abreißen von Materialbahnstücken
von querperforierten Papier--oder Kunststoffolienbahnen Die Erfindung betrifft eine
Regelvorrichtung zum registerhaltigen Abreißen von Materialbahnstücken längs in
gleichen Abständen angebrachter Querperforationen der Materialbahn, bestehend aus
einer von der die Materialbahnstücke verarbeitenden Verarbitungsmaschine im Arbeitstakt
angetriebenen Kontaktweiche, die die Sollage der Querperforationen beim Abreißen
bestimmt, einem die Istlage der Perforation feststellenden Taster und einer Zweikanalsteuerung,
die das Vorziehen der Materialbahn verzögert, wenn das Ist-Signal des Tasters vor
dem Erreichen der Sollage der Perforation abgegeben wird, und das Vorziehen beschleunigt,
wenn das Ist-Signal erst nach Erreichen der Sollage abgegeben wird.
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Bei der Verarbeitung von stetig voranbewegten Materirlbahnen aus
Papier- oder Kunststoffolien in Verarbeitungs maschinen, insbesondere von Schlauchbahnen
zum Herstellen
von Säcken und Beuteln, versieht man die Matorialbahnen
oft mit Querperforationen im Abstand der Länge der zur Verarbeitung gelangenden
Materialbahnstücke und führt die Materialbahn durch eine Abreißvorrichtung, die
diese Materialbahnstücke einzeln von der Materialbahn abreißt und der Verarbeitungsmaschine
zuführt. Die exakte Weiter verarbeitung der Materialbahnstücke in der Verarbeitungsmaschine,
z.B. einer Sackmaschine, ist dabei nur dann gewahrleistet, wenn diese Materialbahnstücke
der Verarbeitungsmaschine genau registerhaltig zugeführt werden, so daß sie gegenüber
den wericzeugen der Verarbeitungsmaschine stets ihre genaue Lage einnehmen. Das
ist jedoch nur dann der Fall, wenn die während eines Arbeitstaktes der Verarbeitungsmaschine
vorgezogene Materialbahnlänge ganau mit dem Teilungsabstand ihrer Querperforationen
übereinstimmt.
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Diese Bedingung ist bei stetigem Materialbahnvorzug praktisch nicht
erfüllbar, weil sich die Vorziehrollen nicht mit der erforderlichen Durchmessergenauigkeit
herstellen lassen und unvermeidbare Längendifferenzen zwischen den Queperforationen
in der Materialbahn vorhanden sind und deshalb in der Zeiteinheit -entweder eine
größere oder eine kleinere Materialbahnlänge vorgezogen wird, als dem Perforationsabstand
entspricht. Es bedarf somit einer ständigen Nachregelung der Vorziehwalzendrehzahl,
um das reg:"terhaltige Zuführen der abgerissenen Materialbahnstücke zur Verarbeitungsmaschine
sicherzustellen Registerregler, die diese Regelung automatisch so ziehen, sind an
sich bekannt und eingangs beschrieben.
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Eine dabei angewendete. von der Verarbeitungsinaschine im Arbeitstakt
angetriebene Kontaktweiche ist beispielsweise
in der deutschen Patentschrift
966 o94 der Anmelderin beschrieben. Zum Feststellen der Ist-Lage der Perforation
im Bereich 9er Abreißstrecke kommen dabei photoelektrische Taster zur Anwendung.
Diese Taster vermögen jedoch nicht die Perforation zu ertasten, sondern nur besondere
Marki£-rungen von ausreichendem Helligkeitsunterschied gegenüber dem Werkstoff der
Materialbahn, die in genauen, den Teilungsbständen der Perforation entsprechenden
Teilungsabständen auf die Materialbahn aufgedruckt werden müssen. Sofern die Materialbahnen
nicht ohnehin in einem Druckwerk bedruckt werden und dabei bereits einen punktförmigen
Aufdruck für die Betätigung des photoelektrischen Tasters erhalten haben, ist ein
besonderes Druckwerk erforderlich, r7as diesen Aufdruck in einem dem Perforationsabstand
genau gleichen Abstand vollzieht. Zudem sind photoelektrische Taster sehr empfindlich
gegen Staubablagerungen auf der Photozelle oder der Lichtoptik, die die Lichtintensität
beeinträchtigen. Sie bedürfen deshalb ständiger sorgfältiger Wartung, um störungsfrei
zu arbeiten. Schließlich bedürfen sie einer sorgfältigen Abschirmung gegen den Einfall
von Fremdlicht und Lichtreflexen, um Fehlschaltungen jederzeit auszuschließen. Diese
Forderung ist im Bereich der schnell laufenden Materialbahn oft nicht mit der erforderlichen
Vollkommenheit zu erfüllen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für die bekannten
Registerregler einen Taster vorzuschlagen, der Perforationen in Materialbahnen berührungslos
zu entasten vermag, gegen äußere Einflüsse unempfindlich ist und keiner Wartung
bedarf.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Tasten
der Istlage der Perforation eine Hochspannungsfunkenstrecke im Laufbereich der Materialhahn
vorgesehen wird, deren Überschlagsspannung so eingestellt ist, daß der Funkenüberschlag
nur durch die Perforation hindurch erfolgt.
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Die durch die Funkenstrecke hindurchlaufende Materialbahn wirkt zwischen
ihren Perforationen als Isolator und Schließt den Hochspannungsstromkreis jeweils
beim Durchlauf einer Perforation durch die Funkenstrecke, weil diese den Funkenüberschlag
zuläßt. Die auf diese Weise im Stromkreis der Hochspannungsanlage erzeugten Stromstöße
werden der Zweikanaisteuerung als Schaltimpulse für den Stellmotor zugeleitet, der
die Drehzahl des die Materialbahn vorziehenden Vorziehwalzenpaares ändert.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung
näher erläutert, die ein Ausführuncsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch
darstellt.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die einer Sackmaschine vorgeschaltete
Abreißvorrichtung zum registerhaltigen Abreißen von Schlauchstücken von einer Schlauchbahn
aus Papier oer Kunststofffolie längs in letzterer angebrachter Querperforationen
in Seitenansicht und Fig. 2 einen Grundriß der Abreißvorrichtung nach Fig. 1.
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Die dargestellte Abreißvorrichtung hesteht aus dem Vorziehrollenpaar
1 zum stetigen Vorziehen der mit Querperforationen P versehenen Schlauchbahn B von
der Vorratsrolle 2 und dem Abreißrollenpaar 3, von dessen beiden Rollen die obere
mittels der Schubkurve 4 und des Hebel gestänges 5 gegen die untere vor und zurückbewegbar
ist.
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Die Schubkurve 4 sitzt auf der Antriebswelle 6 der Abreißvcrrichtung,
die über die Taktwelle 7 im Arbeitstakt der Sackmaschine angetrieben ist. Der Antrieb
der Vorzieh- und der Abreißrollenpaare 1,3 erfolgt von der Antriebsrolle 6 über
das Wechselradgetriebe 8 , das Differentialgetriebe 9 und das Zwischengetriebe 10.
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Letzteres ist sc ausgelegt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Abreißrollenpaares
3 großer als die des Vorziehrollenpaares 1 ist.
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Der Abstand b zwischen den Rollenpaaren 1,3 ist kleincr bemessen
als der Teilungsabstand t der Perforationen, damit sich stets nur eine Perforation
zwischen den Rollenpaaren befindet, während die Schubkurve 4 die Einzelrollen des
Abreißrollenpaares 3 gegeneinander drückt und damit das Abreißen eines Materialbahnstückes
längs der Perforationen vollzieht. Außerdem muß die während eines Arbeitstaktes
der Sackmaschine vom Vorziehrollenpaar 1 vcrgezogene Materialbahnlänge genau gleich
dem Teilungsabstand t der Perforationen sein, damit das Abreißen des Materialbahnstückes
mittels der Schubkurve 4 stets genau an derselben Stelle x - x zwischen den Rollenpaaren
1,2 erfolgt; denn nur dann ist gewährleistet, daß des abgerissene Schlauchbahnstück
ohne Verschier,ung in seiner Transportrichtung a und damit registerhaltig von den
Transportmitteln 11 den Werkzeugen der Sackmaschine zugeführt wird. Diese Bedingung
ist jedoch nicht ohne weiteres erfüllbar, weil sich die Vorziehrollen nicht
mit
der erforderlichen Präzision herstelien lassen und unvermeidbare Längendifferenzen
zwischen den einzelnen Perforationslinien B der Materialbahn auftreten. Deshalb
werden stets ASweichunaen zwischen der Verziehlänge und dem Teilungsabstand t vorhanden
sein, die sich, je nachdem ob die Vorziehlänge größer oder kleiner ist als die Perforationsteilung,
acT3ierc.n oder subtrahieren, sc daß die Perforation und damit das abgerissene Schlauchstück
gegenüber der Abreißstelle x - x mehr oder weniger schnell in oder entgegen er Transportrichtung
a abwandert und damit aus dem Register der Sackmaschine herausläuft.
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Um die abgerissene Materialbahnstücke trotzdem im Register der Sackmaschine
zu erhalten, bedürfen die Vorziehrollen 1 einer standigen Nachregelung ihrer Dreh
zahl. Diese Nachregelung erfolgt mittels des Stellmotors 12, der den Planetenradträger
des Differentialgetriebes 9 in der einen oder anderen Richtung dreht und damit das
Ubersetzungsverhältnis es Differentialgetriebes verän-Wart. Zur Steuerung des Stellm
tors ist eine von der Taktwelle 7 der Sackmaschine angetrieben2 Kcntaktweiche 13
von bekannter Bauart und ein Taster in Gestalt einer ortsfesten Funkenstrecke 14
vorgesehen, zwischen deren Elektroden 14', 14'' die Materialbahn B hindurchläuft.
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Die Kontaktweiche ist bekanntlich so ausgebildet, daß sie während
eines Umlaufes den Stellmotor 12 zunächst euf Rückwärtslauf, dann eine kurze Zeitspanne
auf Stillstand und anschließend auf Vorwärtslauf schaltet. Sie ist in solcher Drehwinkellage
mit der Taktwelle 7 verbunden, daß ihre dem Stillstand des StelLmoters entsprechende
Neutralstellung
genau mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, in dem sich, unter der Voraussetzung genauer
tJboreinstimmung der Vorziehlänge der Materialbahn mit dem Teilungsabstand t der
Perforationen, das abzureißende Materialbahnstück S mit seiner Perforation an der
Abreißstelle x - x und damit genau im Register der Sackmaschine befindet und dort
mittels der Ahreißvorrichtung 3 - 5 von der Materialbahn abgerissen wird. Die Kontaktweiche
bestimmt somit die Sollage x - x der Perforation in der Abreißstrecke h Die Funkenstrecke
14 ist im ein- oder mehrfachen Teilungsabstand t der Perforationen P vor der Abreißstelle
x - x angeordnet. Sie wird von einem Hochspannungsnerator 15 von bekannter Bauart
gespeist, dessen 5pçrmung (Uberschlagsspannung) sc eingestellt ist, daß der Funkenüberschlag
nur durch die Perforation P der Materialbahn hindurch erfolgen kann. Jeder Funkenüberschlag
der Funkenstrecke verursacht im Hochspannungsgenerator einen Stromstoß, der als
Schaltimpuls zum Einschalten der Stromzufuhr zum Stellmotor 12 benützt wird Diese
Schaltimpuls kennzeichnet somit die Istlage der Perforation gegenüber der Abreißstelle
x - x Die Schaltimpulse der Kontaktweiche 13 und der Funkenstrecke 14 werden einem
Zweikanalsteuergerät 16 vn bekannter Bauart zugeleitet, das die beschriebenen Schaltungen
des Stellmotors 12 durchführt.
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Solange er Einschaltimpuls der Funkenstrecke 14 mit der Neutralstellung
der Kontaktweiche zusammenfällt, stimmt die Istlat der Perforation mit ihrer Sollage
x - x in
der Abreißstrecke b überein. Die von der Funkenstrecke
14 eingeschaltete Stromzufuhr zum Stellmotor 12 bleibt wirkungslos, weil sie gleichzeitig
von der Neutralstellun der Kontaktweiche unterbrochen ist. Das Abreißen des Materialbahnstückes
S erfolgt dabei genau an der Abreißstelle x - x und damit genau im Register der
Sackmaschine. Erfolgt der Binschaltimpuls der Funkenstrecke zeitlich vor der Neutralstellung
der Kontaktweiche, so ist die Transportgeschwindigkeit des verziehrollenpaars 1
zu größ. Da die Kontaktweiche den Stellmotor 12 vor Er reichen ihrer Neutralstellung
auf Rücklauf qeschaltet hat setzt der Einschaltimpuls der Funkentrecke den Stell
motor in Rücklaufrichtung in Betrieb mit der Folge, daß das Differentialgetriebe
9 die Drehzahl des Vorziehroller paares 1 und damit dassen Vorziehgeschewindigkeit
vermindcr.t.
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Erfolgt schließlich der Einschaltimpuls er Funkenstrecke 14 zeitlich
hinter der Neutralstellung der Kontacktweiche, so ist die Tansportgeschwindigkeit
des Vorziehrollepaares 1 zu klein. Da die Kontaktweiche den Stellmotor nach dem
Überschreiten ihrer Neutralstellung auf Vorlauf geschaltet hat, setzt er Einschaltimpuls
der Funkenstrecke den Stellmotor in Vorlaufrichtung in Betrieb mit der Folge, daß
das Differentialgetriebe 9 die Drehzahl CCS Vorziehrollenpaares 1 und damit essen
Vorziehgaschwindigkeit vergrößert.
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Durch diese Regelung wird erreich, daß die Per, foration P des abzureißenden
Materialbahnsttückes nicht aus der Sollange x - y abwandert und damit die abgerissenen
Materialbahnstücke S genau im Register der Sackmaschine verbleiben.