DE2849387A1

DE2849387A1 - Maschine zum schneiden einer laufenden bahn

Info

Publication number: DE2849387A1
Application number: DE19782849387
Authority: DE
Inventors: Shigemitsu Mizutani; Shigehisa Shimizu
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1979-05-17
Also published as: JPS5469886A; US4221145A; JPS6159878B2; GB2009655A; GB2009655B

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

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W. STOCKMAIR

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K. SCHUMANN

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn, wobei eine Bahn, während sie bewegt wird, bei hoher Geschwindigkeit und mit hoher Genauigkeit abgeschnitten wird und die Länge eines abgeschnittenen Bahnstückes nach Wunsch geändert werden kann. Der Begriff "Bahn", wie er hier verwendet wird, soll ein verhältnismäßig langes und flexibles Material meinen, das im allgemeinen 5μ bis 5mm in der Dicke und 10cm bis 3m in der Breite aufweist. Diese Abmessungen sind allerdings nur als Beispiele genannt. Die Bahn kann eine Kunststoffolie aus Polyvinylchlorid, Polycarbonat, Acrylnitril, einem Styrol-Kopolymer, Acrylnitril-Buta-

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TELEFON (OS8) 32 2SΘΟ TELEX OB-SSSBO TELEQRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

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dien-Styrol-Harz, Polyester, Polyesterharz, das Glasfasern enthält, oder Cellulosedielektrikuin. (cellulose dielectric) sein. Es kann auch ein Bogen aus Papier oder synthetischem Papier oder eine Metallfolie aus Aluminium, Kupfer od. dergl. sein.

Maschinen 2um Schneiden einer laufenden Bahn sind im allgemeinen in der Technik bekannt. Bei einer derartigen Maschine wird, während die Länge der Bahn, wenn diese voranbewegt wird, mit einer Meßrolle abgemessen wird, ein Rotationsschneider oder ein vertikal beweglicher Schneider, der durch einen Kurbelmechanismus angetrieben wird, durch eine Elektromotor-Steueranlage betätigt. Eine derartige herkömmliche Schneidmaschine ist allerdings bezüglich der nachfolgenden Gesichtspunkte von Nachteil:

1. Bei einem Rotationsschneider, bei dem die obere und untere Schneidkante in Form einer Trommel angeordnet ist, werden die Schneidkanten durch ein Antriebsgetriebe in Stellung gebracht. Es ist deshalb schwierig, Spiel und Andruckkraft mit hoher Genauigkeit zu erhalten, und dementsprechend ist es schwierig, die Bahn genau und scharfkantig zu schneiden.

2. Um die Bahn scharfkantig zu schneiden, ist es notwendig, in einem gewissen Maße die Eingriffstiefe der Schneidkanten zu erhöhen. Dies führt zu einer Zunahme des Trommeldurchmessers. Dies ist für kurzen Schnitt nicht geeignet.

3. Bei einem Rotationsschneider wird die Geschwindigkeit der Bahn in Förderrichtung der Bahn während der Schneidtätigkeit beträchtlich verändert. Es ist deshalb unmöglich, die Bahn genau und scharfkantig zu schneiden.

4. Bei einem Verfahren, bei dem Geschwindigkeit und Lage der Bahn durch die Meßrolle festgestellt werden, muß die Meßrolle in Berührung mit der Bahn gebracht werden. Dies kann

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die Bahn verkratzen oder mit Einschnitten versehen.

5. Wenn die Geschwindigkeit der Bahn in hohem Umfang verändert wird, dann kann die Schneideinrichtung den Geschwindigkeitsänderungen nicht folgen. In diesem Fall ist es schwierig, die Bahn genau und scharfkantig zuzuschneiden.

6. Bei dem Rotationsschneider oder einem herkömmlichen Schwingschneider treten die obere und untere Schneidkante miteinander in Eingriff, nachdem die Bahn zugeschnitten ist. Als Ergebnis neigt die Bahn dazu, sich nach oben zu bewegen, und deshalb kann die Bahn zum Flattern gebracht oder verkratzt werden.

7. Wenn eine Spiralschneidkante verwendet wird, dann kann die Geschwindigkeit der Bahn auf einen konstanten Wert eingestellt werden. Es ist allerdings in diesem Fall schwierig, eine derartige Schneidkante herzustellen, und es ist ferner schwierig, die Bahn genau und scharfkantig zuzuschneiden.

Dementsprechend ist es ein Ziel der Aufgabe, eine Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn vorzusehen, wobei alle die obengenannten Nachteile ausgeräumt sind, die bisher eine herkömmliche Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn begleitet haben.

Es ist ein noch anderes Ziel dieser Erfindung, eine Anlage vorzusehen, bei der die Bahn genau und scharfkantig abgeschnitten wird, ohne ins Flattern zu geraten oder verkratzt zu werden.

Ein noch anderes Ziel dieser Erfindung ist es, eine Anlage vorzusehen, bei der die Länge eines abgeschnittenen Bahnstükkes nach Wunsch geändert werden kann.

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Ein noch weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine Anlage vorzusehen, bei der zwei im Maß leicht unterschiedliche Bahnen gleichzeitig geschnitten werden können, und die Bahn ohne Kerben oder Krümmungen zugeschnitten werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn ist eine Bahn-Hauptzufuhrtrommel (die beispielsweise eine Saugtrommel ist) durch eine hochstarre Kupplung mit einem Fördermotor gekoppelt. Falls notwendig, ist ein Untersetzungsgetriebe (beispielsweise ein Präzisions-Schnekkenuntersetzungsgetriebe), das ein geringes Spiel aufweist, durch eine hochstarre Kupplung angekoppelt, und ein Tachogenerator und ein Impulsgenerator sind mit dem anderen Ende des Fördermotors gekoppelt.

Das Trägheitsmoment einer Fördertrommel ist so ausgelegt, daß ein Wert J des Fördermotors größer ist als ein Wert J eines Antriebsmotors für die Schneideinrichtung (J„ = JWo/To, wobei J das umgewandelte Trägheitsmoment einer Motorwelle zusammenmit der I-Sasse bzw. der Last ist, Wo die Nenndrehzahl hiervon, und To das Nenndrehmoment hiervon). Falls notwendig, ist ein Schwungrad vorgesehen. Wenn es erforderlich ist, eine erste und eine zweite Bahn zu schneiden, die aneinandergelegt sind, dann ist eine Nebenfordertrommel zum Fördern der zweiten Bahn vorgesehen. Die Trägheitsmomente der Fördermotoren sind so ausgelegt, daß die Werte J₀, J„ und J„ von Nebenfördermotor, Hauptfördermotor und Motor für den Schnittantrieb dem folgenden Ausdruck entsprechen:

Durch Einstellen der Werte von J derart, daß sie dem obenstehenden Ausdruck entsprechen, kann die Drehzahländerung bei der Hauptfördertrommel verringert werden, während die Drehzahlen der Schneid- und Nebenfordertrommel in geeigneter

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Weise gesteuert werden können. Insbesondere kann die Drehzahl der Schneideinrichtung in geeigneter Weise gesteuert werden. Somit kann die Bahn mit hoher Genauigkeit geschnitten werden. Um die Schneideinrichtung anzutreiben, wird ein Kurbelmechanismus verwendet, weil seine Geschwindigkeitsänderung in Förderrichtung der Bahn viel kleiner ist als die Geschwindigkeitsänderung im Fall eines RotationsSchneiders während der Schneidtätigkeit. Genauer gesagt, die Schneideinrichtung ist derartig aufgebaut, daß ein Schwingabschnitt, der die obere und untere Schneidkante hält, in Förderrichtung der Bahn durch eine Schwingführung beweglich ausgebildet ist. Die obere Schneidkante ist so ausgebildet, daß sie senkrecht zur unteren Schneidkante durch eine Vertikalbewegungsführung beweglich ist, die im Schwingabschnitt vorgesehen ist. Die beiden Schneidkanten werden durch ein und dieselbe Kurbelwelle angetrieben, die mit dem Schneidantriebsmotor gekoppelt ist.

Ferner ist in dem Fall, in dem die Bahn mit höherer Genauigkeit zugeschnitten werden soll, die seitliche Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung gleich der Laufgeschwindigkeit der Bahn während der Schneidtätigkeit ausgelegt. D.h., der Schneidantriebsmotor wird durch eine Impuls-Reduzierungsschaltung gesteuert, die das Reduzieren des Impulsausgangs, der die Bewegungslänge der Bahn anzeigt, bei einem Impulsgenerator bewirkt, der unmittelbar mit einem Fördermotor gekoppelt ist. Deshalb wird die Bahn im Schnitt nicht schräg abgeschnitten. Somit wird die Drehzahl des Schnittantriebsmotors derart gesteuert, daß die Laufgeschwindigkeit der Bahn gleich ist der seitlichen Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung während der Schneidtätigkeit.

Um abgeschnittene Bahnstücke auf einem Bahnsammeitisch in geeigneter Weise zu sammeln, wird es bevorzugt, daß die Geschwindigkeit eines Fangförderers, der hinter der Schneideinrichtung vorgesehen ist, auf einen konstanten Wert eingestellt

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wird, der höher ist als die Geschwindigkeit der Bahn, wenn sich die Geschwindigkeit der Bahn in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich befindet. Die Geschwindigkeit des Fangförderers ist auf einen Wert eingestellt, der um ein vorbestimmtes Verhältnis höher ist als die Geschwindigkeit der Bahn, wenn diese höher ist als ein vorbestimmter Wert. Ferner kann eine Digitalschaltung derart vorgesehen werden, daß die Förderlänge der Nebenfördertrommel um einen vorbestimmten Wert kürzer ist als die Förderlänge der Hauptfördertrommel. Wenn die Bahnen zugeschnitten werden, dann müssen die Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten der beiden Trommeln einander angeglichen werden.

Ein besonderer Aspekt der Erfindung liegt in einer Schneidvorrichtung für eine laufende Bahn, wobei ein vertikal beweglicher Schneider von einem Kurbelmechanismus angetrieben wird. Ein Schwingständer, der eine obere Schneidkante und eine untere Schneidkante hält, ist derart vorgesehen, daß er mittels einer Schwingführung in Richtung der Förderbewegung einer Bahn bewegt werden kann. Die obere und untere Schneidkante wird durch dieselbe Kurbelwelle angetrieben, die mit einem Schnittantriebsmotor gekoppelt ist. Ein Wert J (J = J Wo/To, wobei J das zusammengefaßte Massenträgheitsmoment eines Antriebsmotors zusammen mit einer Last bzw. jyiasse ist, Kb die Nenndrehzahl hiervon, und To das Nenndrehmoment hiervon) für den Schnittantriebsmotor wird durch J dargestellt, während ein Wert J für einen Bahnförderraotor, der eine Bahnfördertrommel antreibt, durch J_ dargestellt wird. Der Schnittantriebsmotor und der Bahnfördermotor sind derart gewählt, daß J kleiner ist als J_. Impulsgeneratoren sind jeweils mit dem Bahnfördermotor und dem Schnittantriebsmotor gekoppelt, und eine Impuls-Reduzierungsschaltung zum Steuern einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung in Förderrichtung der Bahn ist in einer Steuerschaltung des Schnittantriebsmotors vorgesehen.

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Diese Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine erläuternde, schematische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine erläuternde, schematische Darstellung, die den Aufbau einer Schneideinrichtung zeigt,

Fig. 3 ebenfalls eine erläuternde, schematische Darstellung, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,

Fig. 4 ein Blockschaltbild für eine Reduzierungsschaltung zur Verwendung bei einem der dargestellten Ausführungsbeispiele, und

Fig. 5 eine Darstellung der Wellenformen der Eingangs- und Ausgangsimpulse der in Fig. 4 dargestellten Schaltung.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein Ende einer Hauptbahn, die auf einer Rolle 10 aufgebracht ist, mittels einer Zug-Aufnahmerolle 11 abgezogen und wird dann der Stelle einer Schneideinrichtung mittels einer Hauptförder-Saugtrommel 12 zugeführt. Ein Ende einer Nebenbahn, die auf einer Rolle 20 aufgebracht ist, wird mittels einer Zug-Aufnahmerolle 21 abgezogen und dann zusammen mit der Hauptbahn durch eine Nebenfördertrommel 22 weitergeführt.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 17 und 27 Zug-Aufnahmerollen, die Bezugszeichen 18 und 28 bezeichnen Zug-Steuermotoren und die Bezugszeichen 19 und 29 bezeichnen die Regulier- bzw. Steuereinrichtungen für die Motoren 18 und 28. Um Änderungen in der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl der

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Hauptfördertrommel 1 2 zu unterbinden, wird die Förderspannung so gesteuert, daß sie nicht geändert werden kann. Allerdings ist die Verwendung eines Elektromotors nicht immer notwendig; d.h., die Steuerung kann dadurch erreicht werden, daß man eine Pulverbremse bzw. eine Abbremsung der Antriebskraft verwendet .

Die Hauptfördertrommel 12 wird durch einen Elektromotor 13 angetrieben. Ein Tachogenerator 14 zum Feststellen der Geschwindigkeit der Troimel 12 sowie ein Impulsgenerator 15 zur Lagefeststellung sind unmittelbar mit dem Motor 13 gekoppelt. Die Verwendung eines Tachogenerators 14 kann weggelassen werden, wenn der Ausgang des Irtpulsgenerators 15 einer Umwandlung von Frequenz auf Spannung (F/V-Conversion) ausgesetzt wird. Ih Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 16 die Steuer- bzw. Regeleinrichtung des Motors 13. Das Bezugszeichen 23 ist ein Elektromotor zum Antreiben der Nebenfördertrommel 22; das Bezugszeichen 24 ist ein Tachogenerator, das Bezugszeichen 25 ein Impulsgenerator und das Bezugszeichen 26 die Steuer- bzw. Regeleinrichtung für den Motor 23. In ähnlicher Weise kann die Verwendung des Tachogenerators 24 weggelassen werden, wenn der Ausgang des Impulsgenerators 25 einer Frequenz-/Spannungs-Wandlung unterworfen ist.

Beispielsweise kann ein Film bzw. eine Folie als Hauptbahn von der Rolle 10 her zugeführt werden, während ein Beschichtungsbogen für die Folie als Nebenbahn von der Rolle 20 aus zugeführt werden kann.

Eine Schnitteinrichtungssektion ist in Fig. 2 noch näher im einzelnen dargestellt. In dieser Schnitteinrichtungssektion hält ein Schwingständer 1 eine obere Schneidkante 2 und eine untere Schneidkante. Der Schwingständer 1 ist so angeordnet, daß er durch eine Schwingführung 54 derart geführt wird, daß er sich in der Förderrichtung der Bahn bewegt. Ein Befestigungsständer 52 für die obere Schneidkante wird durch eine Führung 53 für die obere Schneidkantenbewegung derart geführt, daß die obere Schneidkante 2 senkrecht zur unteren Schneid-

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kante 51 geführt wird. Die untere Schneidkante 51 ist fest am Schwingständer 1 befestigt.

Der Schwingständer 1 wird durch einen Kurbelmechanismus 7 angetrieben, der einen Kurbelarm 56 und ein Pleuel bzw. eine Verbindungsstange 55 aufweist, die mit einer Kurbelwelle 59 gekoppelt sind. Der Befestigungsständer 52 für die obere Schneidkante wird durch einen Kurbelmechanismus 7 angetrieben, der einen Kurbelarm 58 und ein Pleuel bzw. eine Verbindungsstange 57 aufweist, die mit der Kurbelwelle 59 gekoppelt sind. Während der Schwingständer 1 mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn in Förderrichtung der Bahn bewegt wird, wird die obere Schneidkante 2 nach unten bewegt, um mit der unteren Schneidkante 51 zum Schneiden der Bahn in Eingriff zu treten. In diesem Zusammenhang sind die entsprechenden Längen der Verbindungsstange 55 und des Kurbelarms 56 in Übereinstimmung mit den Erfordernissen der Schneidgeschwindigkeit des Schwingständers 1 und dessen Schneidgeschwindigkeitsänderung bestimmt. Die Längen der Verbindungsstange 57 und des Kurbelarms 58 sind in Übereinstimmung mit den Erfordernissen für die Eingriffstiefe der oberen und unteren Schneidkante und den Scherwinkel hiervon bestimmt, und der Phasenwinkel zwischen den Kurbelarmen 56 und 58 wird so bestimmt, daß man einen optimalen Schnittvorgang erreicht.

Es wird nun wieder auf Fig. 1 übergegangen; das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Elektromotor, der für die Schneideinrichtung vorgesehen ist, das Bezugszeichen 4 einen geschwindigkeitsmessenden Tachogenerator, das Bezugszeichen 5 einen Impulsgenerator und das Bezugszeichen 6 eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung, die für den Motor 3 vorgesehen ist. Ähnlich wie in dem obenbeschriebenen Fall kann die Verwendung des Tachogenerators 4 weggelassen werden, wenn der Ausgang des ünpulsgenerators 5 einer Frequenz-/Spannungs-Wandlung unterzogen wird. In Fig. 1 sind ein Fühler 8 zum Feststellen der Bezugslage

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der Schneideinrichtung sowie ein Untersetzungsgetriebe 9 gezeigt, das vom Motor 3 angetrieben ist. Die abgeschnittene Bahn wird von einem Fangförderer 31, der hinter der Schneideinrichtung vorgesehen ist, in eine Sammelvorrichtung 30 gefördert .

Die Schneideinrichtung umfaßt ferner einen Elektromotor 33 zum Antreiben des Förderers 31, ein Untersetzungsgetriebe 32, einen Tachogenerator 34 zum Feststellen der Drehzahl des Motors 33, eine Bahnführungsplatte 37 und ein Steuer- bzw. Regel Schaltbrett 40 zum Bestimmen der Bahnlänge beim Schnittvorgang .

Es wurde durch die Erfindung festgestellt, daß die Ursache für stumpfen Schnitt und nichtzufriedenstellende Schnittgenauigkeit die Geschwindigkeitsverschiebung der Bahn ist. Als ' Ergebnis wurde daraus geschlossen, daß die nachfolgenden Betriebsbedingungen wesentlich sind, um ein hinlängliches Ansprechverhalten der Schneideinrichtung auf Geschwindigkeits— verschiebungen der Bahn herzustellen. D.h., um die Schnittlänge mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ist es für den Haupt— fördermotor 13 notwendig, mit konstanter Drehzahl zu laufen. Ferner ist es notwendig, daß man den Nebenfördermotor 23 und den Schnittantriebsmotor 3 derart ansteuert, daß sie in geeigneter Weise der Bewegung der Hauptbahn folgen.

Zu diesem Zweck wird der Wert J aus den nachfolgenden Ausdruck erhalten:

J=J Wo/To,

wobei J das zusammengefaßte Motorwellen-Trägheitsmoment bzw. -Massenträgheitsmoment ist, das die Last bzw. Masse eines jeden Motors umfaßt, Wo die Nenndrehzahl des Motors, und To das Motornenndrehmoment.

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Wenn man unterstellt, daß die Werte J des Hauptfördermotors 13, den Nebenfördermotors 23 und des Schnittantriebsmotors durch J„, J₀ bzw. J_ dargestellt werden, dann sind die Trägheitsmomente der drei Motoren derart bestimmt, daß die Werte J dem folgenden Ausdruck genügen:

-V> ⁵S > ⁵C
Zusätzlich ist, falls notwendig, ein Schwungrad vorgesehen.

Wenn J_ etwa das zwei- bis zehnfache des Wertes J und etwa das 1,5- bis 3-fache des Wertes J₀ beträgt, und wenn gilt J_ > J_ > J-, dann wird zwischen den drei Werten eine optima-Ie Geschwindigkeits- und Lagesteuerung hergestellt. Als Ergebnis kann die Schnittabmessung genau eingehalten werden. Dies ist zur Tatsache äquivalent, daß das Ansprechverhalten der Schneideinrichtung erhöht ist, um die Geschwindigkeitsschwankung aufzuheben, die während des Hauptforder- oder Nebenf ördervorganges verursacht wird, um einen Schnitt zu erreichen, ohne daß dieser durch die Geschwindigkeitsschwankung beeinträchtigt wird. Es wird aber auch das Ansprechverhalten des Nebenfördervorganges erhöht, um die Geschwindigkeitsschwankung aufzuheben, die während des Hauptfördervorganges veranläßt wird, um einen Nachlauf bzw. eine Nachsteuerung zu erzielen, die nicht durch die GeschwindigkeitsSchwankung beeinträchtigt wird.

Die Schneideinrichtung wird vom Kurbelmechanismus 7 angetrieben, weil die Geschwindigkeitsänderung der Schneideinrichtung in der Bewegungsrichtung der Bahn während der Schneidtätigkeit viel geringer ist als die bei der Verwendung eines Rotationsschneiders .

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Um die Bahn ordnungsgemäß zu schneiden (um die Bahn daran zu hindern, schräg geschnitten zu werden), muß die seitliche Bewegungsgeschwindigkeit des Schwingständers 1 der Schneideinrichtung mit der Fördergeschwindigkeit der Bahn während der Schneidtätigkeit zusammenfallen. Zu diesem Zweck wird die Schwinglage der Schneideinrichtung durch den Impulsgenerator 5 festgestellt, der unmittelbar mit dem Antriebsmotor der Schneideinrichtung gekoppelt ist/ während die Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn durch die Impulsgeneratoren 15 und 25 festgestellt wird, die unmittelbar mit den Bahnfördermotoren gekoppelt sind. In diesem Fall wird ein Verfahren angewandt, bei dem die Bahnbewegungsimpulse für einen Zeitraum vom. Beginn bis zum Ende des Schnittvorganges in Übereinstimmung mit Bedingungen reduziert werden, die in Zuordnung mit der Verlagerung der Schneideinrichtung angewandt werden. Eine künstliche Information wird ausgegeben, wie wenn sich die Be- " Wegungsgeschwindigkeit der Bahn offensichtlich ändern würde, um den Antriebsmotor der Schneideinrichtung zu steuern. Die Reduzierungsschaltung weist einen Drahtspeicher oder einen Digitalspeicher auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel in der Nähe der Impulseingangsseite der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 6 des Motors 3 vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Rudzierungsschaltung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 kurz beschrieben. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugsζeichen 61 einen Digitalspeicher, 62 einen Zähler und 63 ein Gate. Der Zähler 62 wird vom Signal aus dem Meßfühler 8 gelöscht und beginnt dann mit der Zählung. Das mit "Eingang" bezeichnete Signal ist das Signal, das vom Impulsgenerator 15 abgegeben wird, der mit dem Motor 13 gekoppelt ist. Der Zähler 62 liefert Adressen des Speichers 61. Im Speicher 61 wird die Funktion, die durch den Kurbelmechanismus bestimmt ist, in Form von 0 - und L-Impulsen bezüglich jeder der Adressen gespeichert. In Abhängigkeit vom Ausgang

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des Digitalspeichers 61 wird das Gate 63 geöffnet oder geschlossen, um es hierbei dem Eingangsimpuls zu ermöglichen, entweder weitergeleitet zu werden oder unterbrochen zu werden. Die Wellenformen von Eingang und Ausgang sind in Fig. gezeigt. Das Ausgangssignal wird als digitaler Eingang zum Steuern des Motors 3 verwendet. Die obenbeschriebene Reduzierungsschaltung ist in der Steuer- bzw. Regeleinrichtung enthalten.

Falls die Förderlänge der Nebenfördertrommel 22 kürzer ist als die der Hauptfördertrommel 12, um die Bahnen in ihrer Abmessung unterschiedlich zuzuschneiden, wird, nachdem die Bahnen einmal geschnitten sind, die Geschwindigkeit der Nebenfördertrommel 22 bis zur nächsten Schnittätigkeit verringert, um die kürzere Bahnlänge zu erzielen. Zum Zeitpunkt der Zerschneidens der Bahnen sind die Geschwindigkeiten der Bahnen allerdings einander gleich. Während dementsprechend die Geschwindigkeiten der beiden zugeführten Bahnen voneinander unterschiedlich sind, bevor sie geschnitten werden, wird, da die Haltekraft des Fangförderers 31, der die beiden Bahnen abzieht, auf einen kleinen Wert eingestellt ist (auf weniger als 1 kg beispielsweise), ein Schlupf zwischen den beiden Bahnen verursacht, um diese glatt bzw. störungsfrei zu fördern.

Somit wird die Bahn unter der Bedingung gefördert, daß die Hochgeschwindigkeitsänderung weitestmöglich verringert wird, indem man den Wert J_ für den Hauptfördermotor 13 bei einem hohen Wert hält. In diesem Fall wird die Spannung mit großer Genauigkeit derart gesteuert, daß die Bahnförderspannung keine Drehmomentstörung auf den Hauptfördermotor ausübt.

Es ist erwünscht, daß die Bahnförderlänge dadurch bestimmt wird, daß man die Umfangslänge mit den Impulsen des Impulsgenerators 15 mißt, der durch den Motor 13 mit der Hauptfördertrommel 12 gekoppelt ist. Ein Korrekturbeiwert ist unnötig

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(z.B. 0,01mm pro Impuls). Falls allerdings der Zusammenhang zwischen Impuls und Förderlänge nicht zufriedenstellend ist, kann eine Korrekturbeiwertvorrichtung bzw. eine den Beiwert korrigierende Vorrichtung an den Impulsgenerator 15 angeschlossen werden. Das Signal des Impulsgenerators 15 wird als Bezugssignal verwendet, das den Antriebsmotor 23 der Nebenfördertrommel 22 antreibt, die so ausgebildet ist, daß sie einen Wert J_ aufweist, der kleiner ist als der Wert J„.

Nachdem die Geschwindigkeit der Nebenfördertrommel verringert wurde, um eine kürzere Bahnlänge zu erzielen, wird die Nebenfördertrommel digital .derart gesteuert, daß die Geschwindigkeit der Nebenfördertrommel mit der der Hauptfördertroxnmel zusammenfällt. Ähnlich wie im Fall des Hauptfördervorganges ist es wünschenswert, daß der Zusammenhang zwischen Nebenfördertrommel 22 und Impulsgenerator 25 derart hergestellt wird, daß kein Korrekturbeiwert erforderlich ist. Falls das nicht möglich ist, kann allerdings auch eine Korrekturbeiwert-Vorrichtung an den Impulsgenerator 25 angeschlossen werden.

Das Ausgangssignal für den Hauptförderimpulsgenerator wird als Bezugssignal verwendet, das den Schnittantriebsmotor 3 antreibt, der derartig ausgelegt ist, daß er einen Wert J aufweist, der viel kleiner ist als der Wert J_c des Nebenför— dermotors 23. Falls eine Übereinstimmung in der Geschwindigkeit zwischen den Bahnen und der Schneideinrichtung erforderlich ist, dann wird der Schnittantriebsmotor 3 dadurch gesteuert, daß man die obenerwähnten Bezugssignale derart reduziert, daß die seitliche Bewegungsgeschwindigkeit des Schwingständers 1 gleich der Bahngeschwindigkeit während der Schnittätigkeit wird.

Wie aus der obenstehenden Beschreibung ersichtlich ist, verwendet die erfindungsgemäße Schneidmaschine nicht, wie eine herkömmliche Maschine, eine Meßrolle, die in Berührung mit

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der Bahn gebracht wird. Wenn die Meßrolle verwendet wird, dann neigt die Bahn dazu, verkratzt oder verknittert zu werden, oder Flatterbewegungen oder Geräusch- bzw. Störentwicklungen können verursacht werden. In so einem Fall ist es, wenn die Geschwindigkeitsänderungen der Bahn mit hoher Genauigkeit gemessen werden können, unmöglich, die Geschwindigkeitsänderungen zu unterbinden, und die Schneideinrichtung kann nicht den Geschwindigkeitsänderungen folgen. Bei der erfindungsgemäßen Schneidmaschine wird die Steuerung dadurch bewirkt, daß man die Impulssignale von Impulsgeneratoren verwendet, die unmittelbar mit den Fördermotoren gekoppelt sind, die derart ausgebildet sind, daß sie, soweit möglich, die Geschwindigkeitsänderungen unterdrücken. Deshalb wird die Steuerung bzw. Regelung mit viel höherer Genauigkeit erzielt.

Im Fangförderer 31 wird der Berührungsandruck zwischen oberem und unterem Band derart eingestellt, daß die Bahnen daran gehindert werden, durchzuhängen, daß sich aber nicht irgendeine Drehmomentstörung über das zulässige Maß hinaus bei den Fördertrommeln ergibt. Wenn die abgeschnittene Bahn in den Sammelabschnitt mit einer zu niedrigen Geschwindigkeit eintritt, kann sie durch Reibung zurückgehalten werden. Als Ergebnis ist es unmöglich, die abgeschnittenen Bahnen hierin in zufriedenstellender Weise zu sammeln. Wenn andererseits die abgeschnittene Bahn veranlaßt wird, in den Sammelabschnitt mit zu hoher Geschwindigkeit einzutreten, kann sie zurückprallen. Deshalb ist die Geschwindigkeit der Fangförderer 31, die die abgeschnittenen Bahnen tragen, derart eingestellt, daß es den abgeschnittenen Bahnen erlaubt ist, glatt bzw. störungsfrei im Sammelabschnitt gesammelt zu werden, und sie sind im allgemeinen auf einen Wert eingestellt, der geringfügig höher ist als die Bahnfördergeschwindigkeit (die Geschwindigkeit der Förderer wird auf einen konstanten Wert eingestellt, der geringfügig höher ist als die Geschwindigkeit der Bahnen in dem Fall, in dem die Bahngeschwindigkeit niedrig

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ist). Diese Steuerung wird dadurch erzielt, daß man eine Einrichtung zum Addieren einer konstanten Spannung in der Schaltung derart vorsieht, daß die Geschwindigkeit der Fangförderer höher wird als ein bestimmter Wert der Bahnfördergeschwindigkeit, oder indem man eine Proportionalsteueranlage derart verwendet, daß die Geschwindigkeit der Fangförderer allmählich in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit erhöht wird.

Wie aus der obenstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wurde gemäß dieser Erfindung eine Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn vorgesehen, um die Bahnen mit hoher Genauig-keit ohne Verwendung einer Meßrolle zu schneiden.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihr bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht hierauf oder hierdurch beschränkt ist.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um. zwei Materiallagen, d.h. ein Film bzw. eine Folie und das Papier werden der Stelle der Schneideinrichtung zugeführt und in ein Stück Film und ein Stück Papier zerschnitten, die in der Länge unterschiedlich sind, wie dies unter Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel· beschrieben wurde. Es ist aMerdings ersichtiich, daß die oben erwähnten Anforderungen auch erfüllt sein sollten, selbst falls man nur eine einzige Materialschicht schneidet. In diesem Fall kann der Schnittvorgang mit hoher Genauigkeit dadurch erzielt werden, daß man den Impulsgenerator unmitteibar an den Fördermotor anschließt und den Wert J ' des Fördermotors höher auslegt als den Wert J des Schnittmotors.

Falls eine Anzahl von Materialschichten gleichzeitig auf das selbe Maß zurechtzuschneiden ist, wird eine Anzahl von For— dertrommeln durch ein Untersetzungsgetriebe wie etwa ein Schneckenuntersetzungsgetriebe mittels eines einzigen Förder-

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motors angetrieben. Auch in diesem Fall sollten die oben beschriebenen verschiedenartigen Zusammenhänge hergestellt werden. Die Fördertrommeln sind nicht nur auf die Saugtrommeln beschränkt. Beispielsweise kann eine Anzahl von Bögen unter Verwendung zweier paarweise angeordneter Klemmrollen zugeführt werden.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die beiden abgeschnittenen Bahnen zueinander unterschiedliche Längen auf. In dem Fall, in dem der Längenunterschied der beiden Bahnen konstant ist oder die Längen der beiden Bahnen einander gleich sein sollten, können die Saugtrommeln von nur einem einzigen Fördermotor angetrieben werden, wenn der Unterschied zwischen den Durchmessern der Saugtrommeln so ausgelegt ist, daß er einen vorbestimmten Wert · einnimmt, oder wenn die Durchmesser der Saugtrommeln einander gleich ausgebildet sind und ein Schneckenuntersetzungsgetriebe verwendet wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Saugtrommeln parallel zur Förderrichtung der Bahnen angeordnet. Sie können allerdings auch vertikal angeordnet sein. Ferner werden im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Bahnen lediglich abgeschnitten werden. Falls allerdings gleichzeitig ein Schlitz-r und ein Abschneidvorgang durchgeführt wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der Zusammenhang zwischen Fördertrommel und Schneideinrichtung in ähnlicher Weise wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel hergestellt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Fördern einer Bahn durch eine Spannungsaufnahmerolle 11 festgestellt, und die Bahnspannung wird von einer Spannungsaufnahmeeinrichtung 17 fest-

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gestellt. Ein Förderspannungs-Steuermotor 18 ist mit einer Förderrolle 10 gekoppelt und wird durch eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung 19 gesteuert. Wie beim obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Schneideinrichtung mittels eines Schnittantriebsmotors 3 und eines Impulsgenerators 5 zum Feststellen der Schnittlage angetrieben, wobei der Motor 3 durch eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung 6 gesteuert wird. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist kein Tachogenerator verwendet, und stattdessen ist der Ausgang des Impulsgenerators 5, der einer Frequenz-/Spairnungs-Umwandlung durch einen Frequenz-/Spannungs-Wandler ausgesetzt ist, in der Steuereinrichtung vorgesehen.

Eine Hauptfordertrommel 12, ein Fördermotor 13, ein Impulsgenerator 15 und eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung 16 sind ähnlich den entsprechenden Teilen im obenbeschriebenen Ausführungsbeispiel. Das Drehmoment des Motors 13 wird von seiner Ausgangswelle durch einen mechanischen Übersetzungsmechanismus an eine obere Schneidkante 41 und eine untere Schneidkante 42 einer Schlitzeinrichtung übertragen, um diese Schneidkanten anzutreiben.

Bei der Nebenfördertrommel 22 in diesem Ausführungsbeispiel wird eine Stromsteuerung bzw. -regelung verwendet, um die Spannung des Schlitzabschnittes beizubehalten. Demzufolge ist die Hauptfördertrommel nicht digital mit der Nebenfördertrommel gekoppelt. Es ist allerdings notwendig, die Werte J der Motoren derart zu wählen, daß sie dem Ausdruck J > J_s > J_c entsprechen.

Während die Erfindung hier unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es ersichtlich, daß auch andere Abänderungen vorgenommen werden können, ohne daß man den wesentlichen Bereich der Erfindung verläßt.

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

14-. Nov. 1978 P 13

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No. 210, Nakanuma, Minami Ashigara-Shi, Kanagavia, Japan

A η s ρ r ü c h e

Ί. Maschine zum Schneiden einer laufenden Bahn, wobei eine vertikal bewegliche Schneideinrichtung durch einen Kurbelmechanismus angetrieben ist, gekennzeichnet durch

- einen Schwingständer (1), der eine obere Schneidkante (2) und eine untere Schneidkante (51) hält und zur Bewegung in Förderrichtung einer Bahn längs einer Schwingführung (54) angeordnet ist,

- einen Schnittantriebsmotor (3), wobei die obere und untere Schneidkante durch eine Antriebseinrichtung angetrieben werden, die mit einer einzigen Kurbelwelle (59) gekoppelt ist, die mit dem Schnittantriebsmotor gekoppelt ist,

und ferner dadurch gekennzeichnet , daß ein Wert J=J Wo/Το vorliegt, wobei J das Gesamt-Massenträgheitsmoment eines Antriebsmotors mit seiner Masse, Wo die Nenndrehzahl des Motors und To sein Kenndrehmoment ist, wobei der Wert J für den Schnittantriebsmotor durch

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J_e- dargestellt ist, und wobei der Wert J für einen Bahnfördermotor (13, 23), der eine Bahnfördertroinmel (12,

22) antreibt, durch J_ dargestellt ist, und wobei der Schnittantriebsmotor und der Bahnfördermotor derart dimensioniert sind, daß J^ kleiner ist als J„.
2. Maschine nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator- (15, 25>, der mit dem Bahnfördermotor (13, 23) gekoppelt ist, einen zweiten Impulsgenerator (5), der mit dem Schnittantriebsmotor (3) gekoppelt ist, und eine Impuls-Reduzierungsschaltung (Fig. 4) zum Steuern einer Bewegungsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung in Förderrichtung der Bahn.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierungsschaltung (4) in einer Steuerschaltung (6) für den Schnittantriebsmotor (3) angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch eine Hauptfördertrommel (12) und eine Nebenfördertrommel (22), die derart vorgesehen sind, daß zwei aneinandergelegte Bahnen gleichzeitig geschnitten . werden können, und daß ein Wert J eines Motors (13), der die Hauptfördertrommel antreibt, ein Wert J eines Motors (23), der die Nebenfördertrommel antreibt, und ein Wert J des Schnittantriebsmotors (3) derart eingestellt sind, daß:
5. Maschine nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch eine digitale Steuerschalteinrichtung, um eine Förderlänge der Nebenfördertrommel (22) derart zu steuern, daß sie um einen vorbestimmten Wert kürzer ist als die Förderlänge der Hauptfördertrommel (12), und daß die Geschwindigkeit der beiden Bahnen einander gleich ist, wenn die beiden Bahnen geschnitten werden.

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6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine Fangfördereinrichtung (31) , die hinter der Schneideinrichtung angeordnet ist, um abgeschnittene Bahnstücke zu fördern, wobei die Geschwindigkeit der Fangfördereinrichtung auf einen Wert eingestellt ist, der höher ist als die Geschwindigkeit der Bahn, wenn sich die Geschwindigkeit der Bahn in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich befindet, und auf einen X-Jert, der um ein vorbestimmtes Verhältnis größer ist als die Geschwindigkeit der Bahn, wenn die Geschwindigkeit der Bahn einen vorbestimmten Wert einnimmt oder darüberliegt.
7. Maschine nach Anspruch 6, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einstellen der Geschwindigkeit der Fangfördereinrichtung (31).
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen ersten Kurbelarm (56) aufweist, der mit der Kurbelwelle (59) gekoppelt ist, eine erste Verbindungsstange (55), die den ersten Kurbelarm mit dem Schwingständer (1) verbindet, einen zweiten Kurbelarm (58) , der mit der Kurbelwelle (59) gekoppelt ist, sowie eine zweite Verbindungsstange (57), die den zweiten Kurbelarm mit der oberen Schneidkante (2) koppelt.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schneidkante (51) an der Schwingplattform (1) befestigt ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (5) zum Feststellen der Lage des Schnittmotors (3), sowie durch eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung (6), die den Ausgang des Impulsgenerators aufnimmt.

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11. Maschine nach Anspruch 10, ferner gekennzeichnet durch einen Geschwindigkeitsmesser (4), der zwischen dem Schnittmotor (3) und dem Impulsgenerator (5) angeordnet ist.

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