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Vorrichtung zum Transport von Warenbahnen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dehnungsfreien Transport
zugempfindlicher Warenbahnen, insbesondere Papierbahnen, die einer Bearbeitungsstation,
vorzugsweise einem Drucker zugeführt bzw. daraus abgeführt werden.
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Solche Vorrichtungen sind wichtig insbesondere für Papier für Endlosformulardruck,
welches spannungsfrei einem Laser-Drucker zugeführt werden soll.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen aufwendige.
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Tänzersteuerungen und angetriebene Abzugswalzenpaare auf, um sowohl
die Drehzahl der Abwickelvorrichtung als auch die Einlaufgeschwindigkeit der Bahn
in den Drucker zu regeln.
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Bei diesen bekannten Vorrichtungen kommt es häufig zu Bahnrissen,
Lagenverschiebungen und zum Aufspiralisieren der abzuwickelnden Bahn aufgrund des
unstetigen Betriebs.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß sie einen dehnungsfreien Transport zugempfindlicher
Warenbahnen mit einer vergleichsweise einfachen Steuerung ermöglicht. Die neue Vorrichtung
soll so ausgebildet sein, daß sie universell vor oder hinter unterschiedlichen Bearbeitungsstationen,
insbesondere vor oder hinter einem Drucker für Papier im Endlosformulardruck angeordnet
sein kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß ein fotoelektrischer
Abstandsmesser unterhalb einer durchhängenden Warenbahnstrecke angeordnet ist, der
mittels Regeleinrichtungen und vor und/oder hinter der durchhängenden Warenbahnstrecke
angeordneten Antriebseinrichtungen den Durchhang in vorgegebenen Grenzen hält.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene, in den Zeichnungen
dargestellte Anordnungen und Ausführungsformen beschrieben sind. Es zeigen: Figur
1 - Eine schematische Darstellung einer Abwickeleinrichtung für perforiertes und
Randlochung aufweisendes Papier, welches einem Laser-Drucker zugeführt wird, Figur
2 - eine schematische Darstellung der Regelbereiche, Figur 3 - eine Ausführungsform,
bei der nichtperforiertes und nicht am Rand gelochtes Papier von einem Wickel abgezogen
und nach einer Randlochungs - und Querperforationseinrichtung einem Laser-Drucker
zugeführt wird, Figur 4 - eine Ausführungsform, bei der perforiertes und am Rand
gelochtes sowie bedrucktes oder unbedrucktes Papier von einem Wickel abgezogen
und
einer Vorrichtung zur Zick-Zack-Ablage zugeführt wird, Figur 5 - eine Alternativlösung
zur Ausführungsform gemäß Figur 4, bei der die Warenbahn aus einem Laser-Drucker
kommt, Figur 6 - eine Ausführungsform, bei der gedrucktes Papier aus einem Laser-Drucker
einer Aufwickelstation zugeführt wird.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 wird eine Papierbahn 3 mit perforiertern
und an seinen Rändern gelochtem Papier von einem Papierwickel 2 abgezogen und zwar
mit Hilfe des Abzugswalzenpaars 4. Hinter dem Abzugswalzenpaar hängt die Papierbahn
3 auf einer Bahnstrecke 3a durch und läuft ohne Dehnung in einen Laser-Drucker 1.
Unterhalb der durchhängenden Papierbahnstrecke 3a ist ein fotoelektrischer Abstandsmesser
16 vorgesehen. Dieser fotoelektrische Abstandsmesser regelt den Bahndurchhang, wie
dies aus Figur 2 ersichtlich ist. Der Bahndurchhang wird so geregelt, daß er im
Lageregelbereich a bleibt. Der Bereich b stellt den Schwellwert-Ein- und-Ausschaltbereich
dar. Sobald der Bereich b von der Warenbahn erreicht wird, wird dem Lageregler 17
über einen Schwellwertschalter 18 und ein Start-Stop-Relais 19 ein Signal mitgeteilt,
welches den Lageregler 17 aktiviert.
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Der Antrieb des Wickels 2 erfolgt über ein Getriebe 6, das von einem
Gleichstrommotor 7 mit Tachogenerator 8 angetrieben wird. Die Regelung des Gleichstrommotors
mit Tachogenerator erfolgt über einen 4-Q-Regler.
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An einer Ballenabtastrolle 5 sind Tandempotentiometer 20 und 21 angeordnet,
deren Signal den beiden gesteuerten Kehrwertbildnern 10 und 11 aufgegeben werden.
Von den Kehrwertbildnern 10 und 11 gelangen die Signale an den 4-Q-Regler 9.
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Das Abzugswalzenpaar 4 wird über ein Getriebe 12 mit Drehstrommotor
13 betätigt, auf den ein Spannungssteller 14 mit einem Zugkrafteinsteller 15 einwirken.
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Der 4-Q-Antrieb regelt in Verbindung mit der Durchmesserabtastrolle
5 und dem gesteuerten Kehrwertbildner die mit der Abnahme des Wickeldurchmessers
höher werdende Drehzahl.
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Für eine genaue Einhaltung der Bahnspannung ist der Abwickelstation
das Abzugswalzenpaar 4 mit momentgeregeltem Drehstromantrieb nachgeordnet. Die durchängende
Warenbahn 3 wird im Bereich 3a mittels des fotoelektrischen Abstandsmesser; berührungslos
abgetastet. Dieser Abstandsmesser gibt im Stopand-go-Betrieb ein Signal über den
Kehrwertbildner 11 an den 4-Q-Regler 9 der Abwickelstation.
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Die schneller werdende Drehzahl des im Durchmesser abnehmenden Wickels
der Abwickelstation wird von der Abtastrolle 5 und dem Rechner mit dem 4-Q-Regler
bestimmt. Die Bestimmung der Arbeitsgeschwindigkeit erfolgt mittels des fotoelektrischen
Abstandsmessers in Abhängigkeit von dem Durchhang. Hierzu gelangt das Signal über
einen Rechner an den 4-Q-Regler 9. Die konstante Bahnspannung, die zum Verlassen
der Bahn von der Wickelrolle erforderlich ist, wird von dem momentgeregelten Drehstromantrieb
des Abzugswalzenpaars 4 bestimmt.
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Der Sclwellwertbereich b gemäß Figur 2 kann auch oberhalb des Lageregelbereichsaliegen,
ohne daß hierdurch die Schaltung geändert werden müßte.
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Bei den weiteren Ausführungsformen sind die gleichen Teile jeweils
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erneut beschrieben.
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Zunächst zu Figur 3:
Der Wickel 2 enthält nichtperforiertes
und nicht am Rand gelochtes Papier. Dieses Papier wird über das S6llu-gvalzenpaar
4 abgezogen. Zwischen zwei Umlenkwalzen 25 und 24 befindet sich eine Tänzerwalze
26, an der ein Potentiometer 27 zum Abgriff der Istspannung angeordnet ist. Die
abgegriffene Istspannung wird dem Lageregler 17 zugeführt, der mit dem gesteuerten
Kehrwertbildner in der bereits bekannten Weise zusammenwirkt.
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Hinter den Umlenkwalzen 25 und 24 mit Tänzerwalze 26 befinden sich
Randlochungswalzen 22 und eine Querperforationseinrichtung 23. Dahinter befindet
sich das Schlupfwalzenpaar 4. Die Randlochung und die Querperforation sowie das
Schlupfwalzenpaar werden über ein Getriebe 28 mit Drehstrommotor 29 angetrieben.
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Dabei dient eine Permanent-Magnet-Kupplung dazu, den Schlupf des Schlupfwalzenpaares
4 zu erzeugen. Nach dem Verlassen der Schlupfwalze läuft die Bahn durchhangsgesteuert
dem Laser-Drucker 1 spannungsfrei zu. Dabei gibt der fotoelektrische Abstandsmesser
16 im Stop-and-go-Betrieb zeitverzögert die Signale an die Regeleinrichtung des
Antriebs für die Längs-und Querperforierung und des Schlupfwalzenpaares weiter.
Dies erfolgt über einen Addierer 30, einen Gleichspannungstrennverstärker 31 und
einen Frequenzumrichter 32.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist an der Abwickelstelle ein
Ballen mit perforiertem, am Rand gelochtem, bedruckten oder unbedrucktem Papier
angeordnet. Der Aufbau bis zur durchhängenden Warenbahnstrecke 3a entspricht dem
Aufbau der Ausführungsform gemäß Figur 1. Hinter der durchhängenden Warenbahnstrecke
läuft die Warenbahn über eine Stachelwalze 33 einer Einrichtung zur Ablage der gefalteten
Warenbahn zu.
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Der Antrieb sowohl der Stachelwalze 33 als auch der Pendelwalze für
die Zick-Zack-Einrichtung erfolgt von einem Getriebe 34, das über einen Drehstrommotor
35 angetrieben ist.
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Ein Frenquenzumrichter ist mit 36 bezeichnet. Dem Getriebe 34 sind
mechanische Antriebslernente nachgeordnet, die auf eine verstellbare, Permanent-Magnet-Kupplung
einwirken,
welche mit Voreilung ang2trieben wird.
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Figur 5 zeigt eine Alternative zur Ausführungsform gemäß Figur 4.
In diesem Fall kommt die Papierbahn aus dem Laser-Drucker 1. Die Abtastung des Durchhangs
erfolgt wiederum von einem fotoelektrischen Abstandsmesser 16, der mit einem Lageregler
17 zusammenwirkt. Ein Schwellwertschalter ist mit 18 und ein Start-Stop-Relais mit
19 bezeichnet. Das Signal des Lagereglers 17 wird im Addierer 37 mit dem eingestellten
Sollwert addiert. Über einen Trennverstärker 38 und einen Frequenzumrichter 39 erfolgt
die Beaufschlagung des Drehstrommotors 35.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 kommt die Warenbahn aus einem
Laser-Drucker 1. Unterhalb der Durchhangstrecke 3a ist der fotoelektrische Abstandsmesser
16 angeordnet, der in der aus Figur 1 bekannten Weise einen 4-Q-Regler 9 beaufschlagt.
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Dieser Regler wirkt auf den Gleichstrommotor 7 mit Tachogenerator
8, dem ein Getriebe 6 nachgeschaltet ist. Das Getriebe dient allerdings im vorliegenden
Fall nicht zum Abwickeln eines Ballens sondern zu einem Aufwickeln des Ballens.
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Eine Auflegewalze 14, die nicht angetrieben, aber mit einer Scheibenbremse
ausgerüstet ist, ist von der Warenbahn um ca.
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1800 umschlungen. Die Signale von dem an der Auflegewalze 40 angeordneten
Tandempotentiometer werden den gesteuerten Kehrwertbildnern 10 und 11 eingegeben
und gelangen an den 4-Q-Antrieb 9.