DE3406569A1

DE3406569A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen perforieren breiter papierbahnen

Info

Publication number: DE3406569A1
Application number: DE19843406569
Authority: DE
Inventors: Manuel Madrid Martinez Llaneza
Original assignee: Investronica SA
Current assignee: Inetum Espana SA
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1984-12-20
Also published as: ES8404282A1; FR2548163A1; IT1167039B; ZA841264B; IT8323953A0; IT8323953A1; GB8405284D0; GB2141409A; DE3406569C2; GB2141409B; ES523343A0; FR2548163B1; US4603630A

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig Patentanwälte

European Patent Attomevs Zugelassene Vertreter jo' dem Europaischen Patentam·

Dr phii G Henkel. München Dip! -Ing J Plenn.ig Be^r"n Dr re^r nat L Feuer. München Dipi-Ing W Hanzei. München Dipi -Phys K H Memig Berlin Investronica, S.A. Dr Ing A Butenschon Berlin

Madrid, Spanien .. ., _n „,
' * Mohlstraße 37

D-8000 München 80

Tel 089/982085-87 Telex 0529802 hnkid Teiegramm ellipsoid Telefax (Gr 2^3J:
089/9814 26

23. Februar 1984 523.343

Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren
breiter Papierbahnen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen seitlichen bzw. Rand-Perforieren sehr breiter Papierbahnen für ihre anschließende Verwendung und ihr Schleppen oder Transportieren mittels Zapfen in einem Schlepp-Kurvenschreiber.

Zur Ausführung ihrer Aufgabe enthält die Vorrichtung elektronische Regler für sanftes Anfahren und Anhalten, zur Angabe der Länge der bearbeiteten Papierbahn sowie eine Warneinheit zur Angabe des Endes der Papier-Rolle.

Am Rande perforiertes Papier wird verbreitet bei einer Vielfalt von Druckern verwendet. Für das Perforieren dieses Papiers werden Geräte eingesetzt, die im allgemeinen noch andere Funktionen erfüllen, wie Linierung, Bedruckung, Faltung usw., aber in jedem Fall ziemlich schmale Papierbahnen (etwa 0,5 jn Breite) behandeln.

Das Perforieren von sehr breiten Papierbahnen (etwa 2 m Breite) für Schlepp-Kurvenschreiber (drawing plotters) wirft ein spezielles Problem auf. Einerseits sind dabei die üblichen Transportgeschwindigkeiten und Zugspannungen wie bei Geräten für schmale Papierbahnen nicht zulässig, weil dadurch in breiten Papierbahnen Falten (Kräuselungen), Mißausrichtung (Schieflaufen) und Risse bzw. Bahnbrüche auftreten könnten. Andererseits ermöglicht der Umstand, daß andere Aufgaben nicht erfüllt zu werden brauchen,

QQ eine Vereinfachung bestimmter Merkmale herkömmlicher Geräte dieser Art. Schließlich bedingen die kurze Länge der Rollen und die Biegsamkeit der Wickel-Dorne für solche Kurvenschreiber spezielle Betriebsbedingungen.

Aus all diesen Gründen sind Vorrichtungen zum kontinuierlichen Perforieren breiter Papierbahnen nahezu unbekannt; vielmehr herrschen lediglich intermittierend und

S ζ

langsam arbeitende, sehr aufwendige Geräte vor.

Bezüglich der besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sie den bekannten Geräten überlegen machen, ist besonders die Tatsache hervorzuheben, daß sich eine nennenswerte Verkürzung der Behandlungsdauer und eine hohe Ausstoßleistung erzielen lassen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht grundsätzlich aus einer Einheit, welche die Papierbahn mittels eines elektronisch geregelten Servomotors transportiert. Der Zug der Papierbahn selbst löst den Satz von Perforator-

Ig köpfen über eine Gleitschutz-Rolle aus. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Papierzufuhrhaspel, die mit einer ähnlich elektronisch geregelten, dynamischen Bremse versehen ist, sowie einen versteiften Wickel-Dorn, der das perforierte Papier aufnimmt, sowie eine Randbedruckungseinrichtung, die periodisch Markierungen auf den Rand aufzudrucken vermag.

Die gesamte beschriebene Einheit ist in einer kompakten Konstruktion montiert, bei der zwei genau aufeinander ausgerichtete Seitenträger die Bauteile lagern und ihre vollkommene Positionierung bzw. Ausrichtung gewährleisten.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform «ο anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Rahmen(teile),

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilseitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 zur Veranschaulichung der verschiedenen Mechanismen,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 4 . ein Blockschaltbild eines. Steuerpults,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Steuerplatine und

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Steuermoduls für den Motor.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum Perfol rieren sehr breiter Papierbahnen umfaßt ein Maschinenbett 1, das zwei steife oder starre Träger 2 trägt, die zur Gewährleistung einer vollkommenen gegenseitigen Ausrichtung der von ihnen getragenen Mechanismen mechanisch miteinander verbunden sind.

Ein Gleichstrommotor-Untersetzungsgetriebe (reducer)3treibt eine Schleppwelle 4 an, mit der ein Wickeldorn 5 verbunden ist, der seinerseits am anderen Ende mit einem zurückziehbaren Kupplungsmechanismus 6 zur Ermöglichung eines Herausnehmens des Wickeldorns verbunden ist. Eine Biegeausgleichvorrichtung 7 besteht aus einer an einem Arm 9 montierten bzw. gelagerten Rolle 8, die unter der Belastung durch einige Gewichte 10 gegen den Wickeldorn andrückt.

Das auf den Wickeldorn 5 aufgewickelte Papier 11 umschlingt eine präzise geführte Gleitschutz-Rolle 12, die über Zahnräder 13 die Wellen von Perforatorköpfen 14 antreibt, in denen die Perforierzapfen und -Vertiefungen ausgebildet sind. Die Welle der Rolle 12 ist mit einem kleinen Magneten 15 versehen, der einen als Umdrehungszähler wirkenden Halleffekt-Sensor 16 erregt.

Eine mittels eines Hebels 18 betätigbare Handbremse 17 hält die Papierbahn 11 unter Druckbeaufschlagung an, wenn

μ * · m Λ m

die perforierte Papierrolle zum Schneiden angehalten und ein anderer Wickeldorn 5 eingesetzt wird.

Eine Papierende-Signalgebereinheit 19 enthält einen

Elektromagneten 20, der einen Kugelschreiber oder Griffel 21 betätigt, so daß dieser nach Erreichen einer gewünschten Länge eine Spur auf die Papierbahn aufzu- IQ zeichnen vermag.

Zwei zur synchronen Drehung durch eine Welle 23 verbundene Rollen 22 tragen Gummi-Stempel, die durch Stempelkissen 24 mit Druckfarbe versehen werden. Die Rollen sind mittels eines Arms 2 5 außer Andruck zurückziehbar.

Zwei zum Konstanthalten der Spannung der Papierbahn diendende Pendelrollen 26 sind mittels Armen 27 mit einer Welle oder Achse 2 8 verbunden, an deren Ende sich ein Winkelstellungsgeber 29 befindet.

Eine Zufuhrhaspel 30 sitzt auf einer Welle 31, die durch einstellbare Feststeller (locators) 32 gehaltert ist. Die Haspel-Welle 31 ist mit der Welle 33 einer elektrisehen Bremse 34 verbunden, welche das Abspulen (der Papierbahn) mittels Reibung regelt.

Alle Steuer- oder Regel- und Signalgeberelemente sind für den Benutzer zugänglich im oberen Teil eines Steuerpults angeordnet. Die Steuer- oder Regel- und Stromversorgungsbauteile befinden sich im Inneren des Steuerpults auf einer Tragplatte.

Das Einschalten der Vorrichtung erfolgt mittels eines Hauptschalters 35, und der Einschaltzustand wird durch eine entsprechende Anzeige(lampe) 36 angezeigt. Die Stromzufuhr zur Bremse erfolgt über einen Schalter 37 und wird durch eine Anzeige(lampe) 38 signalisiert. Die Speisung

des Steuermoduls des Motors 51 erfolgt mittels eines Schaltschützes, das mittels einer Start-Drucktaste 63 β betätigbar ist, und wird durch eine Anzeige(lampe) 39 angezeigt. Das Abschalten des Motors kann mittels einer Notstop-Drucktaste erfolgen. Zum allgemeinen Schutz ist die Vorrichtung mit auf der Montageplatte (Platine) angeordneten Schmelz-Sicherungen 40 versehen.

Die Schalttafel bzw. das Steuerpult weist zwei vorwählbare oder voreinstellbare Meßgeräte auf. Das Meßgerät steuert den Papierende-Signalgeber 19, während das Meßgerät 42 als Zähler für den Motor dient, wenn die Papierbahn die vorgegebene Länge erreicht.

Anfahren und Abstellen der Vorrichtung erfolgen sanft mit Hilfe einer Beschleunigungs- und Verzögerungs-Sägezahnwellenschaltung 43, um etwaige Rucke (und damit Risse) 2Q im Papier zu vermeiden. Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten sind unabhängig mit Hilfe von Potentiometern 44 und 45 einstellbar. Die Sägezahnschaltung (ramp circuit) ist auf der Steuerplatine 46 angeordnet.

Die beim Aufwickeln zu erreichende Geschwindigkeit wird mittels Steuerpult-Potentiometern 47 und 48 festgelegt, d.h. eingestellt.

Mit dem Potentiometer 47 ist die Geschwindigkeit bis zum Höchstwert einstellbar, während sie mittels des Potentiometers 48 auf eine Größe von bis zu 30% der Höchstgeschwindigkeit einstellbar ist. Ein Schalter 49 ermöglicht e4p Umschalten auf das jeweils im Betrieb zu benutzende Potentiometer; ein Wähler 50 dient zum Wählen des Auf- oder Abspulbetriebs der Vorrichtung.

In der Steuer- oder Regelstufe 51 können folgende Parameter geregelt werden:

Höchststrom bei 52

Mittlerer Strom bei 53
Spannungssteuerung zum Motor bei 54 Rückkopplungsspannung bei 56
Kompensation rl bei 55.
10

Diese Steuerstufe umfaßt eine Stromversorgung 57, eine Hilfsspannungsversorgung 58, eine Transistorschalterstufe 59 sowie eine Regel- und Steuerschaltung 60.

Die Stromversorgung der Bremse 34 erfolgt über die transistorgeregelte Stromversorgungsanordnung 57 und 58 unter der Steuerung durch eine Operationsschaltung 59 mit Phasenspeiseschaltung 60 zum Ausgleichen der Verzögerung in der Strom(versorgungs)anordnung aufgrund der Induktivität der Bremse 34 und ihrer mechanischen Trägheit.

Eine Stromversorgung 61 liefert stabilisierte Spannungen von +6,2 V.

Mittels einer Hilfsbetätigung 62 sind Beginn und Ende der Aufwickel- und Rückstelloperationen elektromechanisch steuerbar.

Obgleich vorstehend nur eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.

Claims

Patentansprüche

; Iy Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren breiter ^*^ Papierbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß eine kompakte Konstruktion mit zwei mechanisch miteinander verbundenen Seitenträgern (2), die alle Mechanismen oder Einrichtungen unter Gewährleistung ihrer vollkommenen (gegenseitigen) Ausrichtung haltern bzw. lagern, vorgesehen ist,

daß die Betätigung von Perforatorköpfen (14) durch die Papierbahn (11) selbst über eine präzise geführte oder synchronisierte Gleitschutz-Rolle (12) erfolgt, daß die Spannung der Papierbahn durch Pendelrollen (26) regelbar ist, deren Bewegung, durch einen Winkelstellungsgeber abgenommen und unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit elektronisch verarbeitet, mit Dämpfung das Abspulen von einer Zufuhrhaspel (30) mittels einer elektromagnetischen Bremse (34) steuert,

daß das Aufspulen der Papierbahn zur Gewährleistung eines sanften Anfahrens und Anhaltens mittels eines elektronisch geregelten Gleichstrommotor-Untersetzungsgetriebes (3) erfolgt,

daß eine Biegeausgleicheinheit (7 - 10) für einen Wickeldorn (5) vorgesehen ist
und daß eine Bremseinrichtung (22, 24) vorgesehen ist, die ^eiⁿ Schneiden und Herausnehmen der perforierten Papierrolle ohne Störung und Mißausrichtung der restlichen Papierbahn erlaubt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein eingebauter Umdrehungsdetektor oder -geber für die Gleitschutz-Rolle und ein Meßgerät mit einstellbarem Wähler zum Abschalten des Motors, wenn die Papierrolle eine vorgegebene Länge erreicht hat, vor-

gesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß ein eingebauter Papierende-Signalgeber vorgesehen ist, dessen Arbeitsweise durch ein Meßgerät mit einstellbarem Wähler so steuerbar ist, daß er bei Erreichen der vorgegebenen Länge eine seitliche IQ Papierende-Warnlinie aufzeichnet.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gummistempel tragende Rollen und Stempelkissen zum Aufdrucken einer seit- -L5 liehen (Rand-)Markierung o.dgl. (auf die Papierbahn) vorgesehen sind.