DE3406569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuier­ lichen seitlichen bzw. Rand-Perforieren breiter Papier­ bahnen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Papierbahnen können anschließend in einem Schlepp- Kurvenschreiber verwendet werden, wobei ihr Schleppen oder Transportieren mittels Zapfen erfolgt.

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

Das Perforieren von sehr breiten Papierbahnen (etwa 2 m Breite) für Schlepp-Kurvenschreiber wirft ein speziel­ les 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, 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 konti­ nuierlichen Perforieren breiter Papierbahnen nahezu unbekannt; vielmehr herrschen lediglich intermittierend und langsam arbeitende, sehr aufwendige Geräte vor.

Die US-PS 31 74 428 offenbart eine Vorrichtung zum kon­ tinuierlichen Perforieren von bedruckten Bahnen, insbe­ sondere Papierbahnen, als Bestandteil eines Geräts zur Verarbeitung von Papierbahnen. Die dort offenbarte Per­ forierungsvorrichtung besteht aus einem symmetrischen Rahmen bestehend aus zwei Seitenteilen und weist u. a. eine Vorrichtung zum regelbaren Spannen der Papierbahn auf.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren breiter Papierbahnen mit einem verbesserten Papierdurchlauf.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrich­ tung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bezüglich der besonderen Eigenschaften der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, die sie den bekannten Geräten über­ legen machen, ist besonders die Tatsache hervorzuheben, daß sich eine nennenswerte Verkürzung der Behandlungs­ dauer und eine hohe Ausstoßleistung erzielen lassen.

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.

Die erf indungsgemäße 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 köpfen über eine Gleitschutz-Rolle aus. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Papierzufuhrhaspel, die mit einer ähnlich elektronisch geregelten, dynamischen Bremse ver­ sehen ist, sowie einen versteiften Wickel-Dorn, der das perforierte Papier aufnimmt, sowie eine Randbedruckungs­ einrichtung, 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 gewähr­ leisten.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgen­ den Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigen:

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

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilsei­ tenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 zur Ver­ anschaulichung der verschiedenen Mechanismen,

Fig. 3 eine Draufsicht 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 Perfo­ rieren sehr breiter Papierbahnen umfaßt ein Maschinen­ bett 1, das zwei steife oder starre Seitenträger 2 trägt, die zur Gewährleistung einer vollkommenen gegenseitigen Aus­ richtung der von ihnen getragenen Mechanismen mechanisch miteinander verbunden sind.

Ein Gleichsstromotor-Untersetzungsgetriebes 3 treibt eine Schleppwelle 4 an, mit der ein Wickeldorn 5 verbunden ist, der seinerseits am anderen Ende mit einem zurück­ ziehbaren Kupplungsmechanismus 6 zur Ermöglichung eines Herausnehmens des Wickeldorns 5 verbunden ist. Eine Biege­ ausgleichvorrichtung 7 besteht aus einer an einem Arm 9 montierten bzw. gelagerten Rolle 8, die unter der Be­ lastung durch einige Gewichte 10 gegen den Wickeldorn andrückt.

Das auf den Wickeldorn 5 aufgewickelte Papier um­ schlingt eine präzise geführte Gleitschutz-Rolle 12, die über Zahnräder 13 die Wellen von Perforatorköpfen 14 an­ treibt, in denen die Perforierzapfen und -vertiefungen ausgebildet sind. Die Welle der Gleitschutz-Rolle 12 ist mit einem kleinen Magneten 15 versehen, der einen als Umdrehungs­ zähler wirkenden Halleffekt-Sensor 16 erregt.

Eine mittels eines Hebels 18 betätigbare Handbremse 17 hält die Papierbahn 11 unter Druckbeaufschlagung an, wenn 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 ge­ wünschten Länge eine Spur auf die Papierbahn 11 aufzu­ 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 22 sind mittels eines Arms 25 außer Andruck zurückziehbar.

Zwei zum Konstanthalten der Spannung der Papierbahn 11 dienende Pendelrollen 26 sind mittels Armen 27 mit einer Welle oder Achse 28 verbunden, an deren Ende sich ein Winkelstellungsgeber 29 befindet.

Eine Zufuhrhaspel 30 sitzt auf einer Welle 31, die durch einstellbare Feststeller 32 gehaltert ist. Die Haspel-Welle 31 ist mit der Welle 33 einer elektri­ schen 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 Steuer­ pults angeordnet. Die Steuer- oder Regel- und Stromver­ sorgungsbauteile befinden sich im Inneren des Steuer­ pults auf einer Tragplatte.

Das Einschalten der Vorrichtung erfolgt mittels eines Hauptschalters 35, und der Einschaltzustand wird durch eine entsprechende Anzeige(lampe) 36 angezeigt. Die Strom­ zufuhr 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 Schaltschutzes, das mittels einer Start-Drucktaste 63 betätigbar ist, und wird durch eine Anzeige(lampe) 39 angezeigt. Das Abschalten des Motors 51 kann mittels einer Notstop-Drucktaste erfolgen. Zum allgemeinen Schutz ist die Vorrichtung mit auf der Montageplatte (Platine) ange­ ordneten Schmelz-Sicherungen 40 versehen.

Die Schalttafel bzw. das Steuerpult weist zwei vorwähl­ bare oder voreinstellbare Meßgeräte auf. Das Meßgerät 41 steuert den Papierende-Signalgeber 19, während das Meß­ gerät 42 als Zähler für den Motor dient, wenn die Papier­ bahn 11 die vorgegebene Länge erreicht.

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

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

Mit dem Potentiometer 47 ist die Geschwindigkeit bis zum Höchstwert einstellbar, während sie mittels des Potentio­ meters 48 auf eine Größe von bis zu 30% der Höchstge­ schwindigkeit einstellbar ist. Ein Schalter 49 ermöglicht ein 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 Para­ meter geregelt werden:

Höchststrom bei 52
Mittlerer Strom bei 53
Spannungssteuerung zum Motor bei 54
Rückkopplungsspannung bei 56
Kompensation rI bei 55.

Diese Steuerstufe 51 umfaßt eine Stromversorgung 57, eine Hilfsspannungsversorgung 58, eine Transistorschalterstufe 59 sowie eine Regel- und Steuerschaltung 60.

Die Stromversorgung der Bremse 34 erfolgt über die tran­ sistorgeregelte Stromversorgungsanordnung 57 und 58 unter der Steuerung durch eine Operationsschaltung 59 mit Phasen­ speiseschaltung 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.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Perforieren breiter Papierbahnen,
bei der eine kompakte Konstruktion mit zwei mecha­ nisch miteinander verbundenen Seitenträgern (2), die alle Mechanismen oder Einrichtungen unter Gewährlei­ stung ihrer vollkommenen (gegenseitigen) Ausrichtung haltern bzw. lagern, vorgesehen ist,
bei der die Spannung der Papierbahn (11) durch Pendel­ rollen (26) regelbar ist und
bei der das Abspulen von einer Zufuhrhaspel (30) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigung von Perforatorköpfen (14) durch die Papierbahn (11) selbst über eine präzise geführ­ te oder synchronisierte Gleitschutz-Rolle (12) erfolgt,
daß die Bewegung der (26) durch einen Winkelstellungsgeber (29) abnehmbar und unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit elektronisch verarbeitbar ist und mit Dämpfung das Abspulen von der Zufuhrhaspel (30) mittels einer elektromagneti­ schen Bremse (34) steuert,
daß das Aufspulen der Papierbahn (11) zur Gewährleistung eines sanften Anfahrens und Anhaltens mittels eines elektronisch geregelten Gleichstrommotor-Unter­ setzungsgetriebes (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 perfo­ rierten Papierrolle ohne Störung und Mißausrichtung der restlichen Papierbahn (11) erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein eingebauter Umdrehungsdetektor oder -geber (15, 16) für die Gleitschutz-Rolle (12) und ein Meß­ gerät (42) mit einstellbarem Wähler zum Abschalten des Motors, wenn die Papierrolle eine vorgegebene Länge erreicht hat, vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein eingebauter Papierende-Signalgeber (19) vorgesehen ist, dessen Arbeitsweise durch ein Meßgerät (41) mit einstellbarem Wähler so steuerbar ist, daß er bei Erreichen der vorgegebenen Länge eine seitliche Papierende-Warnlinie aufzeichnet.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gummistempel tragende Rollen (22) und Stempelkissen (24) zum Aufdrucken einer seitlichen (Rand-) Markierung o. dgl. auf die Papierbahn (11) vorgesehen sind.