DE3542158A1

DE3542158A1 - Verfahren zum schneiden einer abgewickelten materialbahn

Info

Publication number: DE3542158A1
Application number: DE19853542158
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Komatsu Ishikawa Tomita
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1986-06-05
Also published as: KR860003967A; CN85109685A; CN1015515B; JPH0378206B2; JPS61131813A; KR940000051B1; US4656857A

Description

K-I 2-P-1 /21 29
FP 85-61-Ger

München, 28. November 198 Dr.M/kh

Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho in Tokyo / Japan

Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn in einer Zuführvorrichtung für eine solche abgewickelte Materialbahn.

Bisher wurden in einer Zuführvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn nach Fertigstellung einer vorbestimmten Anzahl von Produkten nach Abwicklung eines Teils der Spule der Materialbahn entweder die eine oder andere der folgenden Maßnahmen durchgeführt:

(1) Die abgewickelte Materialbahn wurde am Eingang einer Metallform geschnitten, und die rückseitig von der Schnittstelle liegende abgewickelte Materialbahn wurde wieder auf die ursprüngliche Spule gewickelt.

(2) Die abgespulte Materialbahn wurde durch eine Schere geschnitten, dann wurde die bezüglich der Schere auf der Seite einer Presse befindliche abgewickelte Materialbahn weiter der Produktion zugeführt, und nur die auf der entgegengesetzten Seite der Schere befindliche abgewickelte Materialbahn wurde zurückgespult.

Im Fall der obigen Maßnahme (1) wurde <3ie Arbeitszeit verlängert um die zum Zurückspulen erforderliche Zeit, während im Fall der obigen Maßnahme (2) ein Nachteil war, daß eine Zahl von Fertigprodukten nicht genau eingehalten wurde und auch der Anfall von Bahnmaterialabfall groß wurde und

damit die Ausbeute schlecht war. Die Erfindung wurde im Hinblick auf diesen technischen Hintergrund geschaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher als eine Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Material bahn in einer Zuführvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn zu schaffen, wobei der Materialbahnabfall nur eine geringe Materialbahnlänge ist, die zum Kompensieren eines Fehlers in einer Schleifenlänge der abgewickelten Materialbahn vorgesehen ist, eine Zahl von fertigen Produkten garantiert v/erden kann und eine genaue Steuerung für eine Zahl von Produkten bei nur kurzer Rückspulzeit erreicht werden kann.

Diese Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch Verfahren mit den in den Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn in einer Zuführungsvorrichtung für die abgewickelte Materialbahn vorgeschlagen, welche aufeinanderfolgend angeordnet eine Schere, eine Reinigungsvorrichtung, eine Glättungsvorrichtung, Klemmwalzen zur kontinuierlichen Zuführung und Messung, einen Schacht zur Aufnahme eines Schleifenabschnitts der abgewickelten Materialbahn, Klemmwalzen für diskontinuierliche Zuführung und eine Metallform aufweist, wobei in diesem Verfahren, nachdem eine Zahl von durch die Metallform geformten Produkten einen ganzzahligen (integralen) Teil von N₂ erreicht hat, die kontinuierliche Produktion vorübergehend unterbrochen wird, die abgewickelte Materialbahn durch Antreiben der Glättungsvorrichtung weiter zugeführt wird, bis der Schleifenabschnitt der abgewickelten Bahn eine vorbestimmte untere Grenzlage erreicht, dann eine Länge L_ der abgewickelten Bahn zusätzlich zugeführt und die abgewickelte Bahn in sehen stellung durch die Schere geschnitten wird, wobei angenommen wird, daß N die Zahl von Produkten in einer Partie, F die Zuführungsteilung, L₁ die Bahnlänge (deren Schleifen-

_ 5 —

abschnitt an der unteren Grenzlage gehalten ist) zwischen der Schere und den diskontinuierlich zuführenden Klemmwalzen, L„ die Bahnlänge zwischen den diskontinuierlich zuführenden Klemmwalzen und dem Einlaß der Metallform bedeuten und N₁ , N_p und L„ durch die folgenden Gleichungen gegeben sind:

N₂ = N - N₁ , und
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L^=Fx (ein dezimaler Teil von Np). Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn in einer Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn vorgeschlagen, welche aufeinanderfolgend einer Schere, eine Reinigungsvorrichtung, eine Glättungsvorrichtung, Klemmwalzen für kontinuierliche Zuführung und Messung, einen Schacht zur Aufnahme eines Schleifenabschnitts der abgewickelten Materialbahn, Klemmwalzen für diskontinuierliche Zufüh- rung und eine Metallform aufweist, wobei in diesem Verfahren eine Gesamtlänge der abgewickelten Materialbahn beginnend von ihrer Vorderkante gemessen wird durch Zählen der Zahl von Impulsen, die durch einen Impulsgenerator erzeugt werden, der mit einer Welle der Klemmwalzen für die kontinuierliche Zuführung und Messung gekuppelt ist, und nachdem die gemessene Gesamtlänge der abgewickelten Materialbahn den Vert L erreicht hat, die abgewickelte Materialbahn in ihrer Zwischenstellung durch die Schere geschnitten wird, wobei angenommen wird, daß N der Zahl von Produkten in einer Partie, F die Zuführungsteilung, L₂ ¹ eine vorbestimmte Länge eines an der Vorderkante der abgewickelten Materialbahn vorgesehenen Abfallabschnitts, L ' die Bahnlänge zwischen der Schere und den Klemmwalzen für kontinuierliche Zuführung und Messung bedeuten und L und L₁ durch die folgenden Gleichungen be-

3^r> stimmt sind:

I₁' -=- F x N, umi

V -■ V

Die Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten erläutert durch die Folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaubild einer Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn, für welche das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn anwendbar ist, und

Fig. 2 ein schematisches Fließbild der Methode zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn, für welche das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn anwendbar ist. Eine Materialbahn (im folgenden kurz "Bahn") 12, die von einer nicht gezeigten Spule abgewickelt ist, wird im Blick auf Fig. 1 von rechts nach links durch eine Schere 1 geführt und läuft dann nacheinander durch eine Reinigungsvorrichtung 2 zum Reinigen ihrer gegenüberIiegenden Flächen, eine Glättungsvorrichtung 3, um der abgewickelten Bahn eine flache Gestalt zu geben, Klemmwalzen 4 zur kontinuierlichen Zuführung und Messung, welche die abgewickelte Bahn 12 kontinuierlich vorschieben und eine durchgelaufene Länge derselben mittels eines gekoppelten Impulsgenerators 13 messen, einen Schacht 5 zur Aufnahme eines Schleifenabschnitts, d.h. eines durchsackenden Abschnitts 12· der abgewickelten Bahn 12, welcher erforderlich ist, um eine diskontinuierliche Zuführung der abgewickelten Bahn 12 mittels der diskontinuierlich arbeitenden Klemmwalzen 6 zu ermöglichen, und die Bahn 12 wird schließlich, nachdem sie durch ein anderes Paar von Klemmwalzen gelaufen ist, einem Einlaß einer nicht gezeigten Metallform zugeführt.

Die senkrechte Linie am linken Ende in Fig. 1 gibt den Einlaß der Metallform an. Die kontinuierliche Zuführungsgeschwindigkeit der abgewickelten Bahn 12 wird bestimmt durch die Antriebsgeschwindigkeit der Walzen in der Glättungsvorrichtung 3 und/oder der Walzen in den Klemmwalzen 4 zur kontinuierlichen Zuführung und Messung. Die diskontinuierliche Zuführgeschwindigkeit am Einlaß der Metallform wird be-

~⁷' 3542153

stimmt durch die Antriebsgeschwindigkeit der Walzen in den Klemmwalzen 6 £ür diskontinuierliche Zuführung. Um die Länge des Schleifenabschnitts 12' der abgewickelten Bahn 12 zu steuern, sind drei Paare von photoelektrischen Schaltern und Lichtquellen 8, 9 und 10 im Schacht 5 vorgesehen, und zum Zweck der Festlegung der unteren Grenzlage (d.h. einer Bezugslage) ist zusätzlich ein weiteres Paar eines photoelektrischen Schalters und einer Lichtquelle 11 unter den Paaren 8, 9 und 10 vorgesehen. Diese Paare von photoelekirischen Schaltern und Lichtquellen 8, 9, 10 und 11 ermitteln die Anwesenheit oder Abwesenheit des Schleifenabschnitts auf den gegebenen Höhen, und die Antriebsgeschwindigkeit der Walzen in der Glättunjsvorrichtung 3 wird entsprechend der Höhe des Tiefpunktes des Schleifenabschnitts 12' gesteuert, wie er von diesen Paaren photoelektrischer Schalter und Lichtquellen 8, 9, 10 und 11 ermittelt wird, so daß der Tiefpunkt des Schleifenabschnitts 12· während der diskontinuierlichen Zuführung der abgewickelten Bahn 12 zur Metallform in einem angemessenen Höhenbereich gehalten werden kann. Ein Impulsgenerator 13 ist mit einer sich drehenden Welle der Klemmwalzen 4 für kontinuierliche Zuführung und Messung gekuppelt, um Impulse mit einer Wiederholungsfrequenz zu erzeugen, die der Umdrehungsgeschwindigkeit der Klemmwalzen der kontinuierlichen Zuführung und Messung proportional ist.

L₁ bezeichnet eine Länge der abgewickelten Bahn 12 zwischen den Klemmwalzen 6 der diskontinuierlichen Zuführung und der Schere 1, wobei der Schleifenabschnitt 12' an seiner unteren Grenzlage gehalten ist, wie in Fig. 1 gezeigt, und L₂ bedeutet eine Länge der abgewickelten Bahn 12 zwischen den diskontinuierlich arbeitenden Zuführungs-Klemmwalzen 6 und dem Einlaß der nicht gezeigten Metallform.

In einem mit der in Fig. 1 gezeigten Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn zusammenwirkenden nicht gezeigten Steuerungsgerät sind die Bahnlängen L₁ und Lp, welche jeweils konstante Werte haben, Eingabewerte für einen Rechner,und die Summe von L₁ und L_? wird berechnet. Außerdem wird eine Zuführungsteilung F, welche ein fester Wert ist, der von der Größe der Metallform abhängt, und eine

Zahl N der Produkte in einer Partie, die ebenfalls ein bestimmter konstanter Wert ist, dem Rechner in der Steuerungsvorrichtun j eingegeben. So können im Rechner die folgenden Werte berechnet werden:

L, + L_n

N₂ = N - N₁ , und

No = F x (ein dezimaler Teil von N„).

Wenn eine Zahl N¹ von durch die Metallform geformten Produkten einen ganzzahligen (integralen) Teil von N erreicht hat, wird die kontinuierliche Produktion vorübergehend unterbrochen, dann wird die Glättungsvorrichtung 3 in der Vorwärtsrichtung weiter angetrieben, um eine bestimmte Länge der abgewickelten Bahn weiter zuzuführen, bis der Tiefpunkt des Schleifenabschnitts 12* seine untere Grenzlage erreicht, d.h. die Höhe des untersten Paars 11 von photo

2Q elektrischem Schalter und Lichtquelle, und weiter wird eine Länge L„ der abgewickelten Bahn 12 zugeführt, wie oben angegeben. Die abgewickelte Bahn 12 wird dann durch die Schere 1 in der Zwischenstellung geschnitten.

Danach wird der hinter der Schere 1 befindliche geschnittene abgewickelte Bahnabschnitt wieder auf die ursprüngliche Spule aufgewickelt, während der vor der Schere 1 befindliche abgeschnittene abgewickelte Bahnabschnitt wieder dem kontinuierlichen Produktionsverfahren mittels der Metallform unterworfen wird. Die Zahl N'¹ der nach dem Wiederbeginn der kontinuierlichen Produktion gebildeten Produkte ist wie folgt, wie sich aus den obigen Gleichungen ergibt:

L₁ +L₂₊L₃

N"= = N₁ + (ein dezimaler Teil von N₀)

F '

Da die Zahl N¹ der vor dem Schneiden gebildeten Produkte gleich einem ganzzahligen (integralen) Teil von N_p ist, ist die Gesamtzahl der gebildeten Produkte wie folgt:

N¹ + N' ♦ = (ein integraler Teil von N) +N₁ +

(ein dezimaler Teil von N„) =» N₁ + N₂
= N

Damit ist bewiesen, daß die Gesamtzahl der geformten Produkte genau gleich der gewünschten Zahl N von Produkten in einer Partie ist.

Der Steuerungsmodus für den Betrieb der Zufuhrungsvorrichtung für die abgewickelte Materialbahn ist schematisch im Fließbild der Fig. 2 gezeigt. Es sei bemerkt, daß in diesem Fließbild n^ einen integralen Teil von N₂ und η eine Zahl der gebildeten Produkte, die anfangs gleich Null ist, bedeuten .

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann in der gleichen Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn wie in Fig. 1 gezeigt die abgewickelte Bahn 12 nach einem verschiedenen Steuerungsmodus geschnitten werden. Bei dieser alternativen Methode zum Schneiden einer abgewickelten Bahn wird eine Gesamtlänge der abgewickelten Bahn 12, welche durch die Klemmwalzen 4 zur kontinuierlichen Zuführung und Messung gelaufen ist, von der Vorderkante der abgewickelten Bahn 12 an gemessen durch Zählen der Zahl der vom Impulsgenerator 1 3. erzeugten Impulse, der mit einer sich drehenden Welle der Klemmwalzen 4 zur kontinuierlichen Zuführung und Messung gekuppelt ist. Eine Abfallänge der Materialbahn, die an der Vorderkante der abgewickelten Bahn 12 vorzusehen ist, wird vorherbestimmt und vorab als Länge L₂ ¹ in den Rechner der Steuerungsvorrichtung eingegeben. Eine Länge der abgewickelten Bahn 12 zwischen den Klemmwalzen 4 der kontinuierlichen Zuführung und Messung und der Schere 1 wird ebenfalls als Länge L · vorab eingegeben. Aus diesen Eingabedaten werden die Längen L₁ » und L nach den Folgenden Gleichungen berechnet:

L ' = F χ N, und
L = L₁* + L₂' - L₃'.

Wenn die Länge der abgewickelten Bahn 12, die durch die kontinuierlich arbeitenden Zufuhr- und Mess-Klemmwalzen

4 gelaufen ist, den Wert L erreicht hat, wird die Zufuhr der abgewickelten Bahn 1 2 durch die Glättungsvorrichtung 3 kurz unterbrochen;und die abgewickelte Bahn wird in ihrer Zwischen stellung durch die Schere 3 geschnitten. Dann wird der hinter der Schere 1 befindliche geschnittene abgewickelte Bahnabschnitt in die ursprüngliche Spule zurückgewiekelt,und der vor der Schere 1 befindliche geschnittene abgewickelte Bahnabschnitt wird wieder dem kontinuierlichen Produktionsverfahren durch Antreiben der Glättungsvorrichtung 3 unterworfen.

Vor der Unterbrechung der kontinuierlichen Produktion ist eine Länge L der abgewickelten Bahn 1 2 durch die Klemmwalzen 4 für kontinuierliche Zuführung und Messung gelaufen, und nach dem erneuten Start der kontinuierlichen Produktion ist eine Länge L · der abgewickelten Bahn 12 durch diese Klemmwalzen 4 gelaufen. Daher ist insgesamt eine Länge von L + L₃ ¹ = (L₁' + L₂» - L₃ ¹) - L₃ ¹ = L₁ · + L₃ ¹ der abgewickelten Bahn 1 2 durch die Klemmwalzen 4 für kontinuierliche Zuführung und Messung gelaufen und zu den gewünschten Produkten geformt worden. Infolgedessen, wenn der vorgesehene Abfallabschnitt an der Vorderkante der abgewickelten Bahn 1 2 aus der Produktion weggelassen wird, kann insgesamt eine . (L₁ ¹ + L₂') - L₂' L₁ ¹

Zahl von r·^—■ : = -*~— = N Produkten hergestellt

F £

werden. Das ist genau gleich der gewünschten Zahl von Produkten in einer Partie.

Darüberhinaus tritt bei der zweiten Methode kein Fehler in der Größe des Abfallabschnitts der abgewickelten Bahn infolge einer unbestimmten Lage des Schleifenabschnitts 12· der abgewickelten Bahn 12 auf, obgleich der Schritt der Unterbrechung der kontinuierlichen Produktion und Einstellung des Schleifenabschnitts 12· auf seine untere Grenzlage weggelassen wird, und wenn irgendein Fehler auftreten sollte, ist es nur der von einem Fehler bei der Messung der durchgelaufenen Bahnlänge verursachte Fehler..Außerdem kann die für die Produktion erforderliche Zeit verkürzt werden um die Zeitdauer, die für die Einstellung der Lage des Schleifenab-

Schnitts 12' erforderlich ist, und die Produktionsleistung kann so gesteigert werden.

Erfindungsgemäß ist also eine vorzusehende Abfallänge des Bahnabschnitts nur die kleine Strecke zur Absorption eines Fehlers in der Länge des Schleifenabschnitts, und die gewünschte Anzahl von Produkten in einer Partie kann gewährleistet werden. Außerdem, da der geschnittene abgewickelte Bahnabschnitt hinter der Schere einfach wieder in die ursprüngliche Spule zurückgewickelt wird und nur der vor der Schere befindliche geschnittene abgewickelte Sahnabschnitt der weiteren Produktion unterv/orfen wird, kann die Kontrolle der Zahl der Produkte genau mit nur einer kurzen Rückspulzeit erreicht und die Größe des Bahnabfallabschnitts auf ein Mindestmaß verringert werden.

Die Erfindung umfaßt selbstverständlich auch im Rahmen fachmännischen Handelns liegende Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsformen.

Claims

K-I 2-P-1/21-2-9.

FP 8 5-61-Ger

München, 28. November 198 Dr.M/kh

Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho in Tokyo / Japan

Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn

Patentansprüche

1 . Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn in einer Zuführungsvorrichtung für die abgewickelte Materialbahn, welche aufeinanderfolgend angeordnet eine Schere, eine Reinigungsvorrichtung, eine Glättungsvorrichtun-g, Klemmwalzen zur kontinuierlichen Zuführung und Messung, einen Schacht zur Aufnahme eines Schleifenabschnitts der abgewickelten Materialbahn, Klemmwalzen für diskontinuierliche Zuführung und eine Metallform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Zahl der durch die Metallform geformten Produkte einen ganzzahligen (integralen) Teil von N^ erreicht hat, die kontinuierliche Produktion vorübergehend unterbrochen wird, die abgewickelte Materialbahn durch Antreiben der Glättungsvorrichtung weiter zugeführt wird, bis der Schleifenabschnitt der abgewickelten Bahn eine vorbestimmte untere Grenzlage erreicht, dann eine zusätzliche Länge L„ der abgewickelten Bahn zugeführt und die abgewickelte Bahn in ihrer Zwischenstellung durch die Schere geschnitten wird, wobei, unter der Annahme, daß N die Zahl von Produkten in einer Partie, F die Zuführungsteilung, L₁ eine Materialbahnlänge (deren Schleifenabschnitt an der unteren Grenzlage gehalten ist) zwischen der Schere und den Klemmwalzen für diskontinuierliche Zuführung, L_p eine Materialbahnlänge zwischen den Klemmwalzen für diskontinuierliche Zuführung und dem Einlaß der Metallform

bedeuten, die Werte N₁, N₂ und L durch die folgenden Gleichungen gegeben sind:
L₁₊L₂

_{N =} _t N = N - N₁ , und

L₀ = F χ (ein dezimaler Teil von N_?).
2. Verfahren zum Schneiden einer abgewickelten Materialbahn in einer Zuführungsvorrichtung für eine abgewickelte Materialbahn, welche aufeinanderfolgend eine Schere, eine Reinigungsvorrichtung, eine Glättungsvorrichtung, Klemmwalzen für kontinuierliche Zuführung und Messung, einen Schacht zur Aufnahme eines Schleifenabschnitts der abgewickelten Materialbahn, Klemmwalzen für diskontinuierliche Zuführung und eine Metallform aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gesamtlänge der abgewickelten Materialbahn ab ihrer Vorderkante gemessen wird durch Zählen einer Zahl von Impulsen, die von einem Impulsgenerator erzeugt werden, der mit einer Welle der Klemmwalzen für die kontinuierliche Zuführung und Messung gekoppelt ist, und nachdem die gemessene Gesamtlänge der abgewickelten Materialbahn den Wert L erreicht hat, die abgewickelte Materialbahn in ihrer Zwischenstellung durch die Schere geschnitten wird, wobei unter der Annahme, daß N die Zahl von Produkten in einer Partie, F die Zuführungsteilung, L₂ ¹ eine vorbestimmte Länge eines an der Vorderkante der abgewickelten Materialbahn vorgesehenen Abfallabschnitts, L · die MateriaIbahnlange zwischen der Schere und den Klemmwalzen für kontinuierliche Zuführung und Messung bedeuten, L und L₁ ¹ durch die folgenden Gleichungen bestimmt sind:

L₁ · = F x N, und L = L₁ ' +L₂ ¹ - L ' .