DE3918103C2 - Transportsystem für Materialbahnen, insbesondere für das Aufzeichnungsmaterial eines Plotters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dieses Transportsy­ stem eignet sich besonders zum Einsatz in einem Plot­ ter, in dem grafische Informationen auf einen Auf­ zeichnungsträger und auf ein darunter liegendes Kohle­ schichtmaterial aufgebracht werden.

Es ist bereits bekannt, in einem Plotter in Rollen be­ reitgehaltenes Aufzeichnungsmaterial zu verwenden, das Zeichenpapier und Kohlepapier sein kann. Diese beiden Materialbahnen können so angeordnet sein, daß die Koh­ leschichtfläche unter dem eigentlichen Aufzeichnungs­ träger liegt. Ein mechanisches Zeicheninstrument wird dann von oben gegen den Aufzeichnungsträger gedrückt, um auf seine Oberfläche grafische Informationen aufzu­ bringen und auf die Unterseite einen Kohleabdruck zu übertragen. Derartige Systeme sind beispielsweise in den US-Patentschriften 45 12 079 und 44 00 704 be­ schrieben. Dabei ist jede Materialbahn ein aufgerolltes Band, das während eines Auf­ zeichnungsvorgangs kontinuierlich und separat über eine Arbeitsfläche transportiert wird. In diesen Ein­ richtungen besteht jedoch ein Problem darin, daß während des Aufzeichnens Haftkräfte zwischen dem Kohlepapier und dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden, die durch die Übertragung von Kohle vom Kohlepapier auf den Aufzeichnungsträger hervorgerufen werden, wenn mit dem Zeicheninstrument Druckkräfte auf beide Material­ bahnen ausgeübt werden. Deshalb müssen Mittel zum Tren­ nen der gegenseitig haftenden Materialbahnen vorgese­ hen sein, die nach dem Aufzeichnungsvorgang eingesetzt werden.

Bei diesen vorbekannten Einrichtungen wird der Aufzeichnungsträger, also beispielsweise Zeichenpapier, quer zur Be­ wegungsrichtung des Kohlepapiers transportiert. Die Trennung oder das Beseitigen der Haftung zwischen bei­ den Materialbahnen wird in einigen Einrichtungen da­ durch erreicht, daß das Kohlepapier kontinuierlich re­ lativ zum Zeichenpapier transportiert wird, während die grafischen Informationen gleichzeitig auf dem Zeichen­ papier erzeugt werden. Das Kohlepapier ist jedoch teuer, und sein kontinuierlicher Transport während des Aufzeichnungsvorgangs ist nicht kosteneffektiv und er­ zeugt einen Anstieg der Arbeitskosten für jeden Auf­ zeichnungsvorgang. Wenn das Kohlepapier nicht kontinu­ ierlich transportiert wird, so müssen die Einrichtungen alternativ mit mechanischen Trennvorrichtungen ausgerü­ stet sein, beispielsweise mit einem Draht oder einer Klinge u.ä., die das Kohlepapier von dem Zeichenpapier trennen. Solche Trennvorrichtungen können auch ausfal­ len und erhöhen die Wartungskosten einer Einrichtung, da Klingen und/oder Drähte Kohlematerial auf andere Ma­ schinenteile übertragen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Transportsystem für zwei übereinanderliegende Materialbahnen zu schaffen, mit dem ein zuverlässiges Trennen der leicht aneinander haftenden Materialbahnen ermöglicht wird, ohne daß ein kontinuierlicher Transport der einen Materialbahn rela­ tiv zur anderen erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Trennbewegung zwischen zwei Materialbahnen dadurch mög­ lich ist, daß die eine in einer ersten Richtung und die andere in einer dazu entgegengesetzten Richtung trans­ portiert wird. Dabei sind Führungselemente vor­ gesehen, die den Transportweg der einen Material­ bahn relativ zum Transportweg der anderen Materialbahn so verkanten, daß z.B. auf Kohlepapier erzeugte Auf­ zeichnungen seitlich verschoben und gleichzeitig rela­ tiv zum Zeichenpapier in kleinen Transportschritten vorwärts transportiert werden. Die beiden Materialbah­ nen werden dabei über eine ebene Fläche transportiert, beispielsweise über einen Arbeitstisch, auf dem ein In­ strument auf die Materialbahnen einwirkt. Ein Schlitten für das Instrument kann über die ebene Fläche in einer ersten Koordinatenrichtung bewegt werden, um mit dem Instrument auf die beiden Materialbahnen einzuwirken.

Das System nach der Erfindung umfaßt bei einem bevorzugten Anwendungsfall eine Transporteinrichtung für Zeichenpapier, die das Zeichenpapier über eine ebene Arbeitsfläche in einem Ab­ stand zu dieser von dem einen Ende des Arbeitstisches zu dessen anderem Ende hin transportiert. Ferner ist eine Transporteinrichtung für Kohlepapier vorgesehen, die das Kohlepapier zwischen dem Zeichenpapier und der ebenen Arbeitsfläche, über die es gleitet, weiterbewegt. Die Transporteinrichtung für das Zeichenpapier enthält erste und zweite Führungselemente, die jeweils an dem einen und dem anderen Ende des Arbeitstisches angeordnet sind. Diese Führungselemente haben zueinander parallele Längsachsen und liegen parallel zu einer zweiten Koordinatenrichtung, die senkrecht zur ersten Koordinatenrichtung ist, in der ein Schlitten mit einem auf die Materialbahnen einwirkenden Zeicheninstrument bewegbar ist.

Die Transporteinrichtung für das Kohlepapier enthält ferner dritte und vierte Führungselemente, die den gleichen Enden des Arbeitstisches zugeordnet sind. Diese Führungselemente haben zueinander parallele Längsachsen und sind unter einem be­ stimmten Winkel relativ zu der zweiten Koor­ dinatenrichtung verkantet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 Eine Draufsicht auf einen automatisch gesteuerten Plotter mit einem Trans­ portsystem nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Plotters nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenteilansicht eines Schlit­ tens und des Arbeitstisches,

Fig. 4 den Schnitt 4-4 nach Fig. 2,

Fig. 5 den Schnitt 5-5 nach Fig. 2,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Ende des Ar­ beitstisches zur Darstellung der Ori­ entierung von Führungsrollen für das Kohlepapier und das Zeichenpapier und

Fig. 7 einen Schnitt des Arbeitstisches zur Darstellung der verkanteten Lagerung der Aufwickelelemente für das Kohle­ papier und das Zeichenpapier.

In Fig. 1 und 2 ist allgemein ein automatisch gesteu­ erter Plotter 10 dargestellt, dessen Steuerung 14 einen Rechner enthält und mit ihm über ein Kabel 16 verbunden ist. Die Steuerung 14 liest z. B. ein Schnittmusterpro­ gramm von einem Informationsträger, z.B. von einem Ma­ gnetband oder einer Magnetspeicherplatte, und übersetzt die programmierten Informationen in Befehlssignale, die die Arbeitsweise des Plotters 10 steuern.

Der Plotter 10 hat einen Arbeitstisch 18 mit einer nach oben weisenden Arbeitsfläche 20, auf der Bahnen zweier Aufzeichnungsmaterialien S und C während eines Auf­ zeichnungsvorgangs aufliegen, während ein Zeichenin­ strument oder Zeichenkopf 22 mit einem X-Schlitten 24 und einem Y-Schlitten 26 über die Arbeitsfläche 20 ge­ führt wird, um auf den Aufzeichnungsmaterialien Linien aufzuzeichnen. Das überlicherweise verwendete Aufzeich­ nungsmaterial S ist eine Lage Feinpapier mit einer Dicke im Bereich von 0,08 bis 0,13 mm. Ein solches Papier kann mechanisch gegriffen und schrittweise über den Arbeitstisch transportiert werden und hat eine ausreichende Eigenfestigkeit, so daß kurze Abschnitte von 1,2 m oder mehr von der geglätteten Arbeitsfläche 20 des Arbeitstisches ohne Aufwölbungen abgezogen werden können. Die Arbeitsfläche 20 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen, das mit einer dünnen Schicht eines antistatischen Gummis überzogen ist. Das Auf­ zeichnungsmaterial C ist direkt auf der Arbeitsfläche 20 unter dem Aufzeichnungsmaterial S angeordnet. Es ist Kohlepapier C und hat mindestens eine Kohlefläche, die nach oben weist und an der Unterseite des Zei­ chenpapiers S anliegt. Wenn das Zeicheninstrument 22, das ein Zeichenstift oder eine Schreibspitze ist, nach unten gegen das Zeichenpapier S gedrückt wird, so wird Kohlematerial des Kohlepapiers C auf die Unterseite des Zeichenpapiers S übertragen, wodurch darauf ein gut erkennbares Negativ der Aufzeichnung erzeugt wird, das zur Reproduktion geeignet ist. Der X-Schlitten 24 bewegt sich in der dargestellten X-Koordinatenrichtung relativ zum Arbeitstisch 18 auf runden Schienen 28 und 30, die an einander gegenüberliegenden Enden des Arbeitstisches 18 vorgesehen sind. Die Bewegung des X- Schlittens 24 wird durch einen X-Servomotor 32 erzeugt, der ein Rad 34 dreht, auf dem ein Antriebsriemen 36 ge­ führt ist. Das Rad 34 ist auf einer Antriebswelle 38 angeordnet. Eine angetriebene Welle 40 hat einen Ab­ stand zur Antriebswelle 38 und wird über zwei Zahnriemen 42 und 44 angetrieben. Ein nach unten ragender Teil 25 (Fig. 3) des X-Schlittens 24 ist an jedem Zahnriemen 42 und 44 befestigt und überträgt die Bewegung dieser Zahnriemen 42 und 44 auf den X- Schlitten 24.

Der Y-Schlitten 26 ist auf dem X-Schlitten 24 zur Bewe­ gung in der dargestellten Y-Koordinatenrichtung ange­ ordnet und wird mit einem Y-Servomotor 46 angetrieben, der auf dem X-Schlitten 24 befestigt ist. Der Servo­ motor 46 treibt ein Rad 48 an, das über einen Zahn­ riemen 52 mit einem weiteren Rad 50 gekoppelt ist. Der Y-Schlitten 26 ist an dem Zahnriemen 52 befestigt und wird somit in der Y-Koordinatenrichtung bewegt, wenn der Servomotor 46 eingeschaltet und in eine seiner bei­ den Drehrichtungen gesteuert wird. Befehlssignale von der Steuerung 14 betätigen die Servomotore 42 und 46 so, daß das Zeicheninstrument 22 über die Arbeitsfläche 20 bewegt und auf dieser positioniert wird. Weitere Befehle steuern eine Betätigungsvorrichtung, bei­ spielsweise einen Elektromagneten oder einen pneu­ matischen Kolben zur Vertikalbewegung des Zeichen­ instruments 22, so daß dieses auf das Zeichenpapier S einwirkt und während seiner Bewegung grafische Informa­ tionen darauf erzeugt.

Um neue Abschnitte des Zeichenpapiers S auf die Ar­ beitsfläche des Arbeitstisches 18 zu bringen, trägt der X-Schlitten 24 an seinen beiden Enden elektromagnetisch betätigbare Kupplungen 54 und 56, die auf ausgewählte Teile der Längskanten des Zeichenpapiers S einwirken, so daß der X-Schlitten 24 den jeweils nächsten Ab­ schnitt des Zeichenpapiers S von einer an dem ersten Ende des Arbeitstisches 18 angeordneten Vorratsrolle 58′ abzieht und den bereits bearbeiteten Abschnitt dem anderen Ende des Arbeitstisches 18 zuführt, wo er auf eine Aufnahmerolle 60′ gelangt. Zum geeigneten Zeit­ punkt während des Aufzeichnungsvorgangs wird der mit dem Servomotor 32 angetriebene X-Schlitten 24 in die nahe dem ersten Ende des Arbeitstisches 18 liegende Be­ schickungsposition gebracht, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, und die Kupplungen 54 und 56 werden betätigt, um das Zeichenpapier S mit dem Schlitten 24 zu koppeln. Der Schlitten 24 wird dann wieder mit dem Servomotor 32 zu der Abgabeposition am anderen Ende des Arbeits­ tisches 18 gebracht, und gleichzeitig wird ein neuer Abschnitt des Zeichenpapiers S auf die Arbeitsfläche 20 gezogen. Der neue Abschnitt wird dann mit einer Klemmschiene 62 auf die Arbeitsfläche 20 gedrückt. Diese Klemmschiene 62 wird vorzugsweise pneumatisch mit einem Betätiger 63 bewegt. Danach werden die Kupplungen 54 und 56 abgeschaltet, und der X-Schlitten 24 ist dann frei zur Bewegung in der X-Koordinatenrichtung und zum Fortsetzen des Aufzeichnungsvorgangs in Verbindung mit den Bewegungen des Y-Schlittens 26 in der Y- Koordinatenrichtung.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kupplung 54, die zum Festhalten eines Kantenabschnitts des Zeichen­ papiers S am X-Schlitten dient. Der X-Schlitten 24 hat einen Flansch 64, auf dem die Kupplungen 54 und 56 be­ festigt sind. Jede Kupplung 54 und 56 hat einen Elektromagneten 66 mit einem beweglichen Anker 68, der von dem Flansch 64 zu einer Position etwas über der Ar­ beitsfläche 20 des Arbeitstisches 18 nach unten steht. Ein Klemmzapfen 70 ist an der Unterseite des Flansches 64 befestigt und ragt nach unten bis zu einer Position unmittelbar über der Oberfläche des Zeichenpapiers S. Ein dünnes Klemmelement 72 mit einer Dicke zwischen 1,6 und 3,2 mm, das vorzugsweise als Scheibe ausgebildet ist und aus einer steifen Metallegierung wie Aluminium besteht, ist teilweise mit einem Gummi hoher Reibung o.ä. beschichtet und an dem unteren Ende des Ankers 68 befestigt. Das Klemmelement 72 hat einen seitlich zwi­ schen das Kohlepapier C und das Zeichenpapier S ra­ genden Abschnitt. Die Oberkante des Klemmelements 72 ist um seinen gesamten Umfang nach oben abgeschrägt, so daß die obere Fläche leicht unter das Zeichenpapier S längs der jeweiligen Längskante gleiten kann. Der Klemmzapfen 70 hat eine flache untere Fläche, die zu­ sammen mit dem Klemmelement 72 die jeweilige Längskante des Zeichenpapiers S ergreift, wenn der Elektromagnet 66 eingeschaltet wird und der Anker 68 und das Klemm­ element 72 nach oben gegen die untere Fläche des Klemm­ zapfens 70 gezogen werden. Wenn die Kupplungen 54 und 56 eingeschaltet sind und das Zeichenpapier S mit dem X-Schlitten 24 verbunden ist, so bewegt es sich zusam­ men mit dem X-Schlitten 24 über die Arbeitsfläche 20. Während dieser Bewegung erfolgt keine Änderung der Lage des Zeichenpapiers S relativ zu dem X-Schlitten 24 und dem Zeicheninstrument 22. Somit kann die Aufzeichnung von einem Abschnitt des Zeichenpapiers S zum nächsten ohne erkennbare Unregelmäßigkeit fortgesetzt werden.

Der Plotter 10 arbeitet mit zwei Materialbahnen S und C, die auf dem Arbeitstisch 16 liegen und entgegenge­ setzt zueinander transportiert werden. Wie Fig. 2 und 4 zeigen, wird das Kohlepapier C von einer Vorratsrolle 74′ zugeführt, die auf einer Vorratsspindel 74 angeord­ net ist. Jedes Ende dieser Vorratsspindel 74 ist auf zwei Lagerrollen 78 drehbar gelagert, die am Arbeits­ tisch 18 befestigt sind. Eine Aufnahmerolle 76′ für das Kohlepapier C ist auf einer Aufnahmespindel 76 befe­ stigt, die am anderen Ende des Arbeitstisches 18 der Vorratsspindel 74 gegenüberliegt. Jedes Ende der Auf­ nahmespindel 76 ist am Arbeitstisch 18 auf zwei La­ gerrollen 80 gelagert, die ihrerseits frei drehbar sind. Die Aufnahmespindel 76 hat mindestens einen Bund 81 mit einer Ringnut, die über eine Zahnung mit einem Transportservomotor oder einem impulsgesteuerten Schrittmotor 82 gekoppelt ist. Dieser Motor 82 dreht wiederum die Aufnahmespindel 76, die auf den beiden Lagerrollen 80 gelagert ist. Die Lagerrollen 80 an mindestens einem Ende der Aufnahmespindel 76 liegen in der Ringnut des Bundes 81, wodurch eine seitliche Bewegung der Aufnahmespindel 76 verhindert ist. Ferner verhindern vertikale Halteklammern 87 mit einem ein­ stellbaren Lagerelement 85, das auf die Aufnahmespindel 76 einwirkt, eine Bewegung der Aufnahmespindel 76 nach oben aus dem Eingriff mit den Lagerrollen 80. Eines der Lagerelemente 85 ist in der Ringnut des Bundes 81 auf der Aufnahmespindel 76 angeordnet und übt eine solche Kraft in Abwärtsrichtung auf die Lagerrollen 80 aus, daß die Antriebskopplung zwischen dem Bund 81 und Motor 82 erhalten bleibt. Auf diese Weise wird das Kohle­ papier C von der Vorratsrolle 74′ zugeführt, die sich frei auf den Lagerrollen 78 dreht. Wenn der Motor 82 eingeschaltet wird, dreht er die Aufnahmespindel 76, um das Kohlepapier C in der in Fig. 2 gezeigten Richtung A auf die Aufnahmerolle 76′ zu transportieren.

Wie bereits beschrieben, wird das Zeichenpapier S ab­ schnittsweise längs der Arbeitsfläche 20 mit dem X- Schlitten 24 und den Kupplungen 54 und 56 transpor­ tiert, die das Zeichenpapier S von der Vorratsrolle 58′ abziehen und es längs der in Fig. 2 gezeigten Richtung B zur Aufnahmerolle 60′ bringen. Die entsprechenden Spindeln 58 und 60 sind am Arbeitstisch 18 auf Lager­ rollen 84 und 86 gelagert. Die Vorratsspindel 58 kann sich auf den Lagerrollen 84 frei drehen. Im Hinblick auf die Größe der Vorratsrolle 58′ und die damit ver­ bundene Massenträgheit beim Abziehen des Zeichenpapiers S wird jedoch eine mit der Steuerung 14 betätigte Brem­ se 88 die Drehung der Vorratsspindel 58 begrenzen, wenn der X-Schlitten 24 sich der Abgabeposition am anderen Ende des Arbeitstisches 18 nähert. An einem Ende der Vorratsspindel 58 ist ein Bund 90 ausgebildet, der eine Ringnut (Fig. 4) hat. Diese nimmt jede Lagerrolle 84 auf und verhindert eine seitliche Bewegung der Vor­ ratsspindel 58. Ferner ist eine V-förmige Klammer 94 schwenkbar am Arbeitstisch 18 befestigt und kann an die Außenfläche der Vorratsspindel 58 heranbewegt werden, wo sie mit einem Verriegelungsmechanismus 96 festge­ setzt wird.

Wenn grafische Informationen auf das Zeichenpapier S aufgezeichnet und auf das Kohlepapier C gedruckt sind, wird ein Abschnitt des Zeichenpapiers S auf dem Ar­ beitstisch 18 zur Abgabeposition transporiert. Die Auf­ nahmerolle 60′ wird gleichzeitig mit der Bewegung des X-Schlittens 24 mittels eines Motors 92 gedreht, der auf eine Zahnung in einer Ringnut eines Bundes 96 der Aufnahmespindel 60 einwirkt. Die Ringnut in dem Bund 96 nimmt die Lagerrollen 86 auf und verhindert eine seit­ liche Bewegung der Aufnahmespindel 60. Eine Klammer 98 mit einem nach unten ragenden, einstellbaren Lagerele­ ment ähnlich dem Element 85 wirkt auf die Oberfläche der Aufnahmespindel 60 ein und drückt diese nach unten, so daß die Antriebskopplung zwischen dem Motor 92 und der Aufnahmespindel 60 erhalten bleibt. Wenn der ver­ brauchte Abschnitt des Zeichenpapiers S auf dem Ar­ beitstisch 18 in Richtung B transportiert wird, so wird der Motor 92 durch Befehlsignale von der Steuerung 14 eingeschaltet, wodurch er die Aufnahmespindel 60 dreht und den vorgeschobenen Abschnitt des Zeichenpapiers S auf die Aufnahmerolle 60′ aufwickelt. Es sei jedoch be­ merkt, daß der Motor 92 die Aufnahmespindel 60 nicht dreht, um den Abschnitt des Zeichenpapiers S vom Ar­ beitstisch 18 abzuziehen.

Der automatisch gesteuerte Plotter arbeitet also mit einem Aufzeichnungsmaterial C, das direkt auf der Arbeitsfläche 20 aufliegt und in einer ersten Richtung bewegt wird, sowie mit einem ersten Auf­ zeichnungsmaterial S, das auf dem Aufzeichnungsmaterial C aufliegt und in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials C transportiert wird.

Gemäß der Erfindung ist die Transportbahn des Kohlepa­ piers C relativ zur Transportbahn des Zeichenpapiers S verkantet. Innen liegende leerlaufende Rollen oder Führungselemente 102 und 104 sind am Arbeitstisch 18 drehbar gelagert und führen das Kohlepapier C bei sei­ nem Transport auf die Arbeitsfläche 20 sowie von dieser ab. Ähnlich sind leerlaufende Rollen oder Führungsele­ mente 106 und 108 am Arbeitstisch 18 jeweils außerhalb der anderen Rollen 102 und 104 drehbar gelagert und führen das Zeichenpapier S über das Kohlepapier C, wenn es mit dem X-Schlitten 24 nach Einschalten der Kupplun­ gen 54 und 56 durch Bewegung des X-Schlittens 24 zum zweiten Ende des Arbeitstisches 18 transportiert wird. Wie aus den Figuren, insbesondere aus Fig. 1, hervor­ geht, haben die Führungsrollen 102, 104, 106 und 108 Längsachsen 102′, 104′, 106′ und 108′. Die Längsachsen 108′ und 106′ der außenliegenden Führungsrollen 108 und 106 liegen parallel zueinander und zur Y-Koor­ dinatenrichtung. Somit hat das Zeichenpapier S, das mit den Führungsrollen 106 und 108 geführt wird, einen Transportweg, der mit der X-Koordinatenrichtung zusam­ menfällt, und kann parallel zu der Bewegung des X- Schlittens 24 transportiert werden. Dies macht ein leichtes Eingreifen der Kupplungen 54 und 56 an der je­ weiligen Längskante des Zeichenpapiers S an beliebiger Stelle möglich.

Die Führungsrollen 102 und 104, die das Kohlepapier C führen und Längsachsen 102′ und 104′ haben, sind unter einem Winkel relativ zur Längsachse der jeweils benach­ barten Führungsrolle 106 und 108 verkantet. Die Rollen­ achse 102′ ist relativ zur Rollenachse 106′ unter einem Winkel Y und die Rollenachse 104′ relativ zur Rollen­ achse 108′ unter einem Winkel Z verkantet. Die Winkel Y und Z stimmen überein, so daß die inneren Rollen 102 und 104 parallel zueinander liegen. Somit wird das Koh­ lepapier C, das auf den Führungsrollen 102 und 104 ge­ führt wird, über die Arbeitsfläche 20 des Arbeitsti­ sches 18 unter einem Winkel relativ zur X- Koordinatenrichtung transportiert. Diese Anordnung macht es möglich, daß auf der Kohleschicht des Kohlepa­ piers C mit dem Zeicheninstrument 22 durch das Zeichen­ papier S hindurch erzeugte Markierungen um einen Schritt in Y-Koordinatenrichtung bewegt werden, wenn jeweils eine Schrittbewegung des Kohlepapiers C in X- Koordinatenrichtung erfolgt.

In Fig. 5 und 6 ist die Verbindung zwischen dem Ar­ beitstisch 18 und jeder Führungsrolle 102, 104, 106 und 108 gezeigt. Träger 110 und 112 sind am ersten und zweiten Ende des Arbeitstisches 18 befestigt und tragen die Führungsrollen 102, 104, 106 und 108 mit gegenseitigem Abstand sowie mit Abstand zum Arbeits­ tisch 18. Der Träger 110 hat zwei nach oben ragende Stifte 114 und 116, die einen Abstand M zueinander haben. Der Träger 112 hat zwei nach oben ragende Stifte 118 und 120, die einen Abstand N zueinander haben. Jede Führungsrolle ist mit ihren Enden mittels Lagerblöcken 122 und 124 bzw. 126 und 128 an diesen Stiften gela­ gert, die die jeweilige Führungsrollen 102, 104, 106 und 108 drehbar an jeweils einem Träger 110 und 112 halten.

Wie Fig. 5 zeigt, ist ein von jedem Lagerblock nach außen ragender Zapfen 130 in einer Senkbohrung am je­ weiligen Ende einer Führungsrolle angeordnet. Jede Senkbohrung enthält mehrere Lager 132, die zur Lagerung des Zapfens 130 dienen. Auch die Lagerblöcke 122, 124, 126 und 128 haben jeweils eine Bohrung 134, die einen der Stifte 114, 118, 116 und 120 aufnimmt. Ein Halte­ bolzen 136 mit einer Sicherungsscheibe ist in axialer Richtung in den jeweiligen Stift eingeschraubt, wodurch jeder Lagerblock auf dem Träger 110 bzw. 112 festge­ klemmt wird. Die Bohrungen 134 in den Lagerblöcken 122 und 126 sind relativ zum Durchmesser eines jeden Stif­ tes 114 und 116 vorzugsweise etwas weiter. Eine zweite Gewindeöffnung quer zur jeweiligen Bohrung 134 ist in jedem Lagerblock 122 und 126 angeordnet. In diese sind Einstellschrauben 138 und 140 eingeschraubt, die eine Feineinstellung der Lagerung ermöglichen. Wie Fig. 6 jedoch zeigt, sind die an den Trägern 110 und 112 fe­ sten Stifte unter den Abständen M und N zueinander an­ geordnet. Da der Abstand M größer als der Abstand N ist, bestimmen die Stifte 114 und 116, 118 und 120 die Verkantungswinkel Y und Z. Die Einstellschrauben 138 und 140 dienen jedoch zur Feineinstellung der Position der Führungsrollen 102, 106 und 104, 108, wodurch jede Störung der Lage der Aufzeichnungsmaterialien S und C beim Transport über den Arbeitstisch 18 verhindert wird. Da die Führungsrollen sich beim Transport der Aufzeichnungsmaterialien C und S drehen, wird keine statische Elektrizität auf den gegenseitig in Eingriff stehenden Flächen angesammelt, was möglich wäre, wenn eine glatte, stationäre Führungskante verwendet würde.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die innen liegenden Führungsrollen 102 und 104 an den Trägern 110 und 112 so gelagert, daß die obere Man­ tellinie 103 einer jeden Rolle 102 und 104 in der Sei­ tenansicht mit der Ebene der Arbeitsfläche 20 zusam­ menfällt. Wie Fig. 5 zeigt, ist jeder Lagerblock 122 und 124 mit Abstand zur oberen Fläche eines jeden Trä­ gers 110 und 112 angeordnet, der durch flache Scheiben 142 auf den Stiften 114 und 118 bestimmt ist. Diese Scheiben 142 haben eine Dicke, die die obere Mantelli­ nie 103 der Rolle 102 bzw. 104 genau in die Ebene der Arbeitsfläche 20 legt. Die Lagerblöcke 126 und 128, die die außen liegenden Rollen 106 und 108 tragen, sind ähnlich auf den Trägern 110 und 112 mit flachen Schei­ ben gelagert, die auf den Stiften 116 und 120 angeord­ net sind und zwischen der oberen Fläche des jeweiligen Trägers 110, 112 und der unteren Fläche des jeweiligen Lagerblocks liegen. Die Scheiben für die Lagerblöcke 126 und 128 haben eine übereinstimmende Dicke, die größer als die Dicke der Scheiben 142 für die Lagerblöcke 122 und 124 ist. Diese Dickendifferenz beträgt etwa 0,8 bis 1,3 mm. Somit liegen die äußeren Führungsrollen 106 und 108 etwas über den inneren Führungsrollen 102 und 104 und der Arbeitsfläche 20. Diese Eigenschaft begünstigt wesentlich die Trennung des Kohlepapiers C von dem Zeichenpapier S. Wie bereits beschrieben, wirkt das Zeicheninstrument 22 direkt nach unten auf das Zeichenpapier S ein und druckt seine Markierung auf die Kohleschicht des Kohlepapiers C, wo­ durch die beiden Materialbahnen im Druckbereich aneinander anhaften. Wenn das Kohlepapier C in Richtung A und das Zeichenpapier S in Richtung B transportiert wird, erzeugt der kleine Höhenunterschied zwischen den Führungsrollenpaaren 106, 102 und 104, 108 eine Trennung oder eine Zugwirkung im Bereich der Rol­ lenpaare, die sich nach innen längs der jeweiligen Materialbahn fortsetzt, wenn die eine relativ zur anderen bewegt wird.

Gemäß der Erfindung sind Mittel zum Verkanten der Kohlepapierspindeln 74 und 76 um die Winkel Y und Z re­ lativ zur Y-Koordinatenrichtung vorgesehen, so daß jede Vorratsspindel 74 und 76 parallel zur jeweiligen Füh­ rungsrolle 102 und 104 liegt. Wie Fig. 7 zeigt, wird eine abgeänderte Lagerkonstruktion zur Lagerung jeder Lagerrolle 78 und 80 in verkanteter Lage relativ zum Arbeitstisch 18 verwendet. Dadurch liegt auch jede Vorratsspindel 74 und 76 verkantet zur Y-Koordi­ natenrichtung. Eine Verkantungsplatte 144 hat zwei Seitenflächen, die unter einem Winkel D von etwa 1,5° divergieren. Jede der Lagerrollen 80 und 78 ist auf einer Achse 146 drehbar, die von der Verkantungsplatte 144 nach außen absteht und entsprechend jede Lagerrolle 80 und 78 relativ zur Y-Koordinatenrichtung um etwa 1,5° verkantet.

Nachdem eine grafische Information auf die Oberfläche des Zeichenpapiers S aufgezeichnet und auf die Unter­ seite durch das darunterliegende Kohlepapier C aufge­ druckt ist, bewirkt die Steuerung 14 einen automati­ schen Transport des nächsten Abschnitts des Zeichenpa­ piers S auf die Arbeitsfläche 20 des Arbeitstisches 18. Gleichzeitig wird auch das darunterliegende Kohlepapier C in entgegengesetzter Richtung auf die Aufnahmerolle 76′ transportiert, wenn der Servomotor 80 durch ein Si­ gnal der Steuerung 14 eingeschaltet wird. In Fig. 2 ist die Abschnittslänge mit F bezeichnet, die von dem X-Schlitten 24 jeweils transportiert wird. Die Länge F beträgt etwa 1 m. Der X-Schlitten 24 transportiert das Zeichenpapier S zunächst mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,5 cm/sec. und beschleunigt dann bis zu 25 cm/sec., wodurch der jeweils neue Abschnitt des Zei­ chenpapiers S nach der anfänglichen Trennung von dem Kohlepapier C schnell auf die Arbeitsfläche 20 tran­ sportiert wird. Das Kohlepapier C wird jedoch von der Steuerung 14 wahlweise mit geringerer Geschwindigkeit von etwa 4 cm/sec. transportiert. Somit ist für vor­ gegebene Perioden die Verschiebung des Kohlepapiers C relativ zur Verschiebung des Zeichenpapiers S wesentlich geringer. Dadurch wird eine Einsparung an Kohlepapier C für einen vorgegebenen Betriebsschritt erreicht.

Da der Transportweg des Kohlepapiers C relativ zum Transportweg des Zeichenpapiers S verkantet ist, wird der jeweilige auf der Oberfläche des Kohlepapiers C er­ zeugte Druck nicht nur in X-Koordinatenrichtung, son­ dern auch seitlich von einer jeweils vorhergehenden Po­ sition in Y-Koordinatenrichtung bewegt. Die Winkel Y und Z betragen 1,5° und erzeugen eine seitliche Verset­ zung einer Markierung auf dem Kohlepapier C längs der Y-Koordiantenrichtung. Diese Versetzung beträgt etwa eine Liniendicke für jeweils 4 cm Vorschub des Kohlepa­ piers C. Dieses Merkmal ist deshalb wichtig, weil die Steuerung 14 beim Abarbeiten des Programms für die Funktionen des Plotters 10 und für die Daten der aufzu­ zeichnenden grafischen Informationen wahlweise nur ei­ nen kleinen Abschnitt des Kohlepapiers C transportiert, um einen zuvor auf dem Kohlepapier C er­ zeugten Druck um eine Liniendicke seitlich zu versetzen und damit die nochmalige Aufzeichnung des zuvor er­ zeugten Drucks zu vermeiden. Dadurch wird eine beachtliche Einsparung an Kohlepapier C erreicht, denn die Steuerung 14 kann nur gerade so viel Kohlepapier C transportieren, daß zuvor erzeugte Drucklinien auf dessen Oberfläche so weit seitlich verschoben werden, daß sie nicht mehr direkt unter der nächstfolgenden Aufzeichnung liegen. Abhängig von der Aufzeichnung kann es möglich sein, daß das Kohlepapier C nur um 4 cm transportiert wird, wenn das Zeichenpapier S jeweils um 1 m transportiert wird.

Ein typischer Transportschritt läuft folgendermaßen ab. Wenn eine Aufzeichnung auf einem Abschnitt des Zeichen­ papiers S abgeschlossen ist und die Klemmschiene 62 das Kohlepapier C und das Zeichenpapier S fest an der Auf­ lagefläche 20 verklemmt, wird der X-Schlitten 24 in eine Position auf dem Arbeitstisch 18 nahe den Steuer­ rollen 104 und 108 gebracht, wobei das Zeicheninstru­ ment sich in einer Ruhestellung über den Aufzeichnungs­ bahnen C und S befindet. Die Kupplungen 54 und 56 wer­ den dann durch ein Befehlsignal der Steuerung 14 betä­ tigt und ergreifen das Zeichenpapier S mit dem Schlit­ ten 20. Da die leerlaufenden Steuerrollen 106 und 108 das Zeichenpapier S oberhalb der Arbeitsfläche 20 des Arbeitstisches 18 in beschriebener Weise tragen, be­ wirkt die Aufwärtsbewegung des Klemmelements 62 einer jeden Kupplung 54 und 56 keine wesentliche Verlagerung des Zeichenpapiers S aus der Ebene, die durch die ober­ ste Mantellinie der Steuerrollen 106 und 108 bestimmt ist.

Die Klemmschiene 62 gibt dann die Aufzeichnungsbahnen C und S von der Arbeitsfläche 20 frei, und die Steuerung 14 bewirkt eine Bewegung des X-Schlittens 24 vom Beschickungsende zum Abgabeende des Arbeitstisches 18, wodurch ein neuer Abschnitt Zeichenpapier S auf die Ar­ beitsfläche 20 gezogen wird. Während dieser Bewegung ist der Abschnitt des Zeichenpapiers S zwischen dem X- Schlitten 24 und der Aufnahmerolle 60′ nicht gespannt, da der X-Schlitten 24 sich zum Abgabeende des Arbeits­ tisches 18 mit etwa derselben Geschwindigkeit bewegt wie der Servomotor 92 den verbrauchten Papierabschnitt auf die Aufnahmespindel 60 aufwickelt. Zur selben Zeit, zu der der X-Schlitten 24 den Abschnitt des Zeichen­ papiers S von der Arbeitsfläche 20 abzieht, zieht er einen neuen Abschnitt des Zeichenpapiers S auf die Arbeitsfläche 20, wobei das Zeichenpapier S unter Spannung steht. Die Bremse 88 (Fig. 4) verzögert die Drehung der Vorratsrolle 58′, wenn sich der X-Schlitten 24 dem Abgabeende des Arbeitstisches 18 nähert. Eine Pendelstange 77 ist in einem vertikal ausgerichteten Schlitz 79 frei bewegbar und bewirkt eine konstante Spannung und die Bildung einer Arbeitsschleife, wodurch die gleichmäßige Abgabe des Zeichenpapiers S von der Vorratsrolle 58′ gewährleistet ist. Wenn die Klemm­ schiene 62 wiederum betätigt wird und die Auf­ zeichnungsbahnen S und C auf die Arbeitsfläche 20 des Arbeitstisches 18 drückt, wird die Bremse 88 freigege­ ben.

Die Steuerung 14 betätigt wahlweise den Servomotor 82 und bewegt das Kohlepapier C schrittweise um einen Be­ trag, den sie bestimmt, um jeweils eine unverbrauchte Kohlefläche unter dem Zeichenpapier S bereitzuhalten.

Die Klemmschiene 62 wird dann betätigt und verklemmt beide Materialbahnen S und C auf der Arbeitsfläche 20. Das Zeichenpapier S wird somit in geringem Abstand zum Kohlepapier C durch die Spannung gehalten, die durch die Pendelstange 77 erzeugt wird. Das Zeicheninstrument 22 hat jedoch eine ausreichende nach unten gerichtete Kraft, um das Zeichenpapier S in einem begrenzten Be­ reich abwärts in positiven Kontakt mit der Oberfläche des Kohlepapiers C zu drücken, wenn die Aufzeichnung erzeugt wird. Diese Vorgänge setzen sich fort, bis eine vollständige Aufzeichnung erzeugt ist, die wesentlich länger sein kann als die Länge des Arbeitstisches 18.

Claims (8)

1. Transportsystem für Materialbahnen, insbesondere für das Aufzeichnungsmaterial eines Plotters, mit einer ersten und einer zweiten Transporteinrichtung für eine erste Materialbahn (S) und eine zweite Materialbahn (C), die übereinanderliegend in unterschiedlichen Transportrichtungen über eine Arbeitsfläche (20) transportiert werden, wobei die erste Transporteinrichtung ein erstes und parallel dazu ein zweites Führungselement (106, 108) und die zweite Transporteinrichtung ein drittes und parallel dazu ein viertes Führungselement (102, 104) hat, die jeweils einem Ende der Arbeitsfläche (20) zugeordnet sind und deren Längsachsen quer zur Transportrichtung der zugeordneten zu transportierenden ersten bzw. zweiten Materialbahn (S, C) liegen dadurch gekennzeichnet,

• - daß das dritte und vierte Führungselement (102, 104) an denselben Enden der Arbeitsfläche (20) wie das erste und zweite Führungselement (106, 108) liegen,
• - daß die Längsachsen (102′, 104′) des dritten und vierten Führungselements (102, 104) zu den Längsachsen (106′, 108′) des ersten und zweiten Führungselements (106, 108) in der Transportebene jeweils unter einem vorbe­ stimmten Winkel (Y, Z) verkantet sind und
• - daß die Transportrichtungen (B, A) der beiden Materialbahnen (S, C) zueinander entgegengesetzt sind.

2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Transportgeschwindigkeit der zweiten Materialbahn (C) wahlweise geringer als die Transportgeschwindigkeit der ersten Materialbahn (S) ist.

3. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Führungselement (106, 108) Führungsrollen sind, die an einem die Arbeitsfläche (20) tragenden Arbeitstisch (18) drehbar gelagert sind und durch die auf ihnen aufliegende erste Materialbahn (S) bei deren Transport gedreht werden.

4. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und das vierte Führungselement (102, 104) Führungsrollen sind, die an einem die Arbeitsfläche (20) tragenden Arbeitstisch (18) drehbar gelagert sind und durch die auf ihnen aufliegende zweite Materialbahn (C) gedreht werden, wenn diese transportiert wird.

5. Transportsystem nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die dritte und die vierte Führungsrolle (102, 104) relativ zu der Arbeitsfläche (20) so gelagert sind, daß ihre jeweils oberste Mantellinie in der Ebene der Arbeitsfläche (20) liegt, und daß die erste und die zweite Führungsrolle (106, 108) in Transportrichtung vor und hinter der dritten bzw. vierten Führungsrolle (102, 104) liegen und an dem Arbeitstisch (18) so angeordnet sind, daß ihre jeweils oberste Mantellinie oberhalb der Ebene der Arbeitsfläche (20) liegt.

6. Transportsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem über die Arbeitsfläche verfahrbaren Schlitten, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (24) ein Zeicheninstrument (22) angeordnet ist, das abwärts gegen die beiden Materialbahnen (C, S) drückbar ist und daß der vorbe­ stimmte Winkel (Y, Z) zwischen den Längsachsen der Führungselemente (102, 104, 106, 108) etwa 1,5° beträgt, wodurch die zweite Transporteinrichtung die zweite Materialbahn (C) um eine Liniendicke des Zeicheninstruments (22) quer zur Transportrichtung der ersten Materialbahn (S) bewegt, wenn sie um einen vorgegebenen Schritt transportiert wird.

7. Transportsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinrichtung eine Vorratsspindel (58) nahe dem ersten Ende der Arbeitsfläche (20) und eine Aufnahmespindel (60) nahe dem zweiten Ende der Ar­ beitsfläche (20) umfaßt, deren Längsachsen paral­ lel zueinander und senkrecht zur Transportrichtung lie­ gen, daß die Vorratsspindel (58) mit einer Bremsvorrichtung (88) und die Aufnahmespindel (60) mit einem ersten Antriebsmotor (92) gekoppelt ist, daß die zweite Transporteinrichtung eine zweite Aufnahmespindel (76) nahe dem ersten Ende der Arbeitsfläche (20) und eine zweite Vorratsspindel (74) nahe dem zweiten Ende der Arbeitfläche (20) umfaßt, daß die zweite Aufnahmespindel (76) mit einem zweiten Antriebsmotor (82) gekoppelt ist, und daß beide zweiten Spindeln (76, 74) parallel zueinander und zu der dritten und vierten Führungsrolle (102, 104) angeordnet sind und unter dem vorbestimmten Winkel von etwa 1,5° schräg gegenüber den entsprechenden Elementen der ersten Transporteinrichtung verkantet sind.

8. Transportsystem nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Transporteinrichtung und die zweite Transporteinrichtung mit einer Steuerung (14) zur wahlweisen Schrittbewegung der ersten und/oder der zweiten Materialbahn (S, C) verbunden sind.