DE60012159T2

DE60012159T2 - Verarbeitung von blattmaterial

Info

Publication number: DE60012159T2
Application number: DE60012159T
Authority: DE
Inventors: John Anthony Woodford Sullivan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: WO2000058190A1; US7192024B2; US6829969B1; WO2000058192A3; EP1424298A2; GB2387168A; ATE455066T1; GB0314403D0; DE60012159D1; ATE271008T1; AU3444400A; JP2002540041A; WO2000058192B1; GB2363603B; EP1424298B1; GB2363603A; GB2387168C; WO2000058192A2; EP1165418A2; EP1165418B1

Description

Diese Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Verwendung bei der Handhabung von Blattmaterial, insbesondere, aber keineswegs ausschließlich, von gewelltem Karton oder steifem Papier, das in der Schachtel- und Kartonherstellungsindustrie verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung der Blattmaterialzuführung stromaufwärts des Spaltes zwischen sich drehenden Rollen und durch diesen – hindurch, die versehen sind mit einem oder mehreren Blattbehandlungs-Werkzeugsätzen zum Bewirken des Schneidens, Bedruckens, Faltens und/oder Falzens usw. des Blattmaterials. Bei herkömmlichen Blattbehandlungsmaschinen wird die Blattmaterialzuführung durch den Spalt durch die sich drehenden Rollen über einen Werkzeug/Blatt-Eingriff ausgeübt, und, wenn das Werkzeug von dem Blatt getrennt wird, über Fördergurte oder dergleichen, die auf den Rollen vorgesehen sind. Dies führt notwendigerweise zu Beschränkungen hinsichtlich der Verschiedenheit von Zuschnittgrößen, die gehandhabt werden können.
Es ist aus der GB-A-1 385 053 bekannt, das Schneiden eines kontinuierlichen Bandes, beispielsweise aus Papier, in Längen zu steuern, indem kontinuierlich das Band mittels Zugrollen zu einem Paar von messertragenden Rollen zugeführt wird, die, wenn das Band nicht durch die Messer geschnitten wird, mit einer variablen Geschwindigkeit angetrieben werden können, die mit der Bandzuführungsgeschwindigkeit verglichen wird, so dass für eine gegebene Bandzuführungsgeschwindigkeit die Länge des Bandzuschnitts verändert werden kann. Bei den offenbarten Anordnungen wird das Band immer durch die Zugrollen zugeführt, die sich stromaufwärts der Schneidmesser befinden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Handhaben von Blattmaterial vorgesehen, welche aufweist:
einen Satz von drehbaren Rollen, die mit Sätzen in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Blatthandhabungswerkzeugen versehen sind, für den Eingriff mit dem Blattmaterial in der Spaltzone zwischen dem Rollensatz;
einen ersten Antrieb zum Drehen des Rollensatzes;
einen zweiten Antrieb stromaufwärts der Spaltzone zum Bewirken der Zuführung des Blattmaterials zu der Spaltzone und über diese hinaus; und
Mittel, die betätigbar sind zum Koordinieren der Operation des zweiten Antriebs mit der Drehung des Rollensatzes in einer solchen Weise, dass die Zuführung des Blattes durch die Spaltzone bewirkt wird für ei nen Teil der Zeit durch den Rollensatz, wenn das Blatt in Eingriff mit den Blatthandhabungswerkzeugen ist, und durch den zweiten Antrieb, wenn das Blatt außer Eingriff mit einem Satz von Blatthandhabungswerkzeugen und bevor es in Eingriff mit dem nächsten Satz von Blatthandhabungswerkzeugen gelangt ist, wobei der zweite Antrieb die Zuführung des Blattmaterials über Antriebsübertragungsmittel, die während des Eingriffs mit dem rollenangetriebenen Blatt im Freilauf sind, und Mittel, die zum Bremsen oder Dämpfen des Freilaufs der Antriebsübertragungsmittel in einem solchen Ausmaß vorgesehen sind, dass, wenn der Blattantrieb von einem Satz der Blatthandhabungswerkzeuge zurück zu dem zweiten Antrieb übertragen wird, der Freilauf angehalten wird, um jede Tendenz zum Überlauf der Antriebsübertragungsmittel und damit eine Fehlausrichtung zwischen dem Blatt und den Blatthandhabungswerkzeugen zu verhindern, bewirkt.
Es ist auch ein Verfahren zum Handhaben von Blattmaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 16 vorgesehen.
Verschiedene Merkmale dieses Aspekts der Erfindung enthaltend ein bezogenes Verfahren sind der Gegenstand von dieser Beschreibung angefügten Ansprüchen.
Die Offenbarung hierin bezieht sich auch auf die Zuführung von Blattmaterial zu Handhabungsmaschinen, bei denen gestapelte Blätter auf einem Zuführtisch angeordnet sind gegenüber einem Tor, das nur dem untersten Blatt ermöglicht, darunter hindurch zu gehen, um in den Spalt von Aufnahmerollen zu gelangen. Bei der bekannten Ausrüstung kann dies bewirkt werden durch die Aktion einer hin- und hergehenden Vakuumsaugtasse, von Zuführrollen oder eines Rückstoßmechanismus. Derartige Zuführanordnungen müssen mit großer Genauigkeit gesteuert werden, und selbst dann sind Zuführungsfehler nicht ungewöhnlich. Eine Lösung dieser Probleme wird in meinem Britischen Patent Nr. 20 274 276 vorgeschlagen, aber dies erfordert die hin- und hergehende Bewegung des gesamten Rollenbettes, was nicht effizient in Bezug auf den Energieverbrauch ist und bestimmte Beschränkungen für die Blattgröße bedingt.
Eine alternative Lösung zu der des Britischen Patents Nr. 2 274 276 ist in einer Vorrichtung zum aufeinander folgenden Zuführen von Blattmaterial nach Bedarf zu einem Aufnahmemechanismus der Blatthandhabungsmaschine verkörpert, welche Vorrichtung aufweist: eine Zuführungsfläche mit einem Tor und auf der die Blätter gegenüber dem Tor gestapelt sein können, das nur dem untersten Blatt ermöglicht, darunter hindurchzugehen, Fördermittel (wie ein Bett von Rollen oder ein Fördergurt), die mit der Zuführfläche assoziiert sind zum Vorwärtsbewegen des untersten Blattes unter dem Tor zu dem Aufnahmemechanismus, Mittel, die den Fördermitteln ermöglichen, sich im Freilauf zu bewegen, nachdem das unterste Blatt durch den Aufnahmemechanismus hierüber vorwärts bewegt wird, und Mittel zum Zurückhalten der Freilaufzuführung des nächstuntersten Blattes, nachdem das zugeführte Blatt die Fördermittel verlassen hat. Eine derartige Freilaufzuführung durch die Fördermittel kann eingeschränkt werden durch eine Art von Bremsmitteln, die auf das nächstunterste Blatt wirken, beispielsweise Vakuumsaugmittel hinter den Rollen, um das nächstunterste Blatt gegen die Wirkung der freilaufenden Rollen zu halten, nachdem das zugeführte Blatt unter dem Tor hindurchgegangen ist.
Alternativ kann eine derartige Freilaufzuführung durch die Fördermittel durch Bremsmittel behindert werden, die auf die Fördermittel einwirken.
Der Aufnahmemechanismus kann Aufnahmerollen aufweisen.
Die Fördermittel können Rollen aufweisen, die mit Freilaufkupplungen versehen sind, und sie können das zugeführte Blatt mit im Wesentlichen derselben Geschwindigkeit wie der oder vorzugsweise einer geringeren Geschwindigkeit als der des Aufnahmemechanismus vorwärts bewegen.
Eine Vakuumsaugkraft kann von unterhalb der Fördermittel ausgeübt werden, um das unterste Blatt nach unten hiergegen zu ziehen.
Andere hier offenbarte Merkmale betreffen die Sicherstellung, dass die Zuführung des Blattmaterials in ordnungsgemäßer Ausrüstung mit der Blatthandhabungsmaschine ist.
Zu diesem Zweck haben sich bekannte Blattzuführungsvorrichtungen auf die vordere Kante jedes Blattes gestützt, die eine definierte Position am Beginn der Zuführung ist. Viele Faktoren einschließlich der zu frühen Bewegung eines Blattes durch fortgesetzte Drehung von Zuführungsrollen, nachdem das vorher zugeführte Blatt sie verlassen hat, mechanische Toleranzen, nicht ordnungsgemäßes Stapeln der Blätter auf dem Zuführtisch, die Blattqualität und selbst atmosphärische Bedingungen können bewirken, dass die vordere Kante eines Blattes gegenüber der erwarteten definierten Position zu Beginn der Zuführung versetzt ist.
Eine hier offenbarte Lösung ist verkörpert in der Vorrichtung zum aufeinander folgenden Zuführen von Blattmaterial bei Bedarf zu einem Aufnahmemechanismus der Blatthandhabungsmaschine, welche Vorrichtung aufweist: einen Zuführtisch mit einem Tor, auf dem Blätter gegenüber dem Tor gestapelt werden können, das nur dem untersten Blatt ermöglicht, unter diesem hindurchzugehen, Mittel, die durch einen Servomotor angetrieben werden, um das unterste Blatt unterhalb des Tores zu dem Aufnahmemechanismus vorwärts zu bewegen, Abfühlmittel zwischen dem Tor und dem Aufnahmemechanismus, um den Durchgang einer Bezugsposition des Blattes zu erfassen, einen Mikroprozessor, der Daten empfängt, die die Position des Aufnahmemechanismus anzeigen, sowie von den Abfühlmitteln, und der so programmiert ist, dass er den Servomotor steuert, um sicherzustellen, dass sich das Blatt selbst dem Aufnahmemechanismus zum richtigen Zeitpunkt präsentiert.
Die Bezugsgröße auf dem Blatt kann durch die vordere Kante des Blattes oder irgendeine andere geeignet positionierte Markierung auf dem Blatt gebildet werden, beispielsweise ein vorher auf das Blatt aufgebrachter Abdruck, ein Ausschnitt in dem Blatt oder eine gedruckte Registrierungsmarkierung auf dem Blatt. Vor der Blatthandhabung einschließlich beispielsweise des Schneidens und/oder Faltens ist es allgemeine Praxis, das Blatt für eine Produktidentifizierung und/oder zu Werbezwecken zu bedrucken, und die nachfolgende Blatthandhabung muss genau mit einem derartigen Aufdruck ausgerichtet werden. Wenn die Lage des Aufdrucks genau mit der vorderen Kante des Blattes positioniert ist und wenn die vordere Kante des Blattes nicht in irgendeiner Weise beschädigt wurde, dann kann die vordere Kante als die Bezugsgröße verwendet werden. Wenn jedoch die Position des Aufdrucks nicht übereinstimmt in Beziehung zu der vorderen Kante und/oder wenn die Möglichkeit besteht, dass die vordere Kante beschädigt ist, dann ist die Verwendung des Aufdrucks selbst als Bezugsquelle vorzuziehen, so dass eine ordnungsgemäße Ausrichtung zwischen den Maschinenwerkzeugen und den bedruckten Bereichen sichergestellt werden kann. Wenn die Bezugsgröße von dem vorher auf das Blatt aufgebrachten Aufdruck abgeleitet ist, kann sie beispielsweise durch einen vorderen Extrempunkt eines ausgewählten Teils des bedruckten Bereichs gebildet werden.
Der Mikroprozessor kann auch so programmiert sein, dass er sicherstellt, dass das Blatt oder zumindest die vordere Kante hiervon sich selbst dem Aufnahmemechanismus bei einer gewünschten Geschwindigkeit präsentiert.
Die gewünschte Geschwindigkeit kann im Wesentlichen dieselbe wie, aber vorzugsweise etwas geringer als die Geschwindigkeit sein, mit der der Aufnahmemechanismus das Blatt vorwärts bewegt. Die gewünschte Geschwindigkeit kann im Wesentlichen null sein.
Der Aufnahmemechanismus kann ein Paar von Aufnahmerollen oder Greiferstangen aufweisen, und die durch den Servomotor angetriebenen Mittel können ein Bett von Rollen innerhalb der Oberfläche des Tisches aufweisen, die drehbar angetrieben sind, um das unterste Blatt unterhalb des Tores zu dem Aufnahmemechanismus vorwärts zu bewegen, so wie Mittel, um den Rollen zu ermöglichen, sich im Freilauf zu bewegen, nachdem das unterste Blatt hierüber durch den Aufnahmemechanismus vorwärts bewegt wird.
Eine andere Lösung, die sich des Problems der Sicher stellung, dass die Zuführung des Blattes in ordnungsgemäßer Ausrichtung mit der Blatthandhabungsmaschine ist, annimmt, ist in einer Vorrichtung zum aufeinander folgenden Zuführen von Blattmaterial bei Bedarf zu einem Aufnahmemechanismus der Blatthandhabungsmaschine verkörpert, welche Vorrichtung aufweist: einen Servoantriebsmotor, Mittel zum Übertragen des Antriebs von dem Servoantriebsmotor zu dem Blattmaterial, um das Blattmaterial zu dem Aufnahmemechanismus vorwärts zu bewegen, Abfühlmittel zum Erfassen des Durchgangs einer Bezugsposition des Blattmaterials, wenn sich dieses zu dem Aufnahmemechanismus vorwärts bewegt, und einen Mikroprozessor, der Daten empfängt, die die Position des Aufnahmemechanismus anzeigen, sowie von dem Abfühlmitteln, und der so programmiert ist, dass er den Servoantriebsmotor steuert, um die Ausrichtung zwischen dem Blattmaterial und dem Aufnahmemechanismus sicherzustellen, wobei die Antriebsübertragungsmittel automatisch in einem Freilaufbetrieb betätigbar sind, während sie in Eingriff mit dem Blattmaterial sind, das sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die größer als die Geschwindigkeit des Servoantriebsmotors ist.
Die Erfindung und derartige andere Merkmale, die vorstehend erwähnt sind, werden nun beispielhaft beschrieben mit Bezug auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen, in denen:
1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten Form von Zuführungsvorrichtung;
2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie II-II in 1;
3 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Form von Zuführungsvorrichtung;
4 ist eine Ansicht ähnlich der nach 1, die ein modifiziertes Ausführungsbeispiel mit einem Servoantrieb zum Steuern der Positionierung der Blätter zeigt;
5 ist eine schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Blattzuführung geteilt ist zwischen einem Servoantrieb der in 4 illustrierten Form und den Werkzeug tragenden Rollen für die Handhabung des Blattes;
6 ist eine schematisches Ansicht eines Blattes, das länger als das in 5 gezeigt ist; und
7 ist eine schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels für die Antriebsübertragung zum Steuern der Vorwärtsbewegung des Blattmaterials zu dem Spalt zwischen den Werkzeug tragenden Rollen hin und durch diesen hindurch.
Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Vorrichtung einen Zuführungstisch 10 aufweist, auf welchem ein Stapel Blätter S gegen ein Tor 11 angeordnet sein kann, unter dem nur das unterste Blatt in dem Stapel hindurchgehen kann. Aufeinanderfolgende Blätter werden unter dem Tor 11 vorwärts bewegt in den Spalt von Aufnahmerollen 12 durch ein Bett 13 von Rollen 14 innerhalb der Oberfläche des Tisches. Die Aufnahmerollen 12 weisen eine obere Rolle, die mit Werkzeugen für eine zweckmäßige Behandlung des Blattes, z.B. Ausstanzen, Schlitzen, Fa lten usw. versehen ist, und eine untere Rolle, die ebenfalls angetrieben ist und mit einer Schicht aus elastisch verformbarem Material wie Polyurethan oder einem Gegenwerkzeug zu der anderen Rolle versehen kann, auf für den Eingriff mit den Blättern, wenn sie durch den Spalt zwischen den Rollen bewegt werden.
Die Rollen 14 sind in einer Kammer 15 befestigt, auf die eine Vakuumsaugkraft ausgeübt wird, um das unterste Blatt nach unten hiergegen zu ziehen. Die Rollen 14 bewegen das unterste Blatt vorwärts, indem sie drehbar angetrieben werden, wie durch die Pfeile X angezeigt ist, mit einer Geschwindigkeit, die gleich der oder geringer als die Geschwindigkeit der Aufnahmerollen 12 ist. Nachdem die Vorwärtsbewegung des Blattes unter der Steuerung der Rollen 12 ist, sind die Rollen 14 aufgrund von Freilaufkupplungen zwischen ihren inneren Peripherien und ihrer Antriebswellen 16 so ausgebildet, dass sie sich im Freilauf drehen, wenn die von den Rollen auf das Blatt ausgeübte Geschwindigkeit die der Rollen 14 überschreitet. In dieser Stufe kann der Antrieb der Rollen 14 gemäß den Umständen verringert oder ganz angehalten werden. Unter diesen Bedingungen drehen sich die Rollen 14 einfach aufgrund ihrer Berührung mit dem von dem Rollensatz 12 angetriebenen Blattmaterial.
Zumindest während dieser Freilaufstufe kann der Vorwärtsantrieb der Rollen 14 angehalten werden, und eine Vakuumkammer 30 hinter den Rollen 14 wird ausgepumpt, um das nächstunterste Blatt in einer festen Position gegenüber der Wirkung der sich im Freilauf drehenden Rollen zu halten, nachdem das zugeführte Blatt unter dem Tor 11 hindurchgegangen ist, um eine Öffnung freizulassen, durch die das nächste Blatt anderenfalls zu früh hindurchgehen könnte. Die Kammer 30 kann kontinuierlich oder zyklisch ausgepumpt werden.
Die Antriebswellen 16 sind drehbar durch Synchronantriebsriemen 17 miteinander verbunden und eine Welle wird durch einen Synchronriemen 18 angetrieben, der selbst intermittierend in einer Vorwärtsrichtung nur durch einen servoelektrischen Motor 21 angetrieben wird, welcher anhalten kann, während ein Blatt durch die Aufnahmerollen 12 vorwärts bewegt wird, und der in einer Zeitfolge arbeitet, die durch die Bearbeitungsmaschine vorgegeben wird.
In 2 sind die mit jeder Antriebswelle 16 verbundenen Rollen 14 durch Abstandsbereiche 14a getrennt, die drehbar fest mit den Rollen sein können. Benachbarte Sätze von Rollen sind gegeneinander versetzt; jedoch können bei einer Modifikation die Rollen in benachbarten Sätzen (und die Abstandsbereiche zwischen ihnen) zueinander ausgerichtet anstatt versetzt sein.
Die Anordnung nach 3 ist im Allgemeinen ähnlich und gleiche Paare sind durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch wird der Synchronriemen 18 durch einen Synchronriemen 19 angetrieben, der durch einen Arm 20 hin- und herbewegt wird, der zeitmäßig mit der Behandlungsmaschine arbeitet. Somit werden die Wellen 16 der Rollen 14 in umgekehrter Richtung angetrieben während der Zeit, während der sich die Rollen 14 im Freilauf drehen. Andere Antriebsmechanismen als die in den 1 bis 3 gezeigten sind möglich, wie der von einem hin- und hergehenden Nocken, der die Bewegung des Arms 20 in 3 imitiert.
Zurückgehend auf 1 kann das durch die Vakuumkammer 30 erhaltene Zurückhalten, um eine fehlerhafte Zuführung des nächstuntersten Blattes zu verhindern, ergänzt werden durch Bremsmittel zum Dämpfen der Drehung von Rollen 14, so dass, nachdem das zugeführte Blatt jeden Satz von sich im Freilauf drehenden Rollen verlassen hat, ihre Drehung schnell angehalten wird, um jede zu frühe Vorwärtsbewegung des nächstuntersten Blattes in dem Stapel zu verhindern. Die Bremsmittel 40 können jeden geeigneten Mechanismus aufweisen, um die Rollen anzuhalten, nachdem sie nicht länger durch ihren Eingriff mit dem zugeführten Blatt angetrieben werden. Beispielsweise können die Bremsmittel 40 Reibungskissen oder kompliziertere mechanisch, elektrisch oder pneumatisch betätigbare Mittel für einen Widerstand gegen die Drehung der Rollen 14 aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Bremsmittel so angeordnet sein, dass sie konstant gegen die Rollen oder eine Komponente, die sich mit den Rollen dreht, wenn diese angetrieben werden oder wenn sie sich im Freilauf drehen, wirken. In diesem Fall können die sich berührenden Oberflächen mit einem Material wie PTFE versehen sein, das eine ausreichend niedrige Reibung hat, um eine Abnutzung herabzusetzen, während sie ein ausreichendes Bremsverhalten liefern, um einen Freilauf der Rollen zu verhindern, wenn dies anderenfalls die genaue Positionierung der Zuschnitte beeinträchtigen könnte. Genauer gesagt, nachdem das zugeführte Blatt die Rollen 14 verlassen hat, ist erforderlich, dass diese im Wesentlichen statisch mit Bezug auf das als nächstes zuzuführende Blatt sind, so dass dieses Blatt nicht um einen unbestimmten Weg vorwärts bewegt wird (wodurch eine Fehlausrichtung bewirkt wird), wie es anderenfalls geschehen könnte, wenn es den Rollen 14 ermöglicht wird, nach der Beendigung des Eingriffs mit dem vorher zugeführten Blatt weiter zu laufen. Die Rollen 14 bleiben statisch, bis sie durch den Servomotor 21 angetrieben werden, wenn die Zuführung des nächsten Blattes erforderlich ist.
Bei einer Ausführung der Bremsmittel wird die Rollenanordnung nach 2 in einer Weise modifiziert, die vorher beschrieben wurde, bei der die Rollen 14 und die Abstandsbereiche 14a zueinander ausgerichtet anstatt gegeneinander versetzt sind, und die Bremsmittel weisen einen oder mehr Arme (in 2 nicht illustriert) auf, die einen jeweiligen Satz von ausgerichteten Abstandsbereichen 14a überbrücken und konstant gegen diesen wirken, um einen Freilauf von diesen anzuhalten, sobald die Rollen 14 nicht länger durch das Blattmaterial angetrieben werden.
Bei einer weiteren Modifikation kann die Vakuumkammer 30 ganz weggelassen werden und das erforderliche Zurückhalten, um eine falsche Zuführung des nächstuntersten Blattes durch die sich im Freilauf drehenden Rollen zu verhindern, kann allein durch Dämpfen der sich im Freilauf drehenden Rollen 14, beispielsweise mittels der Bremsmittel 40, erhalten werden.
Bei den insoweit beschriebenen Ausführungsbeispielen wird eine falsche Zuführung durch Weiterlauf der sich im Freilauf drehenden Rollen gehandhabt durch Bremsen der Rollen und/oder durch Bremsen des nächstuntersten Blattes, das von dem Stapel zuzuführen ist. 4 zeigt eine andere Ausführung, die anstelle von oder zusammen mit den vorbeschriebenen Bremsen des Blattes oder der Rollen verwendet werden kann. Die Teile in 4, die Gegenteile in den 1 und 2 haben, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und sie werden, insoweit wie sie in derselben Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 funktionieren, nachfolgend nicht im Einzelnen beschrieben.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 wird der Antrieb der Wellen 16 und damit der Rollen 14 erhalten durch einen servoelektrischen Motor 21, der betätigbar ist, um die Rollen anzutreiben, um eine aufeinander folgende Vorwärtszuführung der Blätter zu den Rollen 12 zu bewirken, der jedoch anhält, während ein Blatt durch die Rollen 12 vorwärts bewegt wird, wobei die Arbeitsweise des Motors 21 in einer zeitlichen Folge, die durch die Handhabungsmaschine vorgegeben ist, stattfindet. Der Servomotor 21 wird durch einen Mikroprozessor 50 gesteuert, der Daten von einem gepulsten Wellencodierer 31 empfängt, der die Drehposition der Aufnahmerollen 12 anzeigt, sowie von einer Abfühlvorrichtung, die beispielsweise einen faseroptischen Hochgeschwindigkeitssensor 32 aufweist, der sich zwischen dem Tor 11 und den Aufnahmerollen 12 befindet.
Der Sensor 32 ist so ausgebildet, dass er den Durchgang einer Bezugsgröße auf dem zugeführten Blatt erfasst, beispielsweise die vordere Kante des Blattes, einen Ausschnitt oder eine vorgewählte aufgedruckte Markierung auf dem Blatt. Wo der Sensor eine vorgewählte aufgedruckte Markierung erfasst, kann diese speziell für den Zweck während eines vorhergehenden Schrittes des Blatthandhabungsprozesses vorgesehen sein, beispielsweise auf einem Abschnitt des Blattes, der während des Ausstanzens zu entfernen ist, oder sie kann durch eine bestimmte sensoridentifizierbare Stelle eines vorgedruckten Bereichs auf dem Blatt gebildet sein, beispielsweise ein Bild oder dergleichen.
Der Mikroprozessor 50 ist so programmiert, dass er den Servomotor 21 steuert, um sicherzustellen, dass das Blatt, beispielsweise die vordere Kante des Blattes, sich selbst an dem Spalt zwischen den Rollen 12 zu genau dem richtigen Augenblick und mit einer gewünschten Geschwindigkeit präsentiert. Es ist festzustellen, dass die genaue Position der vorderen Kante oder einer anderen Bezugsmarkierung jedes Blattes bei Beginn der Zuführung immateriell, da jede Veränderung durch den Sensor und Mikroprozessor 50 erfasst wird und durch geeignete Steuerung des Servoantriebs durch den Mikroprozessor kompensiert werden kann, um eine Ausrichtung der Werkzeuge auf dem Rollensatz 12 mit der gewünschten Position auf dem Zuschnitt zu bewirken.
Obgleich bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 eine fehlerhafte Zuführung des untersten Blattes durch den Sensor und die Servoantriebsanordnung kompensiert werden kann, können die Vakuumkammer 30 (in 4 nicht gezeigt) und/oder die Bremsmittel 40 nach dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 vorgesehen sein, um die Steuerung der Blattzuführung zu verbessern, wodurch der Grad der Korrektur reduziert wird, der andernfalls durch den Mikroprozessor und den Servoantrieb erforderlich sein könnte.
Der Sensor und die Servoantriebs-Steueranordnung nach 4 können in Verbindung mit einem Aufnahmemechanismus in der Form von Greiferstangen verwendet werden, in welchem Fall der Mikroprozessor so programmiert sein kann, dass er das Blatt, beispielsweise die vordere Kante hiervon den Greiferstangen zu dem richtigen Zeitpunkt, aber mit der Geschwindigkeit null präsentiert.
Wir haben gefunden, dass die Verwendung eines Servoantriebs, wie nach dem Ausführungsbeispiel nach 4, das Potential für eine beträchtlich höhere Flexibilität in dem Bereich von Blatt- oder Kartongrößen bietet, die durch die Blattbehandlungsmaschine gehandhabt werden können, dahingehend, dass eine gegebene Anordnung von Werkzeugen auf den Rollen 12 verwendet werden kann zum Schneiden, Bedrucken, Falten oder Falzen diskreter Zuschnitte aus Blattmaterial, die sich in der Länge wesentlich voneinander unterscheiden, und insbesondere von Zuschnitten, die länger als der Umfang des Werkzeug tragenden Rollensatzes sein können. In der folgenden Beschreibung wird aus Gründen der Einfachheit auf die Werkzeuge als Schlitzwerkzeuge Bezug genommen; jedoch können sie gleichermaßen andere Werkzeugtypen wie Blattfaltwerkzeuge sein.
Gemäß 5 stellt der kleinere Kreis den tatsächlichen Umfang der oberen Rolle 12 dar, die mit vier Sätzen von Werkzeugen A, B, C und D dargestellt ist, beispielsweise Schlitzwerkzeugen, die sich an verschiedenen Stellen entlang ihres Umfangs befinden. Stromaufwärts der Rollen 12 ist eine Zuführvorrichtung, die mit Bezug auf 4 beschrieben ist, vorgesehen. Nur die Zuführungsrollen 14 sind aus Gründen der Einfachheit illustriert.
Die Werkzeuge A, B, C und D sind so illustriert, dass sie gleichen Abstand voneinander entlang des Umfangs der Rolle 12 haben, aber dies ist rein beispielhaft und nicht wesentlich. Die Blätter S werden durch die Rollen 14 zu dem Spalt N von rechts nach links befördert, wie durch die Pfeile angezeigt, und gehen durch den Spalt N zwischen der oberen und der unteren Rolle 12 (die untere Rolle 12 ist in 5 nicht gezeigt) hindurch, wo ein Kontakt mit den Werkzeugen hergestellt wird, wenn sich die Rollen drehen und der Karton durch den Spalt vorwärts bewegt wird. Es ist festzustellen, dass die Rollen 14 als mittel zum Übertragen des Antriebs von dem Servomotor 21 (siehe 4) zu den Blättern wirken, aber unter Bedingungen, bei denen unter der Steuerung des Rollensatzes 12 das Blatt mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die in diesem Augenblick größer als die Geschwindigkeit von Rollen 14 ist, drehen sich die letztgenannten im Freilauf, während sie in Kontakt mit dem zugeführten Blatt bleiben. Nachdem jedoch das durch den Rollensatz 12 gehandhabte Blatte eine oder mehrere der Rollen verlässt, findet ein Abbremsen der Rolle oder der Rollen statt, die nicht länger in Kontakt mit dem Blatt sind, so dass der Freilauf im Wesentlichen augenblicklich angehalten wird.
Es ist beabsichtigt, dass das Blatt in 5 durch die Rollen in einer solchen Weise behandelt wird, dass das Blatt an den Stellen A1, B1, C1 und D1, die in Abständen voneinander angeordnet sind, die den Abständen zwischen den Werkzeugen A, B, C und D entsprechen, geschlitzt wird. Das Blatt kann daher durch den Spalt mit im Wesentlichen derselben Geschwindigkeit wie der Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 12 vorwärts bewegt werden. Wie illustriert ist, wurde der Schlitz an der Stelle A1 bereits erzeugt, und dieser Bereich des Blattes wurde über den Spalt N hinaus vorwärts bewegt. Der Schlitz B1 wird gerade erzeugt. Die Schlitze an den Stellen C1 und D1 müssen noch erzeugt werden. Die Schlitze A1, B1, C1 und D1 begrenzen aufeinander folgende Tafeln 1, 2, 3 und 4, die typischerweise jeweils eine Länge von 400 mm haben, d.h., entsprechend einer Umfangstrennung von 400 mm zwischen den von der oberen Rolle 12 getragenen Werkzeugen.
Gemäß einem der Aspekte der vorliegenden Erfindung ist der sich stromaufwärts des Spaltes N befindende Blattantrieb so ausgebildet, dass er das Blatt nicht nur zu dem Spalt zuführt, sondern auch an der Blattzuführung durch den Spalt teilnimmt, wobei die Ausbildung so ist, dass die Blattzuführung durch den Spalt primär nur durch die Rollen 12 bewirkt wird, wenn eines der Werkzeuge mit dem Blatt in Eingriff ist; zu anderen Zeiten, mit Ausnahme für den hinteren Abschnitt des Blattes (wie nachfolgend weiter beschrieben wird), wird die Blattzuführung durch den Spalt durch den stromaufwärtsseitigen Blattantrieb bewirkt. Ein Merkmal dieses Aspekts der Erfindung ist die Fähigkeit der Übertragung des Blattantriebs zwischen dem Servomotor 21 und dem Rollensatz 12, während das Blatt durch den Spalt bewegt wird. In dieser Hinsicht braucht, im Gegensatz zu herkömmlichen Rollensätzen, die mit Blattzugabschnitten zum Antreiben des Blattes, wenn es nicht in Eingriff mit den Werkzeugen ist, versehen sind, ein Ausführungsbeispiel gemäß diesem Aspekt der Erfindung nicht, zumindest nicht für den größeren Teil der Länge des Blattes, derartige Blattzugabschnitte zusätzlich zu den Werkzeugen zu enthalten.
Für einen gegebenen Produktionslauf drehen sich die Rollen 12 normalerweise mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit, mit der Folge, dass jedes Werkzeug in der Richtung der Blattbewegung eine wohl definierte lineare Geschwindigkeit in dem Augenblick hat, in dem es mit der Totlage des Spaltes N ausgerichtet ist. In der Praxis tritt jedes Werkzeug anfänglich mit dem Blatt an einer Stelle geringfügig stromaufwärts des Spaltes N in Eingriff und trennt sich schließlich von dem Blatt an einer Stelle geringfügig stromabwärts des Spaltes, wobei die genauen Punkte des Werkzeug/Blatt-Eingriffs und der -Trennung abhängig sind von Faktoren wie der radialen Ausdehnung der Werkzeuge und der Dicke des Blattmaterials. Mit Ausnahme des hinteren Abschnitts des Blattes wird bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 das Blatt durch den Servomotor 21 (über Rollen 14) durch den Spalt N während solcher Phasen des Behandlungszyklus, in denen die Werkzeuge nicht mit dem Blatt in Eingriff sind, bewegt. Um dies zu erreichen, wird die Mikrosteuervorrichtung 50 so programmiert, dass sie die Geschwindigkeit des Servomotors regelt. Durch Überwachen der von dem Codierer 31 und dem Sensor 32 abgeleiteten Positionsinformationen gekoppelt mit auf die Konfiguration von Behandlungsoperationen, die an dem Blatt durch die Werkzeuge durchzuführen sind, bezogenen Informationen dient die Mikrosteuervorrichtung 50 zur Koordinierung der Operation des Servomotors 21 mit dem Rollensatz 12 in einer solchen Weise, dass die Vorrichtung in der Lage ist, einen großen Bereich von Blattlängen einschließlich Längen, die den Umfang der Werkzeug tragenden Rolle beträchtlich überschreiten, zu handhaben.
Somit ist in dem Fall des Blattes, das in 5 einem Schlitzvorgang unterzogen wird, der Servomotor 21 wirksam, um das Blatt durch den Spalt N in einer solchen Weise anzutreiben, dass die Schlitze B1, C1 und D1 an vorbestimmten Stellen relativ zu dem Schlitz A1 geschaffen werden, indem das Blatt um einen Abstand zugeführt wird, der äquivalent dem Abstand zwischen der Werkzeug/Blatt-Trennung und dem Werkzeug/Blatt-Eingriff ist.
Da die Blattzuführung durch den Spalt N primär unter der Steuerung des Servoantriebs anstatt der Rollen 12 erfolgt, ist es möglich, für unterschiedliche Schneidbereiche zu sorgen durch Verwendung eines Rollensatzes 12 von gegebenen Umfangsabmessungen. Beispielsweise zeigt 6 eine längere Blattgröße, die an den Stellen A2, B2, C2 und D2 geschlitzt werden soll. Nur beispielhaft können Tafeln 1 und 3 des in 6 illustrierten Blattes dieselbe Abmessung (in der Zuführrichtung) wie die Tafeln 1 und 3 in 5, beispielsweise 400 mm, haben. Jedoch können die Tafeln 2 und 4 unterschiedlich sein, beispielsweise eine Länge von 1100 mm haben. Die Schlitzkonfiguration des Blattes in 6 kann erreicht werden durch Verwenden desselben Satzes von Rollen 12, der zur Erzeugung der Schlitzkonfiguration nach 5 verwendet wurde, indem der Mikroprozessor durch geeignete Daten, die sich auf die Konfiguration nach 6 beziehen, vorprogrammiert wird, so dass während des Durchgangs solcher Blattlängen entsprechend den Tafeln 2 und 4 durch den Spalt N das Blatt durch den Servoantrieb/die Rollen 14 auf eine Geschwindigkeit beschleunig wird, die beträchtlich größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 12 ist, wodurch der Umstand kompensiert wird, dass der Abstand zwischen den Schlitzwerkzeugen geringer als die Länge des unbehandelt zwischen aufeinander folgenden Werkzeugoperationen gelassenen Blattes ist.
Tatsächlich ist die obere Rolle 12 gelegentlich äquivalent einer virtuellen Rolle, die schematisch in 5 durch den mit 12V bezeichneten Kreis dargestellt ist, mit viel größerem Durchmesser als dem der tatsächlichen Rolle 12. Ein mögliches Geschwindigkeitsprofil, das auf das Blatt ausgeübt wird, ist in 6 schematisch angezeigt. Somit stellen die Kur ven 60 und 70 das erhöhte Geschwindigkeitsprofil für die Blattzuführung dar, wenn die Tafeln 2 und 4 durch den Spalt N geführt werden, während die Linien 80 und 90 solche Intervalle darstellen, während denen die Blattzuführung im Wesentlichen dieselbe wie die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 12 ist.
Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn eine oder mehrere der Tafeln kürzer als der Umfangsabstand zwischen aufeinander folgenden Werkzeugen sein soll, die Mikrosteuervorrichtung (, die mit den relevanten, auf die Tafelgrößen bezogenen Informationen versehen ist) so programmiert ist, dass sie den Servoantrieb in einer derartigen Weisen steuert, dass das Blattgeschwindigkeitsprofil während der Bewegung durch den Spalt ausgebildet ist für die Kompensation des Umstands, dass das Blatt über einen kürzeren Weg bewegt werden muss im Vergleich mit dem Umfangsabstand zwischen aufeinander folgenden Werkzeugen. Das Geschwindigkeitsprofil kann beispielsweise eine hohe Periode enthalten, in der das Blatt stationär ist.
In der Praxis kann ungeachtet der Längen der Tafelabschnitte relativ zu den Umfangsabständen der Werkzeuge das Geschwindigkeitsprofil der Servoantriebszuführung des Blattes derart sein, dass jedes Mal, wenn sich ein Werkzeug dem Blatt nähert, das Blatt mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die größer als die Rollengeschwindigkeit ist, die aber fortschreitend verringert wird, so dass die Blattgeschwindigkeit geringfügig langsamer (typischerweise um einen Faktor von bis zu 5%, beispielsweise 2 – 3%) als die Rollengeschwindigkeit unmittelbar vor der Übertragung des Antriebs von dem Servomotor auf die Rollen 12 ist. Dies ermöglicht, dass die Freilaufwirkung ins Spiel kommt, wodurch jede Liniengeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Servoantrieb 21 und den Rollen kompensiert wird und jede Tendenz des Blattmaterials zum Reiben oder Scheuern der Polyurethan-Oberfläche der unteren Rolle, wodurch ein häufiges Ersetzen des Polyurethans erforderlich wäre, wesentlich reduziert oder eliminiert wird. In dem Augenblick, in welchem die Antriebsübertragung von dem Servomotor 21 auf die Rollen 12 stattfindet, bewegen sich die Werkzeuge schneller als das Blatt. Somit wird bewirkt, dass sich die Rollen 14 in Freilauf bringen und tatsächlich über einen wohldefinierten Winkelabstand entsprechend der Länge der Blattzuführung durchdrehen, während das Blatt durch die Rollen 12 angetrieben wird. Zu dieser Zeit kann die Mikrosteuervorrichtung so programmiert sein, dass sie den Servomotor verlangsamt oder ihn sogar anhält. Wenn sich der Punkt der Werkzeug/Blatt-Trennung nähert, bewirkt die Mikrosteuervorrichtung, dass die Geschwindigkeit des Servomotors wieder zunimmt, so dass an dem Punkt des Werkzeug/Blatt-Eingriffs die Geschwindigkeit des Servomotors im Wesentlichen der Rollengeschwindigkeit angepasst ist, um einen glatten Übergang der Blattzuführung zurück zu dem Servomotor zu bewirken. Um jegliche Liniengeschwindigkeitsdifferenz zu der Zeit der Werkzeug/Blatt-Trennung zu kompensieren, kann die Mikrosteuervorrichtung die Geschwindigkeit des Servomotors so steuern, dass sie geringfügig niedriger als die Werkzeuggeschwindigkeit unmittelbar vor einer derartigen Trennung ist, wodurch die Freilaufbetätigung ermöglicht wird, um eine derartige Kompensation zu bewirken.
Während der Zeit, in der ein Werkzeug/Blatt-Eingriff vorliegt, drehen sich die Rollen 14 im Freilauf. Die auf die Rollen 14 ausgeübte Bremskraft ist so bemessen, dass sie jede Tendenz zum Überlaufen verhindert, die aufgrund der Trägheit zu der Zeit des Übergangs des Antriebs zurück zu dem Servomotor auftritt, was anderenfalls dazu führen könnte, dass das Blatt nicht mit dem Werkzeug ausgerichtet ist.
Wenn der Sensor 32 ausgebildet ist, um nur eine Bezugsposition auf dem Blatt zu erfassen (z.B. die vordere Kante oder ein vorbestimmter Punkt in einem aufgedruckten Bild), ist die auf die sich im Freilauf drehenden Rollen 14 ausgeübte Bremskraft besonders wichtig, um eine Fehlausrichtung zwischen dem durch den Spalt hindurchgehenden Blatt und den Werkzeugen zu verhindern. Jedoch kann der Sensor 32 so ausgebildet sein, dass er eine Anzahl von strategisch angeordneten Bezugspositionen auf dem Blatt erfasst und die Informationen zu der Mikrosteuervorrichtung zurückführt, so dass, wenn sich eine Fehlausrichtung entwickelt, dies durch geeignete Steuerung des Servomotors 21 kompensiert werden kann. In diesem Fall ist die Bremswirkung von geringerer Bedeutung, aber kann nichts desto weniger vorteilhaft sein bei der Begrenzung des Ausmaßes jeglicher Fehlausrichtung, die anderenfalls durch durch Trägheit geschaffenen Überlauf der Rollen 14 im Freilaufbetrieb auftreten könnte.
Nachdem das letzte Werkzeug sich während der Behandlung eines besonderen Blattes von dem Blatt getrennt hat, wird der Blattantrieb zurück zu dem Servomotor übertragen. Da jedoch notwendigerweise ein Spalt zwischen den Rollen 14 und dem Spalt N vorhanden ist, sind die Rollen nicht in der Lage, den Antrieb des Blattes durch den Spalt zu vollenden. Hierfür kann gesorgt werden entweder durch Übertragen des Blattes zu einem weiteren Antrieb stromabwärts des Spaltes, d.h., Antrieb des hinteren Abschnitts des Blattes durch den Spalt, oder durch Versehen des Rollensatzes mit einem strategisch angeordneten Zugabschnitt 66 (siehe 5). Wenn ein weiterer Antrieb stromabwärts für diesen Zweck vorgesehen ist, kann er ein Bett von Rollen aufweisen, die im Allgemeinen ähnlich dem Bett 13 von Rollen 14 ist, das stromaufwärts des Spaltes N vorgesehen ist. In diesem Fall kann der weitere Satz von Rollen genau synchron mit dem stromaufwärtsseitigen Satz von Rollen angetrieben werden, beispielsweise durch Verwendung desselben Servoantriebs 21, um beide Sätze von Rollen anzutreiben.
Es ist festzustellen, dass für eine gegebene Rollensatz- und Werkzeuganordnung große Variationen bei der Blattschlitz(oder Druck/Falt/Falz)-Konfiguration und der Blattlänge erhalten werden können durch geeignete Programmierung der Mikrosteuervorrichtung. Somit kann in der Praxis, nachdem der Mikroprozessor für eine Anzahl von vorbestimmten Schlitzausbildungen programmiert wurde, der Vorgang einfach durchgeführt werden, indem für einen gegebenen Lauf die erforderliche besondere Schlitzkonfiguration und die erforderlichen Abmessungen eingegeben werden. Somit kann eine Benutzereingabe 52 (siehe 4) vorgesehen sein für die Eingabe der relevanten Daten in die Mikrosteuervorrichtung 50. Die Benutzereingabe kann menügetrieben sein; beispielsweise kann ein Anzeigemonitor vorhanden sein, auf dem die ausgewählte Schlitzkonfiguration dargestellt wird mit einer Aufforderung an den Benutzer, Abmessungen für jeden Tafelabschnitt einzugeben.
Die genauen Punkte der Antriebsübertragung von den Rollen 12 auf den Servomotor 21 und umgekehrt können nicht im Vorhinein genau vorhersagbar sein aufgrund von Veränderungen der Blattdicke, von Feuchtigkeitsbedingungen, radialen Werkzeugabmessungen und Ein stellungen usw. Um diesen zu begegnen, kann die Mikrosteuervorrichtung so programmiert sein, dass sie durch den Benutzer eingegebene Einstellungen akzeptiert, um die Kompensation derartiger Veränderungen zu ermöglichen. Beispielsweise kann, nachdem die Mikrosteuervorrichtung für einen bestimmen Lauf eingestellt wurde, die Bedienungsperson die erzeugten geschlitzten Blätter prüfen und sie kann in dem Fall einer Versetzung von den gewünschten Schlitzstellen eine Einstellung über die Eingabe 52 so eingeben, dass die Mikrosteuervorrichtung den Blattantrieb angemessen modifiziert, um die Versetzung zu beseitigen. Dies kann in der Praxis ein interaktiver Prozess sein – d.h., eine Anzahl von Proben kann geprüft werden mit entsprechender Modifikation der Versetzung, die in die Mikrosteuervorrichtung eingegeben wird, bis die Versetzung verringert oder eliminiert ist.
Während des Verlaufs eines gegebenen Produktionslaufs ist die Rollengeschwindigkeit normalerweise im Wesentlichen konstant; jedoch kann der Antrieb zu den Rollen 12 ein Antrieb mit variabler Geschwindigkeit sein, so dass die Rollengeschwindigkeit für verschiedene Produktionsläufe erhöht oder verringert werden kann (oder selbst in dem Verlauf eines bestimmten Produktionslaufs). Dies ermöglicht eine größere Flexibilität in der Länge der Blätter, die gehandhabt werden können. Beispielsweise kann es in dem Fall eines Blattes, das mit sehr großen unbehandelten Tafelabschnitten erzeugt werden soll, wünschenswert sein, mit einer niedrigeren Rollengeschwindigkeit zu arbeiten (oder sogar mit einer Rollengeschwindigkeit null), während die Werkzeug außer Eingriff mit dem Blattmaterial sind, um mehr Zeit für die Zuführung von langen Abschnitten des Blattes durch den servogesteuerten Antrieb zu erhalten.
Für das Vermeiden von Zweifel, wie hier verwendet, mit der Ausnahme, wo der Kontext es anderenfalls zulässt, werden Bezugnahmen auf die Geschwindigkeit des Rollensatzes, die Geschwindigkeit der Rollen 14 und die Geschwindigkeit des Servomotors in Bezug auf die Geschwindigkeit der Bewegung des Blattes ausgelegt.
Obgleich die Erfindung vorstehend primär mit Bezug auf die Behandlung von Zuschnitten aus Blattmaterial beschrieben ist, wird die Möglichkeit der Zuführung eines kontinuierlichen Bandmaterials zu den Rollen 12 und der Steuerung des Banddurchgangs durch den Spalt in der vorbeschriebenen Weise nicht ausgeschlossen. Somit können beispielsweise die Rollen 12 Werkzeuge zum Trennen, z.B. durch Kreuzschneiden, des kontinuierlichen, zu ihnen geführten Bandes in einzelne Blätter mit einer Länge bis zu dem oder überschreitend den Umfang der werkzeugtragenden Rolle oder Rollen enthalten. Zusätzlich zu dem Trennwerkzeug können die Rollen 12 mit einem oder mehr Werkzeugen, die in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind, zur Durchführung anderer Operationen an dem Band versehen sein.
Bei einer Modifikation, die auf die verschiedenen in den Zeichnungen illustrierten Ausführungsbeispiele anwendbar ist, kann das Bett von Rollen 14 ersetzt werden durch eine Fördergurtanordnung vom Vakuumübertragungstyp, bei der ein oder mehrere Endlosgurte um ein Paar von Rollen gezogen werden, die durch den Servoantriebsmotor angetrieben werden, wobei das Blattmaterial durch den oberen Trum des Gurtes/ der Gurte gestützt und vorwärts bewegt und wahlweise in Eingriff mit dem oberen Trum durch ein unter dem oberen Trum erzeugtes Vakuum gezogen wird. Bei dieser Anordnung können die Gurte so angeordnet sein, dass sie sich im Leerlauf bewegen, wenn die Liniengeschwindigkeit des Blattmaterials größer als die Geschwindigkeit des Servoantriebsmotors ist, und Bremsmittel können ebenfalls enthalten sein, um einen Überlauf der Freilaufbetätigung zu verhindern. Die Freilaufbetätigung kann durch eine geeignete Kupplungsanordnung zwischen dem Servoantriebsmotor und einer oder mehreren der Rollen des Fördergurtes erhalten werden, wobei die Anordnung derart ist, dass die Fördergurtanordnung in im Wesentlichen derselben Weise wie mit Bezug auf die Rollen 14 in jedem der illustrierten Ausführungsbeispiele beschrieben funktioniert.
Gemäß 7 kann der werkzeugtragende Rollensatz 12 so wie in Beziehung zu den anderen illustrierten Ausführungsbeispielen sein. Anstatt dass das Bett von Rollen 14 ihm vorausgeht, geht in diesem Fall eine Fördergurtanordnung dem Rollensatz voraus, die Endlosgurte 100 aufweist, die um Rollen 102 gezogen werden, so dass der obere Trum 104 einen Teil der Blattmaterial-Stützfläche stromaufwärts des Spaltes N bildet. Rollen 102 an dem Vorwärtsende des Fördergurts werden durch den Servoantriebsmotor 106 unter der Steuerung des Mikroprozessors 108 angetrieben, der Positionsdaten von einem mit dem Rollensatz 12 verbundenen Wellencodierer für Ausrichtungszwecke empfängt.
Obgleich dies nicht gezeigt ist, ist ein Tor vorhanden, das mit dem Vorwärtsende der Fördergurtanordnung assoziiert ist, um sicherzustellen, dass die Blätter jeweils einzeln für die Vorwärtsbewegung zu dem Spalt hin freigegeben werden. Auch kann ein Sensor vorgesehen sein für die Erfassung einer Bezugsposition auf dem Blatt, um eine korrekte Ausrichtung mit dem Rollensatz zu erleichtern, wobei der Sensor mit dem Mikroprozessor 108 verbunden ist, um jede über den Servoantriebsmotor und die Förderanordnung durchzuführende Korrektur zu ermöglichen. Ein Vakuum wird durch den oberen Trum (wie durch den Pfeil V dargestellt) gezogen, um das Blatt nach unten auf der Förderanordnung zu halten.
Anfänglich wird das Blatt durch die Förderanordnung zu dem Spalt N angetrieben, wo der Antrieb durch den Spalt dann teilweise durch die von dem Rollensatz getragenen Werkzeuge und teilweise durch den Servoantrieb und die Fördergurtanordnung gehandhabt wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 dient die Freilaufbetätigung zusammen mit einer zweckmäßigen Steuerung der Geschwindigkeit des Servoantriebsmotors durch den Mikroprozessor 108 zur Kompensation jeglicher Liniengeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Servoantriebsmotor 106 und dem Rollensatz 12 während des Blattantriebs zwischen den beiden. Auch wird der Servoantriebsmotor 106 durch den Mikroprozessor 108 so gesteuert, dass der Antrieb des Blattes (wenn es nicht durch den Rollensatz angetrieben wird) gemäß den vorbestimmten Konfigurationen, um den Rollensatz geschnitten, gefaltet, bedruckt usw. zu werden, geregelt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass nicht beabsichtigt ist, die Erfindung nur auf die obigen Beispiele zu beschränken, sondern viele Veränderungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sind möglich, ohne den Bereich hiervon, so wie er die durch angefügten Ansprüche definiert ist, zu verlassen.

Claims

Vorrichtung zum Handhaben von Blattmaterial (S), welche aufweist: einen Satz von drehbaren Rollen (12), die mit Sätzen von in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Blatthandhabungswerkzeugen (A-D) versehen sind, für den Eingriff mit dem Blattmaterial (S) in der Spaltzone (N) zwischen dem Rollensatz (12); einen ersten Antrieb zum Drehen des Rollensatzes (12); einen zweiten Antrieb (14, 104, 21, 106) stromaufwärts der Spaltzone (N) zum Bewirken der Zuführung des Blattmaterials (S) zu der Spaltzone (N) und über diese hinaus; Mittel (50, 108), die betätigbar sind zum Koordinieren der Operation des zweiten Antriebs (14, 104, 21, 106) mit der Drehung des Rollensatzes (12) in einer solchen Weise, dass die Zuführung des Blattes (S) durch die Spaltzone (N) bewirkt wird für einen Teil der Zeit durch den Rollensatz (12), wenn das Blatt (S) in Eingriff mit den Blatthandhabungswerkzeugen ist, und durch den zweiten Antrieb (14, 104, 21, 106), wenn das Blatt außer Eingriff mit einem Satz von Blatthandhabungswerkzeugen und bevor es in Eingriff mit dem nächsten Satz von Blatthandhabungswerkzeugen gelangt ist, wobei der zweite Antrieb (14, 104, 21, 106) die Zuführung des Blattmaterials (S) über Antriebsübertragungsmittel, die während des Eingriffs mit dem rollenangetriebenen Blatt (S) im Freilauf sind, und Mittel, die zum Bremsen oder Dämpfen des Freilaufs der Antriebsübertragungsmittel in einem solchen Ausmaß vorgesehen sind, dass, wenn der Blattantrieb von einem Satz (12) der Blatthandhabungswerkzeuge zurück zu dem zweiten Antrieb (14, 104, 21, 106) übertragen wird, der Freilauf angehalten wird, um je de Tendenz zum Überlauf der Antriebsübertragungsmittel und damit eine Fehlausrichtung zwischen dem Blatt (S) und den Blatthandhabungswerkzeugen zu verhindern, bewirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Zuführung von Blattmaterial durch die Spaltzone (N) durch den Rollensatz (12) zumindest während eines Werkzeug-Blatt-Eingriffs bewirkt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Zuführung des Blattmaterials durch die Spaltzone (N) durch den zweiten Antrieb (14, 104, 21) zumindest für einen Hauptteil der Zeit, in der kein Werkzeug-Blatt-Eingriff erfolgt, bewirkt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Rollensatz mit einem Mitnahmeabschnitt versehen ist, der einen der Werkzeugsätze zieht zur Verleihung einer Zuführungsbewegung für das Blattmaterial nachfolgend der Trennung des einen Werkzeugs von dem Blatt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der zweite Antrieb ein Antrieb mit variabler Geschwindigkeit ist, der betätigbar ist, um das Geschwindigkeitsprofil des durch die Spaltzone geführten Blattmaterials zu verändern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Antriebsübertragungsmittel Rollen (14) aufweisen, die mit dem Blattmaterial (S) in Eingriff sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Antriebsübertragungsmittel einen oder mehrere Endlosfördergurte (104) enthalten, die mit dem Blattmaterial (S) in Eingriff sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der zweite Antrieb während der rollenangetriebenen Zuführung des Blattmaterials angehalten ist oder mit einer verringerten Antriebsgeschwindigkeit im Vergleich mit der Rollenantriebsgeschwindigkeit arbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der zweite Antrieb während der rollenangetriebenen Zuführung des Blattmaterials angehalten ist oder mit einer verringerten Antriebsgeschwindigkeit im Vergleich mit der Rollenantriebsgeschwindigkeit arbeitet, und bei der die Antriebsübertragungsmittel automatisch im Freilaufbetrieb arbeiten, wenn sie mit dem Blattmaterial in Eingriff sind, das mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die diejenige des zweiten Antriebs überschreitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der zweite Antrieb unmittelbar vor der Übertragung der Zuführung des Blattmaterials von dem zweiten Antrieb zu dem Rollensatz oder umgekehrt so programmiert ist, dass er mit einer Geschwindigkeit läuft, die im Vergleich mit der Rollengeschwindigkeit herabgesetzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der zweite Antrieb während des Intervalls, das die Übertragung der Zuführung des Blattmaterials von dem zweiten Antrieb zu dem Rollensatz oder umgekehrt einleitet, in einem Betrieb arbeitet, in welchem seine Geschwindigkeit die Rollengeschwindigkeit überschreitet und dann auf eine niedrigere Geschwindigkeit eingestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die niedrigere Geschwindigkeit niedriger als die Rollengeschwindigkeit ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Koordinierungsmittel in Abhängigkeit von der Konfiguration von Werkzeugoperationen, die an dem Blatt durchgeführt werden, programmierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Blattmaterial zu dem Rollensatz als getrennte Zuschnitte zugeführt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das Blattmaterial zu dem Rollensatz als ein kontinuierliches Materialband geführt wird.
Verfahren zum Handhaben von Blattmaterial (S) durch Durchgang durch den Spalt (N) zwischen einem Satz von drehbaren Rollen (12), die mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Blatthandhabungswerkzeugen (A – D) versehen sind, welches aufweist: Antreiben des Blattmaterials durch den Spalt in einer solchen Weise, dass die Zuführung des Blattes durch die Spaltzone (N) durch die Rollen (12) bewirkt wird, wenn das Blatt in Eingriff mit dem Satz von Blatthandhabungswerkzeugen ist, und durch einen getrennten servogesteuerten Antrieb (14, 104, 21), wenn das Blatt außer Eingriff mit einem Satz von Blatthandhabungswerkzeugen (z.B. A) ist und bevor es in Eingriff mit dem nächsten Satz von Blatthandhabungswerkzeugen (z.B. B) ist, wobei der servogesteuerte Antrieb auf das Blatt an einer Stelle stromaufwärts des Spaltes wirkt und den Antrieb auf das Blatt über Rollenmittel (14) oder Förderbandmittel (104) überträgt, die in der Lage sind, im Freilauf zu arbeiten, während sie in Kontakt mit dem vom Rollensatz angetriebenen Blattmaterial sind, und Aufbringen einer Brems- oder Dämpfungskraft auf die im Freilauf arbeitenden Rollenmittel (14) oder Förderbandmittel (104) in der Weise, dass, wenn der Blattantrieb von einem Satz von Blatthandhabungswerkzeugen zu dem servogesteuerten Antrieb übertragen wird, der Freilauf angehalten wird, um jede Tendenz zum Überlauf der Rollenmittel (14) oder Förderbandmittel (104) und damit eine Fehlausrichtung zwischen dem Blatt und den Blatthandhabungswerkzeugen zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 16, enthaltend die Lieferung des Blattmaterials zu dem Spalt (N) in der Form von einzelnen Blättern.
Verfahren nach Anspruch 16, enthaltend die Zuführung des Blattmaterials zu dem Spalt (N) in der Form eines kontinuierlichen Bandes.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das kontinuierliche Band durch die Rollen in einzelne Blätter getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Länge der einzelnen Blätter den Umfang der das Werkzeug tragenden Rolle überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, bei dem der servogesteuerte Antrieb (14, 104, 21) zwischen aufeinander folgenden Werkzeug-Blatt-Operationen bei einem gegebenen Blatt oder Abschnitt von Blattmaterial einen Blattabschnitt durch den Spalt mit einer Länge, die sich von dem Abstand auf der Rolle in Umfangsrichtung zwischen dem (den) Werkzeug(en), das (die) derartige Operationen bewirkt (bewirken), unterscheidet, befördert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, enthaltend die Abtastung der Blattposition durch Erfassen einer Bezugsposition auf dem Blatt und Steuern der Blattförderung durch den servogesteuerten Antrieb (14, 104, 21), um zumindest eine anfängliche Ausrichtung zwischen dem Blatt (S) und den Rollensatzwerkzeugen (A – D) zu gewährleisten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, enthaltend die Abtastung der Blattposition durch Erfassen mehrerer in Längsrichtung im Abstand angeordneter Bezugspositionen auf dem Blatt und Steuern der Blattförderung durch den servogesteuerten Antrieb (14, 104, 21), um die Ausrichtung zwischen dem Blatt (S) und den Rollensatzwerkzeugen (A – D) herzustellen und aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, enthaltend die Förderung eines Hinterabschnitts am Ende des Blattes durch den Spalt mittels eines keine Werkzeuge tragenden Abschnitts (66) des Rollensatzes (12).