EP0794143A2 - Method of and device for intermittently inserting web sections of a second material web into a first material web - Google Patents
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- EP0794143A2 EP0794143A2 EP97103006A EP97103006A EP0794143A2 EP 0794143 A2 EP0794143 A2 EP 0794143A2 EP 97103006 A EP97103006 A EP 97103006A EP 97103006 A EP97103006 A EP 97103006A EP 0794143 A2 EP0794143 A2 EP 0794143A2
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- web
- material web
- processing station
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- clamping devices
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H21/00—Apparatus for splicing webs
Definitions
- the invention relates to an apparatus and a method for intermittently inserting web sections of a second material web into a first material web.
- labels are primarily used to convey price and / or product information to the customers in a department store about the goods to which they are attached.
- labels are increasingly fulfilling another function: they are used for electronic article surveillance.
- one of the laminated layers of the label tape consists of a soft magnetic material of high permeability and low coercive force.
- a layer ->"Thin Film Labels
- a soft magnetic strip material ->" strip labels
- a label prepared in this way is exposed to the alternating electromagnetic field of an electronic monitoring device, it is stimulated to emit a characteristic signal.
- This signal is detected by a receiving device of the monitoring device and interpreted by evaluation electronics in such a way that an article passes the monitoring zone in an unauthorized manner.
- the unauthorized passage is indicated to the operating personnel by means of an acoustic and / or visual alarm.
- the electronic security tags can usually be deactivated.
- sections of a semi-hard or hard magnetic material are provided, which after proper payment of the goods are driven into saturation by a correspondingly high energy supply.
- the semi-hard or hard magnetic sections in the saturation subsequently prevent a reaction of the soft magnetic material in the alternating field emitted by the monitoring device.
- the soft magnetic material and especially the semi-hard or hard magnetic material are expensive. Taking into account the high material costs, it is easy to understand why no continuous strip or closed surface is used as the deactivator material.
- the labels are usually applied to the goods to be labeled using hand-held labeling devices.
- the label roll carrying the label strip is inserted into the dispenser, there is a certain rejection of label material which is no longer available for the subsequent price labeling.
- the materials for the manufacture of the labels in particular the security labels, consist of expensive materials, is aimed at reducing the rejects to zero as far as possible.
- a section of inexpensive material that does not contain any securing elements is inserted into the laminated material web carrying the securing elements at certain intervals. The length of the inserted section corresponds to the reject that usually arises when a new label roll is inserted into a dispenser.
- the invention is based on the object of proposing a device and a method which allow an automatic insertion of a web section of a second material web at predetermined intervals into a first material web.
- the object is achieved with respect to the device in that the device has a first processing station for the first material web, a second processing station for the second material web and a control device.
- the control device stops the web advance in the first processing station when a predetermined length of the material web has been reached - this length corresponds to the length of a label roll provided for the dispenser - by the way;
- two clamping devices for clamping the first material web and a cutting device for severing the material web between the two clamping devices are provided, the ends of the material web preferably projecting over the clamping devices with their ends.
- the control device controls the web advance in the second processing station until a web section of a predetermined length is reached.
- At least two further clamping devices for clamping the web section and a cutting device for severing the second material web at the end of the web section are provided, the ends of the web section also here Have protrusions on the clamping devices.
- the clamping devices of the second processing station have guide elements which move the web section of the second material web into the plane of the first material web in such a way that the protrusions at the web ends of the first and second material web preferably abut one another.
- adhesive devices are provided which glue the ends of the two material webs to one another.
- the first material web contains electronically detectable securing elements.
- the electronically detectable security elements are so-called “thin films” or “strip” labels.
- a laminate of two propylene layers is preferably used for the second material web, which represents an extremely inexpensive solution.
- an angle encoder on the axis of a roller, the rotational speed of the roller being the same as the speed of advancing the material web is proportional.
- the angle encoder is preferably mounted on a measuring wheel which is placed on the material web.
- the angle encoder is a commercially available absolute or incremental encoder.
- sensors are provided on the two supply rolls of the first and second processing stations and on the take-up roll are.
- the sensor on the supply roll of the first processing station is a metal detector which responds to the metal layer of the magnetic securing elements.
- the sensor which is assigned to the supply roll of the second processing station is advantageously a reflection detector, while an ultrasound sensor is used to indicate that a predetermined diameter of the take-up roll has been reached.
- the cutting device for severing the first material web (3) is a punch-die cutting device.
- This device whose function is similar to that of scissors, offers the advantage that the contamination of the knives by the adhesive of the laminated material web is relatively low. The time required for cleaning the cutting device can be considerably reduced by using such a cutting device.
- a dancer roller is assigned to each of the two supply rolls and the take-up roll. This advantageous embodiment ensures that the finished material web provided with glue points does not tear apart at the glue point (weak points), particularly when the device is restarted.
- the device According to an advantageous development of the device according to the invention, it is suggested to monitor the web run of the material webs in the first processing station as well as in the second processing station by means of a web edge control. This ensures that the inserted web sections can be inserted into the first material web without lateral offset.
- the adhesive devices are adhesive tape dispensing devices, wherein an adhesive tape is cut off in accordance with the web width of the material web and is applied on both sides to the ends of the first material web and the web section of the second material web.
- the object is achieved by the following method steps: in a first processing station, a web section of predetermined length of the first material web is unwound from a first supply roll and separated; the two web ends are then moved apart in the plane of the first material web.
- a web section of a predetermined length of the second material web is unwound and separated from a second supply roll during the unwinding and severing process in the first processing station in a second processing station; the separated web section of the second material web is moved into the plane of the first material web and glued there to the web ends of the first material web.
- the web run in the first processing station and in the second processing station is monitored with regard to the web edge position and with regard to the web speed. It is expedient if the control device is informed of the end of the web of material on the supply rolls and of the desired diameter of the take-up roll.
- the elements in the two processing stations are controlled either pneumatically and / or by motor.
- Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in side view
- Fig. 2 shows a plan view of the device shown in Fig. 1.
- the device consists of two processing stations 5, 6, which are coordinated with one another in such a way that web sections 7 of a certain length of a second material web 4 are inserted into a first material web 3 at predetermined intervals.
- the insertion of the web sections 7 takes place intermittently and is controlled by a control device 9.
- the control is preferably a CNC-2 control.
- the individual elements of the processing stations 3, 4 are moved either by motor or pneumatically.
- the first material web 3 consists of a laminate that contains magnetic securing elements 29; in the second material web 4 there is no magnetic metal coating, rather it is preferably composed of two polypropylene layers glued together.
- the first material web 3 is unwound in the first, upper processing station 5 from a supply roll 1 corresponding to a desired length.
- the speed of the web feed and the desired length of the web section 7 of the first material web 3 are determined by means of a rotation angle sensor 22 which e.g. is attached to the axis of a measuring wheel placed on the unwound material web 3.
- the web tension during the unwinding process, the stopping and the continuation of the material web 3 is kept constant via dancer rollers 16.
- the lateral web run is monitored by web edge sensors and corrected to the desired edge position by means of a web edge controller 31.
- a so-called rotating frame control is used for web edge control 31. These are two rollers mounted side by side, which are arranged in a swiveling frame.
- the web feed is stopped in the first processing station 5.
- the material web 3 is clamped between the two clamping jaws of the two clamping devices 10a, 10b of the first processing station 5.
- This state of affairs is shown graphically in FIG. 3a and is referred to there as position I.1.
- the material web 3 between the two clamping devices 10a. 10b cut by means of a cutting device 12 moved into the plane of the web. The cut is made in such a way that the web ends have a certain projection with respect to the clamping devices 10a, 10b.
- one of the two clamping devices 10b is displaced in the running direction of the first material web 3 and the other clamping device 10a is moved against the running direction of the first material web 3 and positioned in predetermined positions.
- the position reached Clamping devices 10a, 10b is designated as position I.2 in FIG. 3a.
- a desired length of a web section 7 of the second material web 4 is unwound from a supply roll 2 in the second processing station 6.
- the web tension is kept constant in the processing station 6 via a dancer roller 16.
- the beginning of the material web 4 is passed between the clamping jaws of two clamping devices 11a, 11b positioned next to one another, which is shown in the drawing as position II.1 in FIG. 3b.
- air is directed against the material web from both sides during the web advance.
- air nozzles are provided in the clamping jaws of the first clamping device 11a.
- the clamping jaws of the second clamping device 11b are also bevelled on the side facing the web beginning of the material web 4.
- the outer clamping device 11b positioned in the running direction of the material web 4 clamps the material web 4 between the clamping jaws as soon as it has reached a certain protrusion. Then the outer clamping device 11b is moved a certain distance in the running direction of the material web 4. The desired length of the web section 7 of the second material web 4 is then unwound from the supply roll 2 of the second processing station 6. As soon as this has happened, the material web 4 is clamped between two clamping devices 13, 11a positioned counter to the web running direction and cut in the intermediate area between the two clamping devices 13, 11a by means of a cutting device 14. The The position of the clamping devices 13, 11a, 11b is marked as position II.2 in FIG. 3b.
- the cutting device 14 of the second processing station 6 is rigidly mounted.
- the cut is made in such a way that a certain protrusion of the cut web section 7 is achieved.
- Both clamping devices 11a, 11b are now moved into the plane of the material web 3 of the first processing station 5 in their reached positions. After this process has ended, the two clamping devices 11a, 11b of the second processing station 6 are positioned in the immediate vicinity of the two clamping devices 10a, 10b of the first processing station 3. This can be seen in the drawing in FIG. 3c and marked there as position III.
- the protrusions of the web ends of the first and second material webs 3, 4 preferably abut one another.
- the ends are fastened by means of two adhesive devices 17, 18; 19, 20 glued together.
- the clamping jaws of the clamping devices 10a, 10b, 11a, 11b are opened, and the material web 3 of the first processing station 5 is moved further with the inserted web section 7 of the second material web 4 and wound up on the winding roll 8.
- the next cycle follows.
- the adhesive devices 17, 18, 19, 20 are configured as follows: the dispensers for the adhesive tape are positioned on the side of the first material web 3, specifically in the vicinity of the positions of the clamping devices 10a, 10b of the first processing station 5, which are during the insertion of the web section 7 of the second material web 4.
- the end of the adhesive tape is gripped by the clamping jaws of a further clamping device arranged on a carriage and transversely to the running direction of the material web 3 pulled over the joints of the two material webs 3, 4.
- the adhesive tapes are cut with the help of knives.
- the sections of the adhesive tapes are held by means of vacuum suction cups.
- the clamping jaws which are in contact with the adhesive side of the adhesive tape, are coated with sandpaper, which enables detachment from the clamping jaws and subsequent application and gluing of the web ends of the web sections of the first and second material web 3, 4.
- the adhesive tapes are applied to the desired adhesive locations as follows: The vacuum suction cups bring the adhesive tapes into the desired positions above and below the abutting ends of the two material webs 3, 4. The adhesive tapes are pressed onto the two abutting web ends of the first and the second material web 3, 4.
- clamping devices 11a, 11b moved from the first processing station 5 into the second processing station 6 are moved back to their starting position in the second processing station 6; the second clamping device 11b of the second processing station 6 is then positioned again in the immediate vicinity of the first clamping device 11a of the second processing station 6.
- the cutting devices 12, 14 preferably perform a stamp-die cut, the punch being at an angle to the die as in the case of scissors. This design has the advantage that the knives are less quickly soiled by the adhesive that is located between the laminated material webs 3, 4.
- the end of the material web 3 on the supply roll 1 of the first processing station 5 is determined by means of a metal detector 24.
- the end of the material web 4 in the second processing station 6 is determined by means of a reflection detector 25.
- an ultrasonic sensor 26 is provided on the winding roll 8. If necessary, the latter sends a signal to the control device 9 and the machine is stopped.
- the control device 9 shows a flowchart for controlling the control device 9.
- the control device 9 is given the desired length LSOLL of the material web 3 and the desired length ISOLL of the web section 7 of the material web 4.
- the clamping devices 10a, 10b of the processing station 5 are moved to position I.1 under point 41.
- the material web 3 is advanced until the length LIST of the material web 3 corresponds to the predetermined length LSOLL.
- LSOLL the feed is stopped under point 44.
- the clamping devices 10a, 10b are then closed and the material web 3 is cut. Under program item 45, the clamping devices 10a, 10b are moved into position I.2.
- the clamping devices 11a, 11b are moved into position II.1; the clamping devices 11a, 11b are then brought into position II.2 under point 51.
- the material web 4 is moved forward until the length lIST of the web section 7 corresponds to the predetermined length lSOLL.
- the path feed is stopped and the clamping devices 11a, 11b are brought into position II.2 in accordance with program point 55.
- the clamping devices 11a, 11b of the processing station 6 are then moved into position III at 56.
- the adhesive devices 17, 18, 19, 20 are activated under point 57.
- the preliminary run in the processing station 5 is started. Of the At point 58 the program jumps back to the start and the next cycle is started.
Landscapes
- Replacement Of Web Rolls (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
- Unwinding Webs (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum intermittierenden Einfügen von Bahnabschnitten einer zweiten Materialbahn in eine erste Materialbahn.The invention relates to an apparatus and a method for intermittently inserting web sections of a second material web into a first material web.
Zur Herstellung von Etiketten werden üblicherweise mehrere Schichten von Materialien zu einer Materialbahn laminiert. Die relativ breite Materialbahn wird nachfolgend in einzelne Streifen der gewünschten Etikettenbreite geschnitten, so daß jeder Streifen die ausgestanzten Etiketten trägt.For the production of labels, several layers of materials are usually laminated to form a material web. The relatively wide material web is subsequently cut into individual strips of the desired label width, so that each strip carries the punched-out labels.
Vornehmlich dienen diese Etiketten im Gebrauchszustand dazu, der Kundschaft in einem Warenhaus Preis- und/oder Produktinformation über die Waren zu vermitteln, an denen sie angebracht sind. In zunehmendem Maße erfüllen die Etiketten jedoch eine weitere Funktion: sie werden zur elektronischen Artikelsicherung eingesetzt. Hierzu besteht - wie in der EP 0 295 028 B1 beschrieben - eine der laminierten Schichten des Etikettenbandes aus einem weichmagnetischen Material hoher Permeabilität und geringer Koerzitivkraft. Oftmals wird anstelle einer durchgehenden, z.B. durch Sputtern, aufgebrachten Schicht (--> "Thin Film Etiketten") jedoch auch ein weichmagnetisches Streifenmaterial (--> "Strip Etiketten") verwendet.These labels are primarily used to convey price and / or product information to the customers in a department store about the goods to which they are attached. However, labels are increasingly fulfilling another function: they are used for electronic article surveillance. For this purpose - as described in EP 0 295 028 B1 - one of the laminated layers of the label tape consists of a soft magnetic material of high permeability and low coercive force. Often a layer (->"Thin Film Labels ") but also a soft magnetic strip material (->" strip labels ") used.
Wird ein derart präpariertes Etikett dem elektromagnetischen Wechselfeld einer elektronischen Überwachungseinrichtung ausgesetzt, wird es zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt. Dieses Signal wird von einer Empfangseinrichtung der Überwachungsvorrichtung detektiert und von einer Auswerteelektronik dahingehend interpretiert wird, daß ein Artikel in unerlaubter Weise die Überwachungszone passiert. Das unerlaubte Passieren wird dem Bedienpersonal mittels eines akustischen und /oder optischen Alarms angezeigt.If a label prepared in this way is exposed to the alternating electromagnetic field of an electronic monitoring device, it is stimulated to emit a characteristic signal. This signal is detected by a receiving device of the monitoring device and interpreted by evaluation electronics in such a way that an article passes the monitoring zone in an unauthorized manner. The unauthorized passage is indicated to the operating personnel by means of an acoustic and / or visual alarm.
Um das Auslösen eines Alarms zu verhindern, wenn ein Kunde für einen Artikel ordnungsgemäß gezahlt hat, sind die elektronischen Sicherungsetiketten üblicherweise deaktivierbar. Hierzu sind Abschnitte eines halbhart- oder hartmagnetischen Materials vorgesehen, die nach ordnungsgemäßer Bezahlung der Ware durch eine entsprechend hohe Energiezufuhr in die Sättigung getrieben werden. Die in der Sättigung befindlichen halbhart- oder hartmagnetischen Abschnitte unterbinden nachfolgend eine Reaktion des weichmagnetischen Materials in dem von der Überwachungsvorrichtung ausgesendeten Wechselfeld.To prevent an alarm from being triggered when a customer has properly paid for an item, the electronic security tags can usually be deactivated. For this purpose, sections of a semi-hard or hard magnetic material are provided, which after proper payment of the goods are driven into saturation by a correspondingly high energy supply. The semi-hard or hard magnetic sections in the saturation subsequently prevent a reaction of the soft magnetic material in the alternating field emitted by the monitoring device.
Das weichmagnetiche Material und insbesondere das halbhart- oder hartmagnetische Material sind teuer. Berücksichtigt man die hohen Materialkosten, so wird ohne weiteres verständlich, warum als Deaktivatormaterial kein durchgehender Streifen bzw. keine geschlossene Fläche verwendet werden.The soft magnetic material and especially the semi-hard or hard magnetic material are expensive. Taking into account the high material costs, it is easy to understand why no continuous strip or closed surface is used as the deactivator material.
Die Etiketten werden üblicherweise mittels Handetikettiergeräten auf die auszuzeichnenden Waren aufgebracht. Bei dem Einfügen der den Etikettenstreifen tragenden Etikettenrolle in das Spendegerät ergibt sich ein gewisser Ausschuß von Etikettenmaterial, der für die nachfolgende Preisauszeichnung nicht mehr zur Verfügung steht. In Anbetracht der Tatsache, daß die Materialien zur Herstellung der Etiketten, insbesondere der Sicherungsetiketten, aus teueren Materialien bestehen, geht das Bestreben in die Richtung, den Ausschuß möglichst auf Null zu reduzieren. Zur Erreichung dieses Zieles wird in gewissen Abständen in die die Sicherungselemente tragende, laminierte Materialbahn ein Abschnitt eines preisgünstiges Material eingefügt, das keine Sicherungselemente enthält. Die Länge des eingefügten Abschnittes entspricht dabei dem Ausschuß, der üblicherweise bei Einsetzen einer neuen Etikettenrolle in ein Spendgerät anfällt.The labels are usually applied to the goods to be labeled using hand-held labeling devices. When the label roll carrying the label strip is inserted into the dispenser, there is a certain rejection of label material which is no longer available for the subsequent price labeling. Given the fact The fact that the materials for the manufacture of the labels, in particular the security labels, consist of expensive materials, is aimed at reducing the rejects to zero as far as possible. To achieve this goal, a section of inexpensive material that does not contain any securing elements is inserted into the laminated material web carrying the securing elements at certain intervals. The length of the inserted section corresponds to the reject that usually arises when a new label roll is inserted into a dispenser.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, die ein automatisches Einfügen eines Bahnabschnitts einer zweiten Materialbahn in vorgegebenen Abständen in eine erste Materialbahn ermöglichen.The invention is based on the object of proposing a device and a method which allow an automatic insertion of a web section of a second material web at predetermined intervals into a first material web.
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine erste Bearbeitungsstation für die erste Materialbahn, eine zweite Bearbeitungsstation für die zweite Materialbahn und eine Steuervorrichtung aufweist. Die Steuereinrichtung stoppt den Bahnvorlauf in der ersten Bearbeitungsstation, wenn eine vorbestimmt Länge der Materialbahn erreicht ist - diese Länge entspricht übrigens der Länge einer für das Spendgerät vorgesehenen Etikettenrolle -; desweiteren sind zwei Klemmvorrichtungen zum Einklemmen der ersten Materialbahn und eine Schneidevorrichtung zum Durchtrennen der Materialbahn zwischen den beiden Klemmvorrichtungen vorgesehen, wobei die Enden der Materialbahn vorzugsweise mit ihren Enden über die Klemmvorrichtungen überstehen. Die Steuervorrichtung steuert den Bahnvorlauf in der zweiten Bearbeitungsstation, bis ein Bahnabschnitt einer vorgegebenen Länge erreicht ist. Zumindest zwei weitere Klemmvorrichtungen zum Einklemmen des Bahnabschnittes und eine Schneidevorrichtung zum Durchtrennen der zweiten Materialbahn am Ende des Bahnabschnittes sind vorgesehen, wobei auch hier die Enden des Bahnabschnittes Überstände über die Klemmvorrichtungen aufweisen. Weiterhin weisen die Klemmvorrichtungen der zweiten Bearbeitungsstation Führungselemente auf, die den Bahnabschnitt der zweiten Materialbahn derart in die Ebene der ersten Materialbahn verfahren, daß die Überstände an den Bahnenden von erster und zweiter Materialbahn vorzugsweise aneinanderstoßen. Weiterhin sind Klebevorrichtungen vorgesehen, die die Enden der beiden Materialbahnen miteinander verkleben.The object is achieved with respect to the device in that the device has a first processing station for the first material web, a second processing station for the second material web and a control device. The control device stops the web advance in the first processing station when a predetermined length of the material web has been reached - this length corresponds to the length of a label roll provided for the dispenser - by the way; Furthermore, two clamping devices for clamping the first material web and a cutting device for severing the material web between the two clamping devices are provided, the ends of the material web preferably projecting over the clamping devices with their ends. The control device controls the web advance in the second processing station until a web section of a predetermined length is reached. At least two further clamping devices for clamping the web section and a cutting device for severing the second material web at the end of the web section are provided, the ends of the web section also here Have protrusions on the clamping devices. Furthermore, the clamping devices of the second processing station have guide elements which move the web section of the second material web into the plane of the first material web in such a way that the protrusions at the web ends of the first and second material web preferably abut one another. Furthermore, adhesive devices are provided which glue the ends of the two material webs to one another.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die erste Materialbahn elektronisch detektierbare Sicherungselemente enthält. Wie bereits an vorhergehender Stelle erwähnt, handelt es sich bei den elektronisch detektierbaren Sicherungselementen um sog. "Thin Film" oder um "Strip"-Etiketten. Vorzugsweise wird für die zweite Materialbahn ein Laminat aus zwei Propylenschichten verwendet, was eine äußerst kostengünstige Lösung darstellt.According to an advantageous development of the device according to the invention, it is provided that the first material web contains electronically detectable securing elements. As already mentioned above, the electronically detectable security elements are so-called "thin films" or "strip" labels. A laminate of two propylene layers is preferably used for the second material web, which represents an extremely inexpensive solution.
Damit eine gewünschte Länge eines Abschnittes der zweiten Materialbahn in vorgegebenen Abständen in die erste Materialbahn eingefügt werden kann, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, einen Winkelgeber auf der Achse einer Walze anzuordnen, wobei die Drehgeschwindigkeit der Walze zur Geschwindigkeit des Vorschubs der Materialbahn proportional ist. Vorzugsweise ist der Winkelgeber an einem Meßrad montiert, das auf der Materialbahn aufsetzt. Bei dem Winkelgeber handelt es sich um einen im Handel erhältlichen Absolut- oder Inkrementalgeber.So that a desired length of a section of the second material web can be inserted into the first material web at predetermined intervals, according to an advantageous embodiment of the device according to the invention it is provided to arrange an angle encoder on the axis of a roller, the rotational speed of the roller being the same as the speed of advancing the material web is proportional. The angle encoder is preferably mounted on a measuring wheel which is placed on the material web. The angle encoder is a commercially available absolute or incremental encoder.
Um Information darüber zu erhalten, ob die Materialbahn auf einer der Vorratsrollen zu Ende geht bzw. ob die auf der Aufwickelrolle befindliche Materialbahn den für die Weiterverarbeitung ausreichenden Durchmesser hat, sind an den beiden Vorratsrollen der ersten und zweiten Bearbeitungsstation sowie an der Aufwickelrolle Sensoren vorgesehen sind. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Sensor an der Vorratsrolle der ersten Bearbeitungsstation um einen Metalldetektor, der auf die Metallschicht der magnetischen Sicherungselemente anspricht. Bei dem Sensor, der der Vorratsrolle der zweiten Bearbeitungsstation zugeordnet ist, handelt es sich vorteilhafterweise um einen Reflexionsdetektor, während das Erreichen eines vorgegebenen Durchmessers der Aufwickelrolle mittels eines Ultraschallsensors angezeigt wird.In order to obtain information as to whether the material web on one of the supply rolls is coming to an end or whether the material web on the take-up roll has the diameter sufficient for further processing, sensors are provided on the two supply rolls of the first and second processing stations and on the take-up roll are. According to a preferred embodiment, the sensor on the supply roll of the first processing station is a metal detector which responds to the metal layer of the magnetic securing elements. The sensor which is assigned to the supply roll of the second processing station is advantageously a reflection detector, while an ultrasound sensor is used to indicate that a predetermined diameter of the take-up roll has been reached.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei der Schneidevorrichtung zum Durchtrennen der ersten Materialbahn (3) um einen Stempel-Matrizen-Schneidevorrichtung. Diese Vorrichtung, die hinsichtlich ihrer Funktion der einer Schere ähnelt, bietet den Vorteil, daß die Verschmutzung der Messer durch den Klebstoff der laminierten Materialbahn relativ gering ist. Der Zeitaufwand für das Reinigen der Schneidevorrichtung läßt sich durch die Verwendung einer derartigen Schneidevorrrichtung erheblich reduzieren.According to an advantageous development of the device according to the invention, the cutting device for severing the first material web (3) is a punch-die cutting device. This device, whose function is similar to that of scissors, offers the advantage that the contamination of the knives by the adhesive of the laminated material web is relatively low. The time required for cleaning the cutting device can be considerably reduced by using such a cutting device.
Zur Konstanthaltung der Bahnspannung ist jeder der beiden Vorratsrollen und der Aufwickelrolle eine Tänzerwalze zugeordnet. Diese vorteilhafte Ausgestaltung stellt sicher, daß die fertige, mit Klebestellen versehene Materialbahn insbesondere beim Wiederanfahren der Vorrichtung nicht an den Klebestelle (Schwachstellen) auseinanderreißt.To keep the web tension constant, a dancer roller is assigned to each of the two supply rolls and the take-up roll. This advantageous embodiment ensures that the finished material web provided with glue points does not tear apart at the glue point (weak points), particularly when the device is restarted.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird angeregt, sowohl in der ersten Bearbeitungsstation als auch in der zweiten Bearbeitungsstation den Bahnlauf der Materialbahnen durch eine Bahnkantensteuerung zu überwachen. So läßt sich gewährleisten, daß die eingefügten Bahnabschnitte ohne seitlichen Versatz in die erste Materialbahn eingefügt werden können.According to an advantageous development of the device according to the invention, it is suggested to monitor the web run of the material webs in the first processing station as well as in the second processing station by means of a web edge control. This ensures that the inserted web sections can be inserted into the first material web without lateral offset.
Als besonders günstig wird die folgende Ausgestaltung erachtet: bei den Klebvorrichtungen handelt es sich um Klebebandspendvorrichtungen, wobei ein Klebeband entsprechend der Bahnbreite der Materialbahn abgetrennt und auf die Enden der ersten Materialbahn und des Bahnabschnittes der zweiten Materialbahn beidseitig aufgebracht wird.The following configuration is considered to be particularly favorable: the adhesive devices are adhesive tape dispensing devices, wherein an adhesive tape is cut off in accordance with the web width of the material web and is applied on both sides to the ends of the first material web and the web section of the second material web.
Hinsichtlich des Verfahren zum intermittierenden Einfügen von Bahnabschnitten einer zweiten Materialbahn in eine erste Materialbahn wird die Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte gelöst: in einer ersten Bearbeitungsstation wird ein Bahnabschnitt vorgegebener Länge der ersten Materialbahn von einer ersten Vorratsrolle abgewickelt und abgetrennt; anschließend werden die beiden Bahnenden in der Ebene der ersten Materialbahn auseinandergefahren. Vorzugsweise wird während des Abwickel- und Abtrennvorganges in der ersten Bearbeitungsstation in einer zweiten Bearbeitungsstation ein Bahnabschnitt einer vorgegebenen Länge der zweiten Materialbahn von einer zweiten Vorratsrolle abgewickelt und abgetrennt; der abgetrennte Bahnabschnitt der zweiten Materialbahn wird in die Ebene der ersten Materialbahn verfahren und dort mit den Bahnenden der ersten Materialbahn verklebt. Diese Schritte werden solange wiederholt, bis die erste Materialbahn mit den eingefügten Abschnitten der zweiten Materialbahn eine gewünschte Länge erreicht hat.With regard to the method for intermittent insertion of web sections of a second material web into a first material web, the object is achieved by the following method steps: in a first processing station, a web section of predetermined length of the first material web is unwound from a first supply roll and separated; the two web ends are then moved apart in the plane of the first material web. Preferably, a web section of a predetermined length of the second material web is unwound and separated from a second supply roll during the unwinding and severing process in the first processing station in a second processing station; the separated web section of the second material web is moved into the plane of the first material web and glued there to the web ends of the first material web. These steps are repeated until the first material web with the inserted sections of the second material web has reached a desired length.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bahnlauf in der ersten Bearbeitungsstation und in der zweiten Bearbeitungsstation hinsichtlich der Bahnkantenlage und hinsichtlich der Bahngeschwindigkeit überwacht. Günstig ist es, wenn der Steuereinrichtung das Bahnende der Materialbahnen auf den Vorratsrollen sowie das Erreichen des gewünschten Durchmessers der Aufwickelrolle signalisiert wird.According to an advantageous development of the method according to the invention, the web run in the first processing station and in the second processing station is monitored with regard to the web edge position and with regard to the web speed. It is expedient if the control device is informed of the end of the web of material on the supply rolls and of the desired diameter of the take-up roll.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Steuerung der Elemente in den beiden Bearbeitungsstationen entweder pneumatisch und/oder motorisch.According to a favorable embodiment of the method according to the invention, the elements in the two processing stations are controlled either pneumatically and / or by motor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1. eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2: eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Fig. 3: eine schematische Darstellung der einzelnen Positionen der Klemmvorrichtungen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
- Fig. 4: ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der Steuereinrichtung.
- 1 is a side view of the device according to the invention,
- 2: a plan view of the device according to the invention,
- 3: a schematic representation of the individual positions of the clamping devices when carrying out the method according to the invention and
- Fig. 4: a flow chart for controlling the control device.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, während Fig. 2 eine Draufsicht der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zeigt. Die Vorrichtung besteht aus zwei Bearbeitungsstationen 5, 6, die derart aufeinander abgestimmt sind, daß in eine erste Materialbahn 3 in vorgegebenen Abständen Bahnabschnitte 7 bestimmter Länge einer zweiten Materialbahn 4 eingefügt werden. Das Einfügen der Bahnabschnitte 7 erfolgt intermittierend und wird von einer Steuervorrichtung 9 gesteuert. Bevorzugt handelt es sich bei der Steuerung um eine CNC-2 Steuerung. Die einzelnen Elemente der Bearbeitungsstationen 3, 4 werden entweder motorisch oder pneumatisch bewegt.Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in side view, while Fig. 2 shows a plan view of the device shown in Fig. 1. The device consists of two
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung besteht die erste Materialbahn 3 aus einem Laminat, das magnetische Sicherungselemente 29 enthält; in der zweiten Materialbahn 4 ist keine magnetische Metallbeschichtung enthalten, vielmehr setzt sie sich vorzugsweise aus zwei zusammengeklebten Polypropylenschichten zusammen.According to an advantageous embodiment, the
Die erste Materialbahn 3 wird in der ersten, oberen Bearbeitungsstation 5 von einer Vorratsrolle 1 entsprechend einer gewünschten Länge abgewickelt. Die Geschwindigkeit des Bahnvorschubs sowie die gewünschte Länge des Bahnabschnitts 7 der ersten Materialbahn 3 werden mittels eines Drehwinkelgebers 22 ermittelt, der z.B. auf der Achse eines auf der abgewickelten Materialbahn 3 aufsetzenden Meßrades befestigt ist. Die Bahnspannung während des Abwickelvorganges, des Stoppens und des Weiterführens der Materialbahn 3 wird über Tänzerwalzen 16 konstant gehalten. Der seitliche Bahnlauf wird von Bahnkantensensoren überwacht und mittels einer Bahnkantensteuerung 31 auf die gewünschte Kantenlage korrigiert. Zur Bahnkantensteuerung 31 wird eine sog. Drehrahmensteuerung eingesetzt. Hierbei handelt es sich um zwei nebeneinander gelagerte Walzen, die in einem schwenkbaren Rahmen angeordnet sind.The
Sobald die gewünschte Länge der Materialbahn 3 erreicht ist, wird der Bahnvorschub in der ersten Bearbeitungsstation 5 gestoppt. Die Materialbahn 3 wird zwischen den beiden Klemmbacken der beiden Klemmvorrichtungen 10a, 10b der ersten Bearbeitungsstation 5 eingeklemmt. Dieser Sachverhalt ist in der Fig. 3a zeichnerisch dargestellt und dort als Position I.1 bezeichnet. Anschließend wird die Materialbahn 3 zwischen den beiden Klemmvorrichtungen 10a. 10b mittels einer in die Bahnebene hineinbewegten Schneidevorrichtung 12 durchgeschnitten. Der Schnitt erfolgt derart, daß die Bahnenden einen gewissen Überstand bezüglich der Klemmvorrichtungen 10a, 10b haben. In einem nächsten Verfahrensschritt wird eine der beiden Klemmvorrichtungen 10b in Laufrichtung der ersten Materialbahn 3 und die andere Klemmvorrichtung 10a entgegen der Laufrichtung der ersten Materialbahn 3 verschoben und in vorgegebenen Stellungen positioniert. Die erreichte Stellung der Klemmvorrichtungen 10a, 10b ist in der Fig. 3a als Position I.2 bezeichnet.As soon as the desired length of
Wahrend in der ersten Bearbeitungsstation 5 die zuvorbeschriebenen Arbeitsschritte ablaufen, wird in der zweiten Bearbeitungsstation 6 eine gewünschte Länge eines Bahnabschnittes 7 der zweiten Materialbahn 4 von einer Vorratsrolle 2 abgewickelt. Wie in der Bearbeitungsstation 5 wird auch in der Bearbeitungsstation 6 die Bahnspannung über eine Tänzerwalze 16 konstant gehalten.
Zwecks des Vorschubs der Länge des Bahnabschnittes 7 wird der Anfang der Materialbahn 4 zwischen den Klemmbacken zweier nebeneinander positionierter Klemmvorrichtungen 11a, 11b hindurchgeführt, was als Position II.1 in Fig. 3b zeichnerisch wiedergegeben ist. Um ein Abknicken des Bahnanfangs zu verhindern, wird während des Bahnvorschubs von beiden Seiten Luft gegen die Materialbahn geleitet. Hierzu sind in den Klemmbacken der ersten Klemmvorrichtung 11a Luftdüsen vorgesehen. Um ein Anstoßen des Bahnanfangs an den Kanten der Klemmbacken zu vermeiden, sind desweiteren die Klemmbacken der zweiten Klemmvorrichtung 11b an der dem Bahnanfang der Materialbahn 4 zugewandten Seite abgeschrägt.While the previously described work steps take place in the
In order to advance the length of the
Die äußere, in Laufrichtung der Materialbahn 4 positionierte Klemmvorrichtung 11b klemmt die Materialbahn 4 zwischen den Klemmbacken ein, sobald diese einen gewissen Überstand erreicht hat. Dann wird die äußere Klemmvorrichtung 11b um eine gewisse Strecke in Laufrichtung der Materialbahn 4 bewegt. Anschließend wird die gewünschte Länge des Bahnabschnittes 7 der zweiten Materialbahn 4 von der Vorratsrolle 2 der zweiten Bearbeitungsstation 6 abgewickelt. Sobald dies geschehen ist, wird die Materialbahn 4 zwischen zwei entgegen der Bahnlaufrichtung positionierten Klemmvorrichtungen 13, 11a eingeklemmt und im Zwischenbereich zwischen den beiden Klemmvorrichtungen 13, 11a mittels einer Schneidevorrichtung 14 durchgeschnitten. Die Position der Klemmvorrichtungen 13, 11a, 11b ist in Fig. 3b als Position II.2 gekennzeichnet.The
Die Schneidevorrichtung 14 der zweiten Bearbeitungsstation 6 ist im Gegensatz zu der Schneidevorrichtung 12 der ersten Bearbeitungsstation 5 starr montiert. Auch hier erfolgt der Schnitt derart, daß ein gewisser Überstand des abgeschnitten Bahnabschnittes 7 erzielt wird.In contrast to the
Beide Klemmvorrichtungen 11a, 11b werden in ihren erreichten Positionen nunmehr in die Ebene der Materialbahn 3 der ersten Bearbeitungsstation 5 gefahren. Nach Beendigung dieses Prozesses sind die beiden Klemmvorrichtungen 11a, 11b der zweiten Bearbeitungsstation 6 in unmittelbarer Nähe der beiden Klemmvorrichtungen 10a, 10b der ersten Bearbeitungsstation 3 positioniert. Zeichnerisch ist dies in Fig. 3c zu sehen und dort als Position III gekennzeichnet.Both clamping
Die Überstände der Bahnenden der ersten und der zweiten Materialbahn 3, 4 stoßen vorzugsweise aneinander. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden die Enden mittels zweier jeweils beidseitig angeordneter Klebevorrichtungen 17, 18; 19, 20 miteinander verklebt. Anschließend werden die Klemmbacken der Klemmvorrichtungen 10a, 10b, 11a, 11b geöffnet, und die Materialbahn 3 der ersten Bearbeitungsstation 5 wird mit dem eingefügten Bahnabschnitt 7 der zweiten Materialbahn 4 weiterbewegt und auf der Aufwickelrolle 8 aufgewickelt. Es folgt der nächste Zyklus.The protrusions of the web ends of the first and
Die Klebevorrichtungen 17, 18, 19, 20 sind folgendermaßen ausgestaltet: die Spender für das Klebeband sind seitlich der ersten Materialbahn 3 positioniert und zwar in der Nähe der Positionen der Klemmvorrichtungen 10a, 10 b der ersten Bearbeitungsstation 5, die diese während des Einfügens des Bahnabschnittes 7 der zweiten Materialbahn 4 innehaben.
Das Ende des Klebebandes wird jeweils von den Klemmbacken einer weiteren, auf einem Schlitten angeordneten Klemmvorrichtung erfaßt und quer zur Laufrichtung der Materialbahn 3 über die Stoßstellen der beiden Materialbahnen 3, 4 gezogen. Sobald die der Bahnbreite entsprechende Länge des Klebebandes erreicht ist, werden die Klebebänder mit Hilfe von Messern durchtrennt. Die Abschnitte der Klebebänder werden mittels Vakuumsaugern gehalten.
Die Klemmbacken, die mit der Klebeseite des Klebebandes in Kontakt sind, sind mit Sandpapier beschichtet, was ein Loslösen von den Klemmbacken und ein anschließendes Aufbringen und Verkleben der Bahnenden der Bahnabschnitte der ersten und zweiten Materialbahn 3, 4 ermöglicht. Das Aufbringen der Klebebänder auf die gewünschten Klebestellen geht folgendermaßen vor sich: Die Vakuumsauger bringen die Klebebänder in die gewünschten Positionen ober- und unterhalb der aneinanderstoßenden Enden der beiden Materialbahnen 3, 4. Das Verkleben erfolgt durch Anpressen der Klebebänder auf die beiden aneinanderstoßenden Bahnenden der ersten und der zweiten Materialbahn 3, 4.The
The end of the adhesive tape is gripped by the clamping jaws of a further clamping device arranged on a carriage and transversely to the running direction of the
The clamping jaws, which are in contact with the adhesive side of the adhesive tape, are coated with sandpaper, which enables detachment from the clamping jaws and subsequent application and gluing of the web ends of the web sections of the first and
Die von der ersten Bearbeitungsstation 5 in die zweite Bearbeitungsstation 6 gefahrenen Klemmvorrichtungen 11a, 11b werden wieder in ihre Ausgangsposition in der zweiten Bearbeitungsstation 6 zurückbewegt; anschließend wird die zweite Klemmvorrichtung 11b der zweiten Bearbeitungsstation 6 wieder in unmittelbarer Nähe der ersten Klemmvorrichtung 11a der zweiten Bearbeitungsstation 6 positioniert.The
Vorzugsweise führen die Schneidevorrichtungen 12, 14 führen einen Stempel-Matrizenschnitt aus, wobei der Stempel wie bei einer Schere schräg zur Matrize steht. Diese Ausbildung bringt den Vorteil, daß die Messer weniger schnell durch den Klebstoff, der sich zwischen den laminierten Materialbahnen 3, 4 befindet, verschmutzt werden.The
Das Ende der Materialbahn 3 auf der Vorratsrolle 1 der ersten Bearbeitungsstation 5 wird mittels eines Metalldetektors 24 ermittelt. Das Ende der Materialbahn 4 in der zweiten Bearbeitungsstation 6 wird mittels eines Reflexionsdetektors 25 festgestellt. Um zu erkennen, wann die Aufwickelrolle 8 mit der durch das zuvorbeschriebene Verfahren hergestellten Materialbahn (3+4)den gewünschten Durchmesser erreicht hat, ist an der Aufwickelrolle 8 ein Ultraschallsensor 26 vorgesehen. Dieser sendet gegebenenfalls ein Signal an die Steuereinrichtung 9, und die Maschine wird gestoppt.The end of the
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der Steuereinrichtung 9. Der Steuereinrichtung 9 werden die gewünschte Länge LSOLL der Materialbahn 3 und die gewünschte Länge lSOLL des Bahnabschnitts 7 der Materialbahn 4 vorgegeben. Nach dem Start des Programms werden die Klemmvorrichtungen 10a, 10b der Bearbeitungsstation 5 unter Punkt 41 in die Position I.1 verfahren. Bei 42 und 43 wird die Materialbahn 3 solange vorgeschoben, bis die Länge LIST der Materialbahn 3 der vorgegebenen Länge LSOLL entspricht. Sobald LSOLL erreicht ist, wird der Vorschub unter Punkt 44 gestoppt. Anschließend werden die Klemmvorrichtungen 10a, 10b geschlossen und die Materialbahn 3 geschnitten. Unter dem Programmpunkt 45 werden die Klemmvorrichtungen 10a, 10b in die Position I.2 gefahren.4 shows a flowchart for controlling the control device 9. The control device 9 is given the desired length LSOLL of the
Gleichzeitig laufen in der Bearbeitungsstation 6 die folgenden Verfahrensschritte ab: Gemäß Programmpunkt 50 werden die Klemmvorrichtungen 11a, 11b in die Position II.1 gefahren; anschließend werden unter Punkt 51 die Klemmvorrichtungen 11a, 11b in die Position II.2 gebracht. Gemäß den Punkten 52 und 53 wird die Materialbahn 4 solange vorwärtsbewegt, bis die Länge lIST des Bahnabschnittes 7 der vorgegebenen Länge lSOLL entspricht. Bei 54 wird der Bahnvorschub gestoppt, und die Klemmvorrichtungen 11a, 11b werden entsprechend Programmpunkt 55 in die Position II.2 gebracht. Anschließend werden bei 56 die Klemmvorrichtungen 11a, 11b der Bearbeitungsstation 6 in die Position III gefahren.
Die Klebevorrichtungen 17, 18, 19, 20 werden unter Punkt 57 aktiviert. In einem letzten Verfahrensschritt wird der Vorlauf in der Bearbeitungsstation 5 gestartet. Von dem Punkt 58 springt das Programm zum Start zurück, und der nächste Zyklus wird in Gang gesetzt.At the same time, the following method steps take place in the processing station 6: according to
The
- 11
- VorratsrolleSupply roll
- 22nd
- VorratsrolleSupply roll
- 33rd
- erste Materialbahnfirst web of material
- 44th
- zweite Materialbahnsecond web of material
- 55
- erste Bearbeitungsstationfirst processing station
- 66
- zweite Bearbeitungsstationsecond processing station
- 77
- BahnabschnittTrack section
- 88th
- AufwickelrolleTake-up reel
- 99
- SteuereinrichtungControl device
- 10a,b10a, b
- KlemmvorrichtungClamping device
- 11a,b11a, b
- KlemmvorrichtungClamping device
- 1212th
- SchneidevorrichtungCutter
- 1313
- KlemmvorrichtungClamping device
- 1414
- SchneidevorrichtungCutter
- 1515
- ZugwalzenpaarPull roller pair
- 1616
- TänzerwalzeDancer roller
- 1717th
- KlebevorrichtungGluing device
- 1818th
- KlebevorrichtungGluing device
- 1919th
- KlebevorrichtungGluing device
- 2020th
- KlebevorrichtungGluing device
- 2121
- SchutzabdeckungProtective cover
- 2222
- WinkelgeberAngle encoder
- 2323
- KlemmbackenJaws
- 2424th
- MetalldetektorMetal detector
- 2525th
- ReflexionsdetektorReflection detector
- 2626
- UltraschallsensorUltrasonic sensor
- 2727
- WinkelgeberAngle encoder
- 2828
- FührungselementGuide element
- 2929
- SicherungselementSecuring element
- 3030th
- UmlenkwalzeDeflection roller
- 3131
- BahnkantensteuerungWeb edge control
- 3232
- BahnkantensteuerungWeb edge control
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