EP0982252A1 - Method of and device for the detection of registration marks - Google Patents
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- EP0982252A1 EP0982252A1 EP99115358A EP99115358A EP0982252A1 EP 0982252 A1 EP0982252 A1 EP 0982252A1 EP 99115358 A EP99115358 A EP 99115358A EP 99115358 A EP99115358 A EP 99115358A EP 0982252 A1 EP0982252 A1 EP 0982252A1
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- B65H2301/46013—Splicing special splicing features or applications and maintaining register of spliced webs
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Definitions
- the invention relates to a method for automatic detection from on trains, especially from packaging material, in regular Spacing of printed marks from prints, which the print marks and at regular intervals in the same Path of movement like the printed marks applied by external prints exhibit.
- the invention further relates to a device for Carrying out the method with a sensor for scanning the Imprints and an evaluation unit connected to the sensor.
- packaging machines process packaging material in the form of long material webs that are available as bobbins. When a running web is used up, the new one should Web if possible without manual intervention with the running web get connected. This ensures continuous operation the packaging machine.
- the invention is therefore based on the problem, an improved one Recognize print marks to create that error-free even then works if between the print marks in the same Path of movement as the print marks are applied by external prints.
- the method according to the invention is to solve this problem characterized in that the widths of the prints and the Distances between, especially neighboring, imprints determined and if width and distance are predetermined Values essentially match, an imprint as a print mark is recognized.
- a device is to solve this problem characterized in that the evaluation unit such is designed that the widths of the Imprints and the distances between, especially neighboring, Imprints can be determined and if width and distance substantially match predetermined values Imprint is recognizable as a print mark.
- the width of prints and the following Recognized and measured empty spaces and with entered reference values compared. If they match the reference values, an imprint is recognized as a print mark. In this way one can reliably differentiate between external printing and printing marks. In particular, you can identify errors in this way Avoid printing as print marks.
- the recognized print marks are used for the control of so-called Splice processes or processes for connecting running processes used with new material web. Thereby at Connect the material webs positioned so that the Keep print marks evenly spaced in the area of the connection.
- the speed is preferably one that is running and / or new Bobbin carrying material web depending on the degree of filling of a Web storage and the speed or speed of the operated Machine or the conveyor speed of the web is calculated and set.
- the respective one is also preferred Bobbin diameter taken into account.
- This speed coupling the bobbin at the speed of the declining machine has that Advantage that the pendulum deviations of the web store are reduced become. As a result, the pendulum accelerations or Inertial forces in the web store are reduced, so that the mechanical Tension in the web is constant.
- a drive e.g. B. a servo motor, gives the speed of the running or new Bobine.
- the servo motor is being considered the pendulum deviation and machine speed and especially that Bobbin diameter controlled so that the desired bobbin speed sets.
- the remaining quantity or length on a reel is preferred wound web and / or the bobbin diameter determined from the angles of rotation of the bobbin and one running along with the track Deflection roller, especially taking into account the Circumference of the pulley. It can also be the length of one of the Bobine subtracted track or the path of a die Carriage sled can be used.
- the angle of rotation the bobbin is detected by a rotation angle sensor. You can also change the angle of rotation of the idler pulley via a rotation angle sensor or a counter for counting of the revolutions of the deflection roller. You can also use of a sensor on the moving carriage Determine sledge. These sizes reach a central one Computing unit that calculates the bobbin diameter from the sizes. This arithmetic unit can also from the detected quantities the remaining quantity or length of the wound on a bobbin Calculate the path.
- FIG. 1 shows a material unit 10 of a packaging machine in a schematic view.
- Rotatable on an axis 11 supported bobbin arm 12 are located at the ends of the bobbin arm 12 a running bobbin 13 and a new bobbin 14.
- a material web is wound on each of the bobbins 13, 14.
- Such material webs are used in particular in the production of blanks for cigarette packs as well other used in connection with the packaging of cigarettes Packaging units.
- the material web 15 of the expiring Bobine 13 becomes part in the direction of arrow 16 the packaging machine conveyed from the material web Manufactures packaging.
- the Gripper carriage 20 After grasping the end of the new material web 17, the Gripper carriage 20 in the direction of arrow 21 in its lower, fully drawn position. The exact position will controlled by a sensor in the form of a light button 22, the Print marks recorded on the material web. The linear slide 19 pulls the new material web 17 down so far that a print mark is in a certain position. On second sensor in the form of a light button 23 scans the print marks the running material web 15.
- Deflection rollers 24-28 guide the running material web 15 from the running bobbin past the second light switch 23 a material store 32.
- the deflection roller 24 guides the outgoing one Material web 15 past the new bobbin 14.
- In the area between the deflection rollers 25, 26 is the one running Material web 15 essentially parallel to the new material web 17th
- Another deflection roller is located between the deflection rollers 27, 28 29 arranged a counter for counting the number of revolutions the guide roller 29.
- the counter receives from so-called initiators 30, 31, d. H. non-contact sensors, Signals counted by the counter. From the number of Revolutions, in particular also fractions of revolutions, can be moved to the length of the pulley 29 Close web 15.
- the diameter or the extent of the deflecting roller 29 The conversion of turns in lengths takes place in a not shown Control unit.
- the length of the funded Material web 15 also by a rotary encoder, also taking into account the diameter or scope the guide roller 29, determine.
- the material store 32 each has a row of upper deflection rollers 33 and lower pulleys 34. It serves to delay the conveying movement of the running material web 15 in Area between the pulleys 24 to 28, for example when connecting the running material web 15 with the new one Material web 17 to compensate. To ensure this balance, the row of lower guide rollers 34 is displaceable in height arranged. The material storage is due to this displaceability 32 capable of different lengths of material to record.
- the row of upper pulleys can be used 33 can be arranged adjustable in height. As well it is possible to have both upper and lower rows of pulleys 33, 34 height adjustable position. Ultimately there is a change in the relative position of the upper row Deflection rollers 33 to the row of lower deflection rollers 34.
- a further initiator 35 is attached to the gripper slide 20 and serves to determine the exact position of the gripper slide 20 on the linear guide 19.
- the travel path S of the gripper carriage 20 can be determined on the basis of the determined position of the gripper carriage 20.
- the angle of rotation of the new bobbin 14 is designated by ⁇ .
- Fig. 2 explains the automatic recognition of the correct print mark and shows a material web 36 with print marks 37-39. Foreign prints 40-42 are located between the print marks 37-39, which are called imprints. The dashed lines indicate the beginning or end of a cut.
- the invention enables those among the imprints "filter out" which represent the print marks. This is done automatic recognition of the correct print marks 37-39 over two criteria.
- the width 43 of the prints on the other hand, the distance 44 between two prints was measured.
- the distance and the width are determined using the light sensors 22, 23 determined and the measured values of an evaluation unit fed.
- the evaluation unit previously has reference data for the width of a print mark and the distance between one Received print mark and a third party print.
- the evaluation unit compares a measured width with the previously entered Width and a measured distance with the previously entered Distance and generates a corresponding signal if the values essentially match. This generated signal indicates the recognition of a print mark.
- This method also allows print marks to be made reliably can be recognized correctly when viewed in the direction of movement between the printing marks 37-39 also external prints 40-42 are arranged. It is quite possible that external printing is the same As wide as the print marks and yet reliable a distinction is made between external printing and printing marks can, because in addition to the width, the distance between prints is taken into account.
- Fig. 3 explains the bobbin speed for driving the active Bobine, i.e. the bobbin, from which the material web directly is fed to the declining packaging machine. In Fig. 1 this would be the running bobbin 13.
- the active bobbin is driven by an engine, not shown.
- the speed the bobbin is specified by the drive. This speed is represented by the lower block 45.
- the bobbin speed 45 is dependent on that shown as block 46 Pendulum deviation and that shown as block 47 Machine speed.
- Pendulum deviation means the deviation of the material storage 32 of a normal degree of filling and Machine speed the working speed of the packaging machine in relation to one in the packaging machine, rotating reference wheel.
- the machine speed is in the Usually dependent on the conveying speed of the material web in the area of the packaging machine, i.e. especially in the area downstream of the material store 32.
- the bobbin diameter determined can be determined use for the following operations. First, you can look at of the bobbin diameter is the end of the running material web predict and accordingly shortly before the expiring Start the splice process. Second, you can use of the bobbin diameter the angle of rotation ⁇ of the bobbin in convert a web length. Third, you can with help of the bobbin diameter the bobbin speed to the speed of the adjust decreasing machine.
- the determination of the bobbin diameter thus enables a wide range Areas of application. Especially in connection with the Print mark recognition according to the invention results in the possibility a powerful and fail-safe connection of one expiring with a new web of material.
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Erkennen von Druckmarken (37,38,39), die in regelmäßigen Abständen auf Materialbahnen (36) aufgebracht sind. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Erkennen von Druckmarken zu verbessern, wenn zwischen den Druckmarken in derselben Bewegungsbahn wie die Druckmarken Fremddrucke (40,41,42) aufgebracht sind. Gelöst wird dieses Problem dadurch, daß die Breiten (43) von Aufdrucken sowie die Abstände (44) zwischen Aufdrucken ermittelt werden und wenn Breite und Abstand mit vorbestimmten Werten im wesentlichen übereinstimmen, ein Aufdruck als Druckmarke erkannt wird. <IMAGE>The invention relates to a method and a device for automatically recognizing printing marks (37, 38, 39) which are applied to material webs (36) at regular intervals. The invention is based on the problem of improving the recognition of print marks if external prints (40, 41, 42) are applied between the print marks in the same movement path as the print marks. This problem is solved in that the widths (43) of imprints and the distances (44) between imprints are determined and if the width and spacing essentially match predetermined values, an imprint is recognized as a print mark. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Erkennen von auf Bahnen, insbesondere aus Verpackungsmaterial, in regelmäßigen Abständen aufgebrachten Druckmarken aus Aufdrucken, welche die Druckmarken und in regelmäßigen Abständen in derselben Bewegungsbahn wie die Druckmarken aufgebrachte Fremddrucke aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit einem Sensor zum Abtasten der Aufdrucke und einer mit dem Sensor verbundenen Auswerteeinheit.The invention relates to a method for automatic detection from on trains, especially from packaging material, in regular Spacing of printed marks from prints, which the print marks and at regular intervals in the same Path of movement like the printed marks applied by external prints exhibit. The invention further relates to a device for Carrying out the method with a sensor for scanning the Imprints and an evaluation unit connected to the sensor.
Bei leistungsfähigen Verpackungsmaschinen ist die Handhabung des Verpackungsmaterials von besonderer Bedeutung, wobei der Einsatz manueller Arbeitskraft so gering wie möglich zu halten ist. Überwiegend verarbeiten Verpackungsmaschinen Verpackungsmaterial in Form langer Materialbahnen, die als Bobinen vorliegen. Beim Verbrauch einer ablaufenden Bahn soll die neue Bahn möglichst ohne manuelle Eingriffe mit der ablaufenden Bahn verbunden werden. Dies gewährleistet einen durchgehenden Betrieb der Verpackungsmaschine.The handling of high-performance packaging machines of packaging material of particular importance, the Use manual labor as low as possible is. Most packaging machines process packaging material in the form of long material webs that are available as bobbins. When a running web is used up, the new one should Web if possible without manual intervention with the running web get connected. This ensures continuous operation the packaging machine.
Bei gedrucktem Verpackungsmaterial mit wiederkehrendem Druck muß die Relativstellung von ablaufender und neuer Bahn beim Verbinden beider Bahnen beachtet werden. Sollen nämlich gleichmäßige Zuschnitte aus der Bahn gefertigt werden, sind die Bahnen positionsgerecht miteinander zu verbinden. Um eine positionsgerechte Verbindung herzustellen, sind die Materialbahnen mit im Abstand von Zuschnittslängen auf der Bahn aufgedruckten Druckmarken versehen. Es sind Markenleser bekannt, welche die aufgedruckten Druckmarken erkennen und den Vorgang des Verbindens anhand der erkannten Druckmarken steuern.With printed packaging material with recurring printing the relative position of the running and new web must Connection of both tracks are observed. Because they should be even The webs are made from the web to connect with each other in the correct position. To a correct position The material webs are used to create a connection with printed on the web at intervals of cut lengths Provide print marks. There are known brand readers who the recognize printed marks and the process of connecting control based on the recognized print marks.
Nachteilhafterweise erkennen bekannte Markenleser jedoch zwischen den Druckmarken aufgedruckte Fremddrucke fälschlicherweise ebenfalls als Druckmarken, wenn diese Fremddrucke eine ähnliche Kontur wie die Druckmarken aufweisen. Dies kann zu einer Fehlsteuerung der Verpackungsmaschine führen.However, known brand readers disadvantageously recognize between Third-party prints incorrectly printed on the print marks also as print marks, if these foreign prints a have a similar contour as the print marks. This can result in a Failure to control the packaging machine.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein verbessertes Erkennen von Druckmarken zu schaffen, das auch dann fehlerfrei funktioniert, wenn zwischen den Druckmarken in derselben Bewegungsbahn wie die Druckmarken Fremddrucke aufgebracht sind.The invention is therefore based on the problem, an improved one Recognize print marks to create that error-free even then works if between the print marks in the same Path of movement as the print marks are applied by external prints.
Zur Lösung dieses Problems ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten der Aufdrucke sowie die Abstände zwischen, insbesondere benachbarten, Aufdrucken ermittelt werden und wenn Breite und Abstand mit vorbestimmten Werten im wesentlichen übereinstimmen, ein Aufdruck als Druckmarke erkannt wird.The method according to the invention is to solve this problem characterized in that the widths of the prints and the Distances between, especially neighboring, imprints determined and if width and distance are predetermined Values essentially match, an imprint as a print mark is recognized.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Lösung dieses Problems dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit derart ausgelegt ist, daß anhand eines Sensorsignals die Breiten der Aufdrucke sowie die Abstände zwischen, insbesondere benachbarten, Aufdrucken ermittelbar sind und wenn Breite und Abstand mit vorbestimmten Werten im wesentlichen übereinstimmen, ein Aufdruck als Druckmarke erkennbar ist.A device according to the invention is to solve this problem characterized in that the evaluation unit such is designed that the widths of the Imprints and the distances between, especially neighboring, Imprints can be determined and if width and distance substantially match predetermined values Imprint is recognizable as a print mark.
Erfindungsgemäß werden Breite von Aufdrucken sowie folgende Leerräume erkannt und ausgemessen und mit eingegebenen Referenzwerten verglichen. Bei Übereinstimmung mit den Referenzwerten, wird ein Aufdruck als Druckmarke erkannt. Auf diese Weise kann man zuverlässig zwischen Fremddrucken und Druckmarken unterscheiden. Insbesondere kann man auf diese Weise Fehlerkennungen von Aufdrucken als Druckmarken vermeiden. According to the invention, the width of prints and the following Recognized and measured empty spaces and with entered reference values compared. If they match the reference values, an imprint is recognized as a print mark. In this way one can reliably differentiate between external printing and printing marks. In particular, you can identify errors in this way Avoid printing as print marks.
Die erkannten Druckmarken werden für die Steuerung von sogenannten Splice-Vorgängen bzw. Vorgängen zum Verbinden von ablaufender mit neuer Materialbahn verwendet. Dabei werden beim Verbinden die Materialbahnen derart positioniert, daß die Druckmarken auch im Bereich des Verbindens gleiche Abstände behalten.The recognized print marks are used for the control of so-called Splice processes or processes for connecting running processes used with new material web. Thereby at Connect the material webs positioned so that the Keep print marks evenly spaced in the area of the connection.
Ferner kann man durch eine während des Betriebs fortlaufende Druckmarkendetektion eine ständige Kontrolle der richtigen Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn bezüglich des Einleitens von Abschneidevorgängen, z. B. zum Fertigen von Zuschnitten, erzielen. Insbesondere kann man toleranzbedingtem, kontinuierlichen Verschieben durchzuführender Schnitte entgegenwirken, das zum Hinauslaufen des Schnittes aus seiner richtigen Position führen kann. Dadurch vermeidet man Fehlpackungen.You can also by a continuous during operation Print mark detection a constant control of the correct feed speed the material web with respect to the introduction of cutting operations, e.g. B. for making blanks, achieve. In particular, you can use tolerance-related, continuous Counteracting cuts to be made, that to run the cut out of its correct position can lead. This avoids incorrect packaging.
Bevorzugt wird die Drehzahl einer die ablaufende und/oder neue Materialbahn tragende Bobine in Abhängigkeit des Füllgrades eines Bahnspeichers und der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der betriebenen Maschine bzw. der Fördergeschwindigkeit der Bahn berechnet und eingestellt. Bevorzugt wird dabei auch der jeweilige Bobinendurchmesser berücksichtigt. Diese Drehzahlankopplung der Bobine an die Drehzahl der abnehmenden Maschine hat den Vorteil, daß die Pendelabweichungen des Bahnspeichers vermindert werden. Dadurch werden die Pendelbeschleunigungen bzw. Trägheitskräfte in dem Bahnspeicher vermindert, so daß die mechanische Spannung in der Bahn konstant ist. Ein Antrieb, z. B. ein Servomotor, gibt dabei die Drehzahl der ablaufenden bzw. neuen Bobine vor. Der Servomotor wird unter Berücksichtigung der Pendelabweichung und Maschinendrehzahl und insbesondere dem Bobinendurchmesser gesteuert, so daß sich die gewünschte Bobinendrehzahl einstellt.The speed is preferably one that is running and / or new Bobbin carrying material web depending on the degree of filling of a Web storage and the speed or speed of the operated Machine or the conveyor speed of the web is calculated and set. The respective one is also preferred Bobbin diameter taken into account. This speed coupling the bobbin at the speed of the declining machine has that Advantage that the pendulum deviations of the web store are reduced become. As a result, the pendulum accelerations or Inertial forces in the web store are reduced, so that the mechanical Tension in the web is constant. A drive, e.g. B. a servo motor, gives the speed of the running or new Bobine. The servo motor is being considered the pendulum deviation and machine speed and especially that Bobbin diameter controlled so that the desired bobbin speed sets.
Bevorzugt wird die Restmenge bzw. Länge der auf einer Bobine aufgewickelten Bahn und/oder der Bobinendurchmesser ermittelt aus den Drehwinkeln der Bobine und einer mit der Bahn mitlaufenden Umlenkrolle, insbesondere unter Berücksichtigung des Umfangs der Umlenkrolle. Es kann auch die Länge eines von der Bobine abgezogenen Bahnstücks bzw. der Verfahrweg eines die Bahn mitnehmenden Schlittens herangezogen werden. Der Drehwinkel der Bobine wird dabei durch einen Drebwinkelsensor erfaßt. Ebenso kann man den Drehwinkel der mitlaufenden Umlenkrolle über einen Drehwinkelsensor oder ein Zählwerk zum Zählen der Umdrehungen der Umlenkrolle erfassen. Ferner kann man mittels eines Sensors am mitnehmenden Schlitten den Verfahrweg des Schlittens ermitteln. Diese Größen gelangen an eine zentrale Recheneinheit, die aus den Größen den Bobinendurchmesser berechnet. Ebenso kann diese Recheneinheit aus den erfaßten Größen die Restmenge bzw. Länge der auf einer Bobine aufgewickelten Bahn berechnen.The remaining quantity or length on a reel is preferred wound web and / or the bobbin diameter determined from the angles of rotation of the bobbin and one running along with the track Deflection roller, especially taking into account the Circumference of the pulley. It can also be the length of one of the Bobine subtracted track or the path of a die Carriage sled can be used. The angle of rotation the bobbin is detected by a rotation angle sensor. You can also change the angle of rotation of the idler pulley via a rotation angle sensor or a counter for counting of the revolutions of the deflection roller. You can also use of a sensor on the moving carriage Determine sledge. These sizes reach a central one Computing unit that calculates the bobbin diameter from the sizes. This arithmetic unit can also from the detected quantities the remaining quantity or length of the wound on a bobbin Calculate the path.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Materialeinheit einer Verpackungsmaschine in schematischer Seitenansicht;
- Fig. 2
- eine Materialbahn mit Druckmarken und Fremddrucken und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung zur Ermittlung der Bobinensolldrehzahl.
- Fig. 1
- a material unit of a packaging machine in a schematic side view;
- Fig. 2
- a web of material with printed marks and external printing and
- Fig. 3
- is a schematic representation for determining the bobbin target speed.
Fig. 1 zeigt eine Materialeinheit 10 einer Verpackungsmaschine
in schematischer Ansicht. Auf einem um eine Achse 11 drehbar
gelagerten Bobinenarm 12 befinden sich an den Enden des Bobinenarms
12 eine ablaufende Bobine 13 und eine neue Bobine 14.
Auf den Bobjnen 13, 14 ist jeweils eine Materialbahn aufgewikkelt.
Derartige Materialbahnen finden insbesondere Verwendung
beim Herstellen von Zuschnitten für Zigarettenpackungen sowie
sonstige im Zusammenhang mit der Verpackung von Zigaretten verwendeten
Verpackungseinheiten. Die Materialbahn 15 der ablaufenden
Bobine 13 wird in Richtung des Pfeiles 16 zu dem Teil
der Verpackungsmaschine gefördert, der aus der Materialbahn
Verpackungen herstellt.1 shows a
Wenn sich die ablaufende Bobine 13 ihrem Ende nähert, muß die
ablaufende Materialbahn 15 mit der neuen Materialbahn 17 der
neuen Bobine 14 verbunden werden. Dieses Verbinden erfolgt in
einer Verbindungsvorrichtung 18, die einen pneumatisch betriebenen
Linearschlitten 19 aufweist. An dem Linearschlitten 19
befindet sich ein Greiferschlitten 20, der in Richtung des
Pfeiles 21 und in umgekehrte Richtung linear verfahrbar ist und
sich in Richtung seiner gestrichelt dargestellten Position bewegen
kann, um ein Ende der neuen Materialbahn 17 zu greifen.When the running
Nach Ergreifen des Endes der neuen Materialbahn 17 fährt der
Greiferschlitten 20 in Richtung des Pfeiles 21 in seine untere,
voll ausgezogen dargestellte Position. Die genaue Position wird
durch einen Sensor in Form eines Lichttasters 22 gesteuert, der
Druckmarken auf der Materialbahn erfaßt. Der Linearschlitten 19
zieht also die neue Materialbahn 17 soweit nach unten, daß sich
eine Druckmarke an einer bestimmten Position befindet. Ein
zweiter Sensor in Form eines Lichttasters 23 tastet die Druckmarken
der ablaufenden Materialbahn 15 ab.After grasping the end of the
Umlenkrollen 24-28 führen die ablaufende Materialbahn 15 von
der ablaufenden Bobine vorbei an dem zweiten Lichttaster 23 zu
einem Materialspeicher 32. Die Umlenkrolle 24 führt die ablaufende
Materialbahn 15 an der neuen Bobine 14 vorbei. Im Bereich
zwischen den Umlenkrollen 25, 26 befindet sich die ablaufende
Materialbahn 15 im wesentlichen parallel zu der neuen Materialbahn
17.Deflection rollers 24-28 guide the running
Zwischen den Umlenkrollen 27, 28 ist eine weitere Umlenkrolle
29 angeordnet, die ein Zählwerk zum Zählen der Anzahl der Umdrehungen
der Umlenkrolle 29 aufweist. Das Zählwerk erhält von
sogenannte Initiatoren 30, 31, d. h. berührungslose Sensoren,
Signale, die vom Zählwerk gezählt werden. Aus der Anzahl der
Umdrehungen, insbesondere auch von Bruchteilen von Umdrehungen,
kann man auf die Länge der an der Unlenkrolle 29 vorbeigeförderten
Materialbahn 15 schließen. Dabei ist der Durchmesser
bzw. Umfang der Umlenkrolle 29 zu berücksichtigen. Die Umrechnung
von Umdrehungen in Längen erfolgt in einer nicht dargestellten
Steuereinheit. Alternativ kann man die Länge der geförderten
Materialbahn 15 auch durch einen Drehwinkelgeber,
ebenfalls unter Berücksichtigung des Druchmessers bzw. Umfangs
der Umlenkrolle 29, ermitteln. Another deflection roller is located between the
Der Materialspeicher 32 weist je eine Reihe oberer Umlenkrollen
33 und unterer Umlenkrollen 34 auf. Er dient dazu, ein Verzögern
der Förderbewegung der ablaufenden Materialbahn 15 im
Bereich zwischen den Umlenkrollen 24 bis 28, beispielsweise
beim Verbinden der ablaufenden Materialbahn 15 mit der neuen
Materialbahn 17, auszugleichen. Um diesen Ausgleich zu gewährleisten,
ist die Reihe unterer Umlenkrollen 34 in der Höhe verschiebbar
angeordnet. Durch diese Verschiebbarkeit ist der Materialspeicher
32 in der Lage, unterschiedliche Materialbahnlängen
aufzunehmen. Alternativ kann auch die Reihe oberer Umlenkrollen
33 in der Höhe verstellbar angeordnet sein. Ebenso
ist es möglich sowohl obere als auch untere Reihe von Umlenkrollen
33, 34 höhenverstellbar zu positionieren. Letztlich
kommt es auf eine Änderung der Relativstellung der Reihe oberer
Umlenkrollen 33 zur Reihe unterer Umlenkrollen 34 an.The
Beim Verbinden der ablaufenden Materialbahn 15 mit der neuen
Materialbahn 17 befindet sich die neue Materialbahn 17 in durch
den Linearschlitten 19 nach unten gezogenen, an einer erkannten
Druckmarke ausgerichteten Position. Die ablaufende Materialbahn
15 wird verzögert bzw. angehalten und zwar derart, daß sich eine
auf der ablaufenden Materialbahn 15 erkannte Druckmarke in
entsprechender Position zur Druckmarke der neuen Materialbahn
17 befindet. Nachdem diese Ausrichtung anhand der Druckmarken
erfolgt ist, werden ablaufende Materialbahn 15 und neue Materialbahn
17 übereinander gebracht und verbunden bzw. verklebt.When connecting the running
Am Greiferschlitten 20 ist ein weiterer Initiator 35 angebracht,
der zum Ermitteln der exakten Position des Greiferschlittens
20 auf der Linearführung 19 dient. Anhand der ermittelten
Position des Greiferschlittens 20 läßt sich der Verfahrweg
S des Greiferschlittens 20 bestimmen. Ferner befindet sich
an jedem Ende des Bobinenarms 12 - sowohl an der ablaufenden
Bobine 13 als auch an der neuen Bobine 14 - je ein Drehwinkelsensor.
Mittels dieses Drehwinkelsensors kann der Drehwinkel
der jeweiligen Bobine erfaßt werden. Der Drehwinkel der neuen
Bobine 14 ist mit ϕ bezeichnet. Anhand des von dem Greiferschlitten
20 zurückgelegten Verfahrweges S sowie dem Drehwinkel
ϕ der neuen Bobine 14 läßt sich der Bobinendurchmesser berechnen.
Er ergibt sich aus dem Quotienten der zweifachen Meßstrecke
und dem Drehwinkel ϕ der Bobine, das heißt
Fig. 2 erläutert das automatische Erkennen der richtigen Druckmarke
und zeigt eine Materialbahn 36 mit Druckmarken 37-39.
Zwischen den Druckmarken 37-39 befinden sich Fremddrucke 40-42,
die als Aufdrucke bezeichnet werden. Die gestrichelten Linien
deuten jeweils Anfang bzw. Ende eines Zuschnitts an.Fig. 2 explains the automatic recognition of the correct print mark
and shows a
Die Erfindung ermöglicht es unter den Aufdrucken diejenigen
"herauszufiltern", welche die Druckmarken darstellen. Dabei erfolgt
das automatische Erkennen der richtigen Druckmarken 37-39
über zwei Kriterien. Zum einen wird die Breite 43 der Aufdrucke,
zum anderen der Abstand 44 zwischen zwei Aufdrucken gemessen.
Der Abstand sowie die Breite werden mittels der Lichttaster
22, 23 ermittelt und die gemessenen Werte einer Auswerteeinheit
zugeführt. Die Auswerteeinheit hat zuvor Referenzdaten
für die Breite einer Druckmarke sowie den Abstand zwischen einer
Druckmarke und einem Fremddruck erhalten. Die Auswerteeinheit
vergleicht eine gemessene Breite mit der zuvor eingegebenen
Breite sowie einen gemessenen Abstand mit dem zuvor eingegebenen
Abstand und erzeugt ein entsprechendes Signal, falls
die Werte im wesentlichen übereinstimmen. Dieses erzeugte Signal
zeigt das Erkennen einer Druckmarke an. Diese Messungen
können entweder nur zum Einleiten eines Verbindungsvorganges
zweier Materialbahnen oder aber permanent während des Betriebs
der Anlage/Verpackungsmaschine, insbesondere der Materialeinheit
10, erfolgen.The invention enables those among the imprints
"filter out" which represent the print marks. This is done
automatic recognition of the correct print marks 37-39
over two criteria. On the one hand, the
Diese Methode erlaubt es zuverlässig auch dann Druckmarken richtig zu erkennen, wenn in Bewegungsrichtung gesehen zwischen den Druckmarken 37-39 auch Fremddrucke 40-42 angeordnet sind. Dabei ist es durchaus möglich, daß Fremddrucke die gleiche Breite aufweisen wie die Druckmarken und gleichwohl zuverlässig zwischen Fremddrucken und Druckmarken unterschieden werden kann, da neben der Breite auch der Abstand zwischen Aufdrucken berücksichtigt wird. This method also allows print marks to be made reliably can be recognized correctly when viewed in the direction of movement between the printing marks 37-39 also external prints 40-42 are arranged. It is quite possible that external printing is the same As wide as the print marks and yet reliable a distinction is made between external printing and printing marks can, because in addition to the width, the distance between prints is taken into account.
Mit Hilfe der automatischen Erkennung einer Druckmarke ist es möglich, eine Druckmarke während des gesamten Abwickelvorgangs zu kontrollieren. Anhand des beschriebenen Verfahrens ist eine Identifizierung der richtigen Druckmarke auch im laufenden Betrieb der Anlage möglich. Eine einmal identifizierte Druckmarke kann weiterverfolgt werden, indem die nächste Druckmarke im Abstand von einer Zuschnittslänge erwartet und erkannt wird.With the help of automatic recognition of a print mark it is possible a print mark during the entire unwinding process to control. On the basis of the described method is a Identification of the correct print mark even during operation the system possible. A print mark once identified can be followed up by the next print mark at a distance expected from a cut length and recognized.
Fig. 3 erläutert die Bobinendrehzahl für den Antrieb der aktiven
Bobine, d.h. der Bobine, von der die Materialbahn direkt
der abnehmenden Verpackungsmaschine zugeführt wird. In Fig. 1
wäre dies die ablaufende Bobine 13. Die aktive Bobine wird angetrieben
durch einen nicht dargestellten Motor. Die Drehzahl
der Bobine wird dabei vom Antrieb vorgegeben. Diese Drehzahl
ist durch den unteren Block 45 dargestellt.Fig. 3 explains the bobbin speed for driving the active
Bobine, i.e. the bobbin, from which the material web directly
is fed to the declining packaging machine. In Fig. 1
this would be the running
Die Bobinendrehzahl 45 ist abhängig von der als Block 46 dargestellten
Pendelabweichung und der als Block 47 dargestellten
Maschinendrehzahl. Dabei bedeutet Pendelabweichung die Abweichung
des Materialspeichers 32 von einem normalen Füllgrad und
Maschinendrehzahl die Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine
bezogen auf ein sich in der Verpackungsmaschine befindendes,
drehendes Referenzrad. Die Maschinendrehzahl ist in der
Regel abhängig von der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn
im Bereich der Verpackungsmaschine, d.h. insbesondere im Bereich
stromabwärts des Materialspeichers 32.The
Durch diese Art der Steuerung des Bobinenantriebs nach einer
Bobinensolldrehzahl erreicht man eine Minderung der Pendelabweichungen
des Bahnspeichers bzw. der Regelschwankungen des
Materialspeichers 32. Dadurch erhält man eine gleichmäßigere
Bahnspannung, da durch vermindernde Pendelabweichungen die Pendelbeschleunigungen
und Trägheitskräfte kleiner sind.By this type of control of the reel drive after a
The target bobbin speed is reduced by reducing the pendulum deviations
of the web store or the fluctuations in the control
Außer der Pendelabweichung und der Maschinendrehzahl kann in
die Berechnung der Bobinendrehzahl auch der aktuelle Bobinendurchmesser
einfließen. Dann erhält man eine Drehzahlankopplung
der abnehmenden Maschine unter Berücksichtigung des aktuellen
Bobinendurchmessers sowie zweier Proportionalitätsfaktoren
(Faktor1, Faktor2) gemäß folgender Gleichung
Dabei wird der Bobinendurchmesser anhand folgender Gleichung
berechnet:
Im erläuterten Beispiel kann man den ermittelten Bobinendurchmesser für folgende Vorgänge verwenden. Erstens kann man anhand des Bobinendurchmessers das Ende der ablaufenden Materialbahn vorhersagen und entsprechend kurz vor Ablauf der ablaufenden Materialbahn den Splice-Vorgang starten. Zweitens kann man anhand des Bobinendurchmessers den Drehwinkel ϕ der Bobine in eine Materialbahnlänge umrechnen. Drittens kann man mit Hilfe des Bobinendurchmessers die Bobinendrehzahl an die Drehzahl der abnehmenden Maschine anpassen.In the example explained, the bobbin diameter determined can be determined use for the following operations. First, you can look at of the bobbin diameter is the end of the running material web predict and accordingly shortly before the expiring Start the splice process. Second, you can use of the bobbin diameter the angle of rotation ϕ of the bobbin in convert a web length. Third, you can with help of the bobbin diameter the bobbin speed to the speed of the adjust decreasing machine.
Die Ermittlung des Bobinendurchmessers ermöglicht somit vielfältige Einsatzgebiete. Insbesondere im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Druckmarkenerkennung ergibt sich die Möglichkeit einer leistungsfähigen und störungssicheren Verbindung einer ablaufenden mit einer neuen Materialbahn. The determination of the bobbin diameter thus enables a wide range Areas of application. Especially in connection with the Print mark recognition according to the invention results in the possibility a powerful and fail-safe connection of one expiring with a new web of material.
- 1010th
- MaterialeinheitMaterial unit
- 1111
- Achseaxis
- 1212th
- BobinenarmBobbin arm
- 1313
- ablaufende Bobinerunning bobbin
- 1414
- neue Bobinenew bobbin
- 1515
- ablaufende Materialbahnrunning material web
- 1616
- Pfeilarrow
- 1717th
- neue Materialbahnnew material web
- 1818th
- VerbindungsvorrichtungConnecting device
- 1919th
- LinearschlittenLinear slide
- 2020th
- GreiferschlittenGrapple sled
- 2121
- Pfeilarrow
- 2222
- LichttasterLight switch
- 2323
- LichttasterLight switch
- 2424th
- UmlenkrollePulley
- 2525th
- UmlenkrollePulley
- 2626
- UmlenkrollePulley
- 2727
- UmlenkrollePulley
- 2828
- UmlenkrollePulley
- 2929
- UmlenkrollePulley
- 3030th
- Initiatorinitiator
- 3131
- Initiatorinitiator
- 3232
- MaterialspeicherMaterial storage
- 3333
- obere Umlenkrolleupper pulley
- 3434
- untere Umlenkrollelower pulley
- 3535
- Initiatorinitiator
- 3636
- MaterialbahnMaterial web
- 3737
- DruckmarkePrint mark
- 3838
- DruckmarkePrint mark
- 3939
- DruckmarkePrint mark
- 4040
- Fremddruck External pressure
- 4141
- FremddruckExternal pressure
- 4242
- FremddruckExternal pressure
- 4343
- Breite eines AufdrucksWidth of an imprint
- 4444
- Abstand zwischen AufdruckenDistance between prints
- 4545
- BobinendrehzahlBobbin speed
- 4646
- PendelabweichungPendulum deviation
- 4747
- MaschinendrehzahlMachine speed
- SS
- VerfahrwegTravel
- ϕϕ
- DrehwinkelAngle of rotation
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