EP1099655B1 - Device and method for guiding a laterally stable web - Google Patents
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- EP1099655B1 EP1099655B1 EP00121212A EP00121212A EP1099655B1 EP 1099655 B1 EP1099655 B1 EP 1099655B1 EP 00121212 A EP00121212 A EP 00121212A EP 00121212 A EP00121212 A EP 00121212A EP 1099655 B1 EP1099655 B1 EP 1099655B1
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- B65H2701/1762—Corrugated
Definitions
- the invention relates to a device for guiding a transverse stable web, in particular a paper, board, Corrugated or plastic sheet according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates a method for guiding such a web according to the preamble of claim 6.
- EP 0 519 261 B1 discloses a device for guiding a transverse stable web known, the several, transverse Having rollers for the web direction of travel spaced. These roles are held in a fork, which is around a perpendicular to the web standing pivot axis by means of a Actuator is pivotable. By pivoting the rollers by means of the actuator, the roller axes at an acute angle to the web direction of travel be aligned so that the rollers on the web exert a lateral force, which leads to leadership the web is used. To provide adequate leadership to achieve through the roles, it is necessary this with a corresponding force against the web to press. At the web counterpart is therefore a stationary support provided, which is the web supported.
- This known device for guiding a Querstabilen web has been proven in practice, provided the necessary lateral managers, which are to be introduced into the web, sufficient were small. Especially in the field of slitting knives However, this device has been known as scoring or scoring to be improved, since that is in the web dipping cutting knife or riller such a big one Side force on the web exercise that the rollers also at maximum contact pressure and maximum inclination to web run direction, the web is no longer sufficient can bring quickly into their desired position.
- From US 3,147,898 A is a guide device for a running track known. This consists of two top sides Rolls which can be placed on the web in the edge region, those on the underside of the web corresponding Opposite roles opposite. The roles and counter roles are held pivotable about respective common axes, so that they are employed at an angle to the web running direction can be. In this way, there is a cross to the Web running direction running force, the web guiding influence can be used.
- From EP 0 697 361 A is a further web guiding device known by several, on the web attached roles and counter-roles is formed.
- the counter-rolls are driven by drives that everyone assigned to each counter-role. Through these drives can the individual counter roles with different Speeds are driven, so that on this Way the web is forced into a sheet course.
- rollers and counter-rollers can not be swiveled.
- the rollers and counter rollers is a cross cutting device downstream, which cuts across the current web across.
- the invention is based on the object, a device to create the type mentioned, the one offers improved leadership and in particular also Can be used in the field of cutting knives or scrapers is.
- a method for guiding a web be created, which is a quick compensation of a occurred trajectory allowed.
- the device according to claim 1 has several, against the Web press on rollers, which several counter-rollers are opposite. Both the roles and the counter roles are independently rotatably mounted, so that they the web in the direction seen almost no To resist.
- the rolls and the counter rolls are transverse to the web running direction to a substantially axis directed perpendicular to the web plane pivotable held so that the rollers and the counter-rollers when pivoting on the web a perpendicular to to exercise their direction.
- There the web between the rollers and the counter rollers in the Clamping handle is held, relatively large holding forces be achieved without the web due to excessive friction hampered in their course.
- the counter-roles support the effect the roles due to their pivotability, so that on the web an unexpectedly large lateral leadership can be exercised.
- this device in the region of a web longitudinally severing Cutting knife or a riller, so can the from Cutting knife or riller applied to the web Lateral force of this device balanced anyway be so that the web to a small edge area can be almost completely exploited.
- How many roles and counter-roles are used depends in particular of the web width and their physical Properties and is therefore in the particular application individually determined. In particular corrugated cardboard sheets may only with limited contact pressure of the Rollers are charged without being permanently damaged.
- the space between the shaft and the roles filled with the toughest possible fat the ensures optimal transmission of the torque of the shaft.
- the wave could also be magnetized be, in which case the roller bearings of good conductive Metal are made.
- the rotating shaft generates a magnetic rotating field, which in turn is a magnetic Vortex field induced in the rollers, with which the Torque of the shaft without rigid coupling of the rollers can be transferred.
- the roles are against the Web held adjustable.
- the roles are accordingly on the one hand to an approximately vertical to the fabric level directed axis pivotally and vertically adjustable to the fabric level, so that they have two Have degrees of freedom.
- Opposite these are the counter-roles according to claim 3 only about a fixed axis pivotally mounted so that they are not vertical in particular are adjustable to the fabric level.
- the counter-rolls therefore possess only a single degree of freedom. This ensures that the web is independent of the set Contact pressure of the rollers no movement perpendicular to the fabric level. This is special important in corrugated board, as this to avoid of damage in as one plane as possible without any deflections should be made.
- the rollers could by means of a spring against the web are pressed.
- an actuator preferably a pneumatic cylinder against the web to press.
- the pressing force of the rollers be sensitively adjusted on the web, so that the device for a variety of webs can be used.
- the pressing force is, for example by changing the pressure in the pneumatic cylinder accordingly customized.
- it is intended to use orbital parameters, how to measure the web thickness or web width and from this a favorable pressure force of the rollers calculate, which automatically adjusted by means of the actuator becomes.
- the knife or the Riller by regulating the Track position of the web edge or a print mark nachONE. In a lateral course of the track is therefore the knife or the Riller moved accordingly laterally, so that the cut or the grooving despite course of the course correct is made.
- the web is through the Effect of the inclined rollers and counter-rollers again brought back to their original position or at least that way far held that further course prevented becomes.
- a device 1 for guiding a transverse stable web 2 according to FIG. 1 has a plurality of rollers 3 and counter rollers 4 on.
- the rollers 3 and counter rollers 4 consist of Plastic, especially polyurethane and are up to a certain degree elastically deformable. This deformability is due to the formation of the rollers 3 or Gegenrollen 4 with thin, not radially extending spokes 5 additionally increased. This is the roles 3 and counter-roles 4 on the web 2 areal and not linear on, so that the contact pressure of the rollers 3 and Counter rollers 4 on a correspondingly larger area of Web 2 distributed. This reliably prevents a Damage to the web 2 even when introducing relative large pressure forces of the rollers 3.
- the rollers 3 are freely rotatably mounted on axes 6, so that they from the running in the direction 7 web 2 for Rotation are driven.
- the axles 6 are in forks 8 held, which in a pivot bearing 9 a recording 10 are pivotally supported.
- the forks 8 are from a pneumatic cylinder 10 'pressed against the web 2, wherein the pressing force by the pneumatic cylinder is adjustable. Alternatively, the forks 8 could be too be pressed by a spring against the web 2.
- the receptacle 10 is held on a pivot pin 11, the in turn is pivotally supported in a frame 12. This frame 12 is held stationary above the web 2.
- a vertical Axis A of the pivot pin 11 engages the receptacle 10 Actuator via a not shown linkage.
- the rollers 3 on the one hand on the pivot bearing 9 pressed against the web 2 and on the other hand to the vertical axis A of the pivot pin 11 actively pivoted become. Take the rollers 3 at an acute angle to the web running direction 7 pointing position, so practice this on the web 2 a transverse to the web direction of travel 7 directed force.
- rollers 3 exactly opposite is an abutment 13th provided in the form of counter-rollers 4, which are substantially are formed equal to the rollers 3.
- These rollers 4 are rotatably supported on a common shaft 14, which is supported in a fork 15.
- This fork 15 is held directly on a pivot pin 16 whose Axis with the axis A of the pivot pin 11 is aligned.
- Pintle 16 is rotatably supported in a frame 17, which is held stationary under the web 2.
- a camera 20 schematically indicated that either the Web edge or a printed on the web marking detected and as an actual value of a control device passes.
- a cutting blade 21 which transverse to the web direction of travel 7 is slidably held and the web 2 longitudinally severed.
- a riller 22 may be provided, the compresses the web 2 in the direction 7 more durable, to a subsequent folding of the web 2 at this To enable line.
- Both the cutting blade 21 as The Riller 22 also practice their displacement transversely to the web running direction 7 considerable lateral forces on the web 2 made by the device 1 must be balanced.
- Figure 2 shows a view of the device 1 from above. From this representation goes in particular the structure of the Fork 8 with the pivot bearing 9 forth.
- the training of Fork 8 with three rollers 3 held on it is only exemplary and depends in particular on the width and the physical properties of the web 2 from. It is also conceivable, alternatively only one or two or to provide more than three rollers 3.
- the rollers 3 can in Swivel 9 together or independently against the web 2 be pivoted. In the last case is a separate spring provided for each roller 3, which is biased against the web 2.
- FIG. 3 shows a sectional view through the device according to Figure 1 along the section line III-III.
- the counter-rollers 4 in the Contrary to the support of the rollers 3 are the counter-rollers 4 only held pivotally about the pivot pin 16, so that the counter-rollers 4 in particular no perpendicular to Plane extension of the web 2 directed movement can execute.
- the counter rolls 4 are also on the common shaft 14 held in the fork 15 rotatable is supported.
- the shaft 14 is driven by a rotary drive 25 rotated, the space between the Shaft 14 and the counter-rollers 4 filled with a tough fat is. This grease transfers the torque, the is exerted by the rotary drive 25 on the shaft 14, on the counter-rollers 4, without a rigid coupling of the counter-rollers 4 cause.
- the counter-rollers 4 therefore practice the web 2 directed in web direction of travel 7 Driving force, so that in particular at the beginning of a Web 2 no jam in the area of the rollers 3 and counter rolls 4 arises.
- Alternatively to the illustration according to FIG 3 could also provide more or fewer counter-rollers 4 be.
- more counter rollers 4 than rollers 3 may be provided to the effect of the abutment 13 to improve.
- FIG. 4 shows a schematic view of the device 1 against the web running direction 7.
- a schematically illustrated Linkage 30 which is a synchronization of the Pivoting movements of the counter-rollers 4 with the rollers 3 causes.
- the linkage 30 is moved by a servomotor 31, exemplified as a hydraulic cylinder is.
- any other drive for example in the form of an electric motor.
- a control device 32 which is a signal is affected, which is detected by the camera 20.
- This camera signal is an inverting input of a Summier 33 supplied, whose non-inverting Input receives a setpoint 34.
- the Totalizer 33 On the output side is the Totalizer 33 connected to a variable gain amplifier 35, the preferably has a P, PI or PID behavior.
- the Control amplifier 35 controls a servomotor 36 on, the only shown in Figure 1 cutting blade 21 and Riller 22 moved laterally. With that the cutting blades 21 and Riller 22 each of the web edge or a marking line printed on the web tracked so that a correct cut or a correct grooving is given.
- the displacement of the cutting blade 21 or Riller 22 causes However, a corresponding trajectory of the web 2, which counteracts the device 1.
- a corresponding trajectory of the web 2 which counteracts the device 1.
- the output signal of the control amplifier 35 with a the setpoint input forming non-inverting input another summer 37 connected, whose inverting Input with the signal of the camera 20 fed becomes.
- This summer 37 is output with connected to a variable gain amplifier 38, which also preferably has a P, PI or PID behavior.
- This Control amplifier 38 controls the servo motor 31, which the Rollers 3 and counter rollers 4 pivoted about the linkage 30 and thus counteracts the measured trajectory.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen einer
querstabilen Warenbahn, insbesondere einer Papier-, Pappen-,
Wellpappen- oder Kunststoffbahn gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Führen einer derartigen Bahn gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The invention relates to a device for guiding a
transverse stable web, in particular a paper, board,
Corrugated or plastic sheet according to the preamble
of
Aus der EP 0 519 261 B1 ist eine Vorrichtung zum Führen einer querstabilen Warenbahn bekannt, die mehrere, quer zur Warenbahnlaufrichtung beabstandete Rollen aufweist. Diese Rollen sind in einer Gabel gehalten, welche um eine senkrecht zur Warenbahn stehende Schwenkachse mittels eines Stellantriebs verschwenkbar ist. Durch Verschwenken der Rollen mittels des Stellantriebs können die Rollenachsen in einem spitzen Winkel zur Warenbahnlaufrichtung ausgerichtet werden, so daß die Rollen auf die Warenbahn eine seitliche Kraft ausüben, welche zum Führen der Warenbahn genutzt wird. Um eine ausreichende Führungswirkung durch die Rollen zu erzielen, ist es notwendig, diese mit einer entsprechenden Kraft gegen die Warenbahn zu drücken. An der Warenbahngegenseite ist deshalb eine stationäre Auflage vorgesehen, die die Warenbahn abstützt. Diese bekannte Vorrichtung zum Führen einer querstabilen Warenbahn hat sich in der Praxis bewährt, sofern die erforderlichen seitlichen Führungskräfte, die in die Warenbahn einzubringen sind, ausreichend klein waren. Insbesondere im Bereich von Längsschneidmessern oder Rillern hat sich diese Vorrichtung jedoch als verbesserungswürdig erwiesen, da die in die Warenbahn eintauchenden Schneidmesser oder Riller eine so große Seitenkraft auf die Bahn ausüben, daß die Rollen auch bei größtmöglichem Anpreßdruck und maximaler Schrägstellung zur Warenbahnlaufrichtung die Warenbahn nicht mehr ausreichend schnell in ihre Sollage bringen können.EP 0 519 261 B1 discloses a device for guiding a transverse stable web known, the several, transverse Having rollers for the web direction of travel spaced. These roles are held in a fork, which is around a perpendicular to the web standing pivot axis by means of a Actuator is pivotable. By pivoting the rollers by means of the actuator, the roller axes at an acute angle to the web direction of travel be aligned so that the rollers on the web exert a lateral force, which leads to leadership the web is used. To provide adequate leadership to achieve through the roles, it is necessary this with a corresponding force against the web to press. At the web counterpart is therefore a stationary support provided, which is the web supported. This known device for guiding a Querstabilen web has been proven in practice, provided the necessary lateral managers, which are to be introduced into the web, sufficient were small. Especially in the field of slitting knives However, this device has been known as scoring or scoring to be improved, since that is in the web dipping cutting knife or riller such a big one Side force on the web exercise that the rollers also at maximum contact pressure and maximum inclination to web run direction, the web is no longer sufficient can bring quickly into their desired position.
Aus der US 3,147,898 A ist eine Führungsvorrichtung für eine laufende Bahn bekannt. Diese besteht aus zwei oberseitig auf die Warenbahn im Randbereich aufsetzbaren Rollen, denen auf der Unterseite der Warenbahn entsprechende Gegenrollen gegenüberliegen. Die Rollen und Gegenrollen sind um jeweils gemeinsame Achsen verschwenkbar gehalten, so daß diese im Winkel zur Bahnlaufrichtung angestellt werden können. Auf diese Weise ergibt sich eine quer zur Bahnlaufrichtung verlaufende Kraft, die zur Bahnlaufbeeinflussung herangezogen werden kann. From US 3,147,898 A is a guide device for a running track known. This consists of two top sides Rolls which can be placed on the web in the edge region, those on the underside of the web corresponding Opposite roles opposite. The roles and counter roles are held pivotable about respective common axes, so that they are employed at an angle to the web running direction can be. In this way, there is a cross to the Web running direction running force, the web guiding influence can be used.
Aus der EP 0 697 361 A ist eine weitere Bahnführungsvorrichtung bekannt, die von mehreren, auf die Warenbahn aufgesetzten Rollen und Gegenrollen gebildet ist. Die Gegenrollen sind dabei durch Antriebe angetrieben, die jeder einzelnen Gegenrolle zugeordnet sind. Durch diese Antriebe können die einzelnen Gegenrollen mit unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben werden, so daß auf diese Weise die Bahn in einen Bogenlauf gezwungen wird. Die Rollen und Gegenrollen sind jedoch nicht verschwenkbar. Den Rollen und Gegenrollen ist eine Querschneidevorrichtung nachgeordnet, die die laufende Bahn quer durchtrennt.From EP 0 697 361 A is a further web guiding device known by several, on the web attached roles and counter-roles is formed. The counter-rolls are driven by drives that everyone assigned to each counter-role. Through these drives can the individual counter roles with different Speeds are driven, so that on this Way the web is forced into a sheet course. The However, rollers and counter-rollers can not be swiveled. The rollers and counter rollers is a cross cutting device downstream, which cuts across the current web across.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Führungswirkung bietet und insbesondere auch im Bereich von Schneidmessern oder Rillern einsetzbar ist. Außerdem soll ein Verfahren zum Führen einer Warenbahn geschaffen werden, das einen raschen Ausgleich eines aufgetretenen Bahnverlaufs erlaubt.The invention is based on the object, a device to create the type mentioned, the one offers improved leadership and in particular also Can be used in the field of cutting knives or scrapers is. In addition, a method for guiding a web be created, which is a quick compensation of a occurred trajectory allowed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 sowie mit den Verfahrensschritten des
Patentanspruchs 6 gelöst. This object is achieved according to the invention with the features of
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 weist mehrere, gegen die
Warenbahn drückbare Rollen auf, denen mehrere Gegenrollen
gegenüberliegen. Sowohl die Rollen als auch die Gegenrollen
sind unabhängig voneinander drehbar gelagert, so daß
sie der Warenbahn in Laufrichtung gesehen nahezu keinen
Widerstand entgegenbringen. Die Rollen und die Gegenrollen
sind quer zur Bahnlaufrichtung um eine im wesentlichen
senkrecht zur Warenbahnebene gerichtete Achse verschwenkbar
gehalten, so daß die Rollen und die Gegenrollen
beim Verschwenken auf die Warenbahn eine senkrecht zu
ihrer Laufrichtung gerichtete Führungskraft ausüben. Da
die Warenbahn zwischen den Rollen und den Gegenrollen im
Klemmgriff gehalten ist, können relativ große Haltekräfte
erzielt werden, ohne die Warenbahn durch übermäßige Reibung
in ihrem Lauf zu behindern. Im Gegensatz zu einem
festen Auflager, das durch die an der Warenbahn wirkenden
Reibungskräfte sowohl den Bahnlauf wie auch die Bahnführung
behindert, unterstützen die Gegenrollen die Wirkung
der Rollen aufgrund deren Verschwenkbarkeit, so daß auf
die Warenbahn eine unerwartet große seitliche Führungskraft
ausgeübt werden kann. Befindet sich diese Vorrichtung
im Bereich eines die Warenbahn längs durchtrennenden
Schneidmessers oder eines Rillers, so kann die vom
Schneidmesser oder Riller auf die Warenbahn ausgeübte
Seitenkraft von dieser Vorrichtung trotzdem ausgeglichen
werden, so daß die Warenbahn bis auf einen geringen Kantenbereich
nahezu vollständig ausgenutzt werden kann.
Wieviele Rollen und Gegenrollen eingesetzt werden, hängt
insbesondere von der Warenbahnbreite und deren physikalischen
Eigenschaften ab und wird daher im jeweiligen Anwendungsfall
individuell festgelegt. Insbesondere Wellpappenbahnen
dürfen nur mit begrenztem Anpreßdruck der
Rollen belastet werden, ohne dauerhaft beschädigt zu werden.
Eine zu große Breite der Rollen führt jedoch bei deren
Verschwenkung zu unerwünschten Scherkräften, die auf
die Warenbahn einwirken und diese beschädigen könnten. Es
ist daher in diesem Fall günstiger, mehrere Rollen und
Gegenrollen einzusetzen, die axial fluchtend gehalten und
unabhängig voneinander drehbar sind. Damit kann beim Verschwenken
der Rollen und Gegenrollen die jeweils im Innenkreis
befindliche Rolle entsprechend langsamer als die
im Außenkreis befindliche drehen, wodurch die unerwünschten
Scherkräfte klein bleiben. Wird die Warenbahn von einer
Schneideinrichtung quer durchtrennt, was beispielsweise
bei einer Spleißstelle in der Warenbahn erfolgen
muß, so werden das auslaufende wie zulaufende Endstück
der Warenbahn aufgrund ihres freien Endes nicht exakt in
ihrer Lage gehalten. Aufgrund des Klemmgriffs der mittig
aufgesetzten Führungs- bzw. Gegenrollen ergibt sich jedoch
eine ausreichend sichere Führungswirkung auf die Warenbahn,
so daß auch derartige, durchtrennte Warenbahnstücke
korrekt geführt werden. Damit können diese End-
bzw. Anfangsstücke einer Warenbahn praktisch vollständig
genutzt werden, so daß der entstehende Abfall entsprechend
reduziert wird. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit
der gesamten Anlage. Da die Rollen mit einem beträchtlichen
Druck an den Gegenrollen anliegen, kommt es insbesondere
beim Beginn einer neuen Warenbahn zu einer Stauwirkung
im Bereich der Rollen. Da die Warenbahn bei
Spleißstellen generell durchtrennt wird, ist eine derartige
Staubildung im Produktionsprozeß der Warenbahn relativ
häufig. Es ist daher günstig, wenigstens eine der
Rollen bzw. Gegenrollen zur Drehung anzutreiben, so daß
diese auf die Warenbahn eine Vortriebswirkung hat und eine
Stauung der Warenbahn zuverlässig verhindert wird.
Grundsätzlich wäre es vorteilhaft, mehrere oder alle Rollen
bzw. Gegenrollen anzutreiben. Werden die Rollen jedoch
starr mit einem gemeinsamen Drehantrieb gekoppelt,
so könnten sich die einzelnen Rollen nicht mehr unabhängig
voneinander mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
drehen, so daß der Vorteil der Verwendung von Einzelrollen
anstatt einer breiten Walze verloren ginge. Es ist
deshalb günstig, die Rollen bzw. Gegenrollen auf einer
gemeinsamen Welle reibschlüssig zu halten, die von einem
Drehantrieb angetrieben wird. Durch den Reibkontakt zwischen
den Rollen und der Welle wird das Drehmoment des
Drehantriebs übertragen, wobei trotzdem die einzelnen
Rollen eine jeweils unterschiedliche Drehzahl haben können.
Vorzugsweise wird der Raum zwischen der Welle und
den Rollen mit einem möglichst zähen Fett ausgefüllt, das
eine optimale Übertragung des Drehmoments der Welle sicherstellt.
Alternativ könnte die Welle auch magnetisiert
sein, wobei die Rollenlager in diesem Fall aus gut leitendem
Metall gefertigt sind. Die drehende Welle erzeugt
ein magnetisches Drehfeld, welches wiederum ein magnetisches
Wirbelfeld in den Rollen induziert, mit dem das
Drehmoment der Welle ohne starre Kopplung der Rollen
übertragen werden kann.The device according to
Da die Gegenrollen die Führungswirkung der Rollen unterstützen
sollen, ist es zweckmäßig, wenn die Rollen und
Gegenrollen zueinander synchron verstellt werden. Grundsätzlich
könnten die Rollen und die Gegenrollen über jeweils
einen Stellantrieb verstellt werden, die über entsprechende
Synchronisationsmittel miteinander synchronisiert
werden. Einfacher ist es jedoch, wenn die Gegenrollen
mit den Rollen gemäß Anspruch 2 über ein Getriebe,
vorzugsweise ein Gestänge, miteinander in Wirkverbindung
stehen. In diesem Fall erfolgt die Verstellung der Rollen
und der Gegenrollen von einem gemeinsamen Stellantrieb
und damit zwangsläufig synchron. Da nur ein einziger
Stellantrieb erforderlich ist, vereinfacht sich außerdem
die Ansteuerung der Verschwenkeinheit.Because the counter-rollers support the guiding effect of the rollers
should, it is useful if the roles and
Counter rollers are synchronized with each other synchronously. in principle
could be the roles and the counter-roles about each
an actuator can be adjusted, the corresponding
Synchronization means synchronized with each other
become. But it is easier if the counter-rolls
with the rollers according to
Um unabhängig von der Bahndicke einen ausreichenden Druck auf die Bahn ausüben zu können, sind die Rollen gegen die Warenbahn verstellbar gehalten. Die Rollen sind demnach einerseits um eine annähernd vertikal zur Warenbahnebene gerichtete Achse schwenkbar und andererseits senkrecht zur Warenbahnebene verstellbar, so daß sie über zwei Freiheitsgrade verfügen. Dem gegenüber sind die Gegenrollen gemäß Anspruch 3 lediglich um eine feste Achse schwenkbar gelagert, so daß sie insbesondere nicht senkrecht zur Warenbahnebene verstellbar sind. Die Gegenrollen besitzen demnach nur einen einzigen Freiheitsgrad. Dies stellt sicher, daß die Warenbahn unabhängig vom eingestellten Anpreßdruck der Rollen keinerlei Bewegung senkrecht zur Warenbahnebene ausführt. Dies ist insbesondere bei Wellpappenbahnen wichtig, da diese zur Vermeidung von Beschädigungen in möglichst einer Ebene ohne jegliche Umlenkungen geführt werden sollten. Da die Schwenkachse der Gegenrollen von deren Achse in Bahnlaufrichtung beabstandet ist, verursacht eine Verschwenkung der Gegenrollen um diese Schwenkachse eine gleichzeitige Verschiebung der Gegenrollen quer zur Bahnlaufrichtung. Diese Verschiebung ergibt eine besonders effektive Bahnlaufkorrektur.Regardless of the web thickness sufficient pressure to be able to exercise on the track, the roles are against the Web held adjustable. The roles are accordingly on the one hand to an approximately vertical to the fabric level directed axis pivotally and vertically adjustable to the fabric level, so that they have two Have degrees of freedom. Opposite these are the counter-roles according to claim 3 only about a fixed axis pivotally mounted so that they are not vertical in particular are adjustable to the fabric level. The counter-rolls therefore possess only a single degree of freedom. This ensures that the web is independent of the set Contact pressure of the rollers no movement perpendicular to the fabric level. This is special important in corrugated board, as this to avoid of damage in as one plane as possible without any deflections should be made. Because the Swivel axis of the counter-rollers of their axis in the web running direction is spaced, causing a pivoting the counter-rollers around this pivot axis a simultaneous Displacement of the counter rollers transversely to the web running direction. This shift results in a particularly effective web running correction.
Damit die Gegenrollen die Führungswirkung der Rollen möglichst optimal unterstützen kann, ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, wenn diese um eine gemeinsame Achse schwenkbar gehalten sind. Damit ist sichergestellt, daß die Rollen und die Gegenrollen in jeder Schwenklage einander exakt gegenüberliegen, so daß die Warenbahn stets optimal im Klemmgriff gehalten ist.So that the counter-rollers the leadership effect of the roles as possible optimal support, it is according to claim 4 advantageous if these pivotable about a common axis are held. This ensures that the roles and the counter-rollers in each pivotal position exactly one another opposite, so that the web always optimally held in the clamping grip.
Grundsätzlich könnten die Rollen mittels einer Feder gegen
die Warenbahn gedrückt werden. Gemäß Anspruch 5 ist
es jedoch vorteilhaft, die Rollen durch einen Stellantrieb,
vorzugsweise einen Pneumatikzylinder gegen die Warenbahn
zu drücken. Damit kann die Andrückkraft der Rollen
auf der Warenbahn feinfühlig eingestellt werden, so
daß die Vorrichtung für unterschiedlichste Warenbahnen
eingesetzt werden kann. Die Andrückkraft wird beispielsweise
durch Ändern des Drucks im Pneumatikzylinder entsprechend
angepaßt. Insbesondere ist daran gedacht, Bahnparameter,
wie die Bahndicke oder die Bahnbreite zu messen
und hieraus eine günstige Andrückkraft der Rollen zu
berechnen, die mittels des Stellantriebs selbsttätig eingestellt
wird.Basically, the rollers could by means of a spring against
the web are pressed. According to
Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 6 wird eine querstabile
Warenbahn im Bereich eines Messers oder Rillers geführt.
Das Messer oder der Riller üben dabei beträchtliche Seitenkräfte
auf die Warenbahn aus, so daß entsprechend hohe
Führungskräfte zum Ausgleich dieser Seitenkräfte aufgebracht
werden müssen. Hierzu sieht das Verfahren gemäß
Anspruch 8 vor, daß mehrere Rollen in etwa mittig auf die
Warenbahn aufgesetzt und gegen diese gedrückt werden, der
Gegenrollen gegenüberliegen. Durch die mittige Lage der
Rollen in Gegenrollen wird deren Zug- und Schubwirkung
auf die Warenbahn optimal ausgenutzt, so daß sich eine
günstige Bahnlaufkorrektur ergibt. Die Rollen und die Gegenrollen
werden synchron zueinander quer zur Bahnlaufrichtung
verschoben oder verschwenkt, so daß die Rollen
und Gegenrollen gemeinsam eine entsprechende, quer zur
Bahnlaufrichtung gerichtete Stellkraft auf die Warenbahn
ausüben. Durch das synchrone Verschwenken von Rollen und
Gegenrollen ist außerdem sichergestellt, daß die Warenbahn
in jeder Schwenklage der Rollen bzw. Gegenrollen im
Klemmgriff gehalten ist, wodurch sich die von den Rollen
und den Gegenrollen ausgeübte Stellkraft entsprechend erhöht.
Damit kann erreicht werden, daß die von den Rollen
und den Gegenrollen auf die Warenbahn ausgeübte Stellkraft
größer ist als die Seitenkraft des Messers oder
Rillers, so daß auch im Bereich des Messers oder Rillers
ein exaktes Führen der Warenbahn gewährleistet ist. Damit
können die Warenbahnkanten beschädigende Führungshaken,
die in diesem Bereich bisher eingesetzt wurden, entfallen.
Durch das exakte Führen der Warenbahn kann diese außerdem
bis auf einen geringen Kantenbereich ausgenutzt
werden, was den anfallenden Abfall entsprechend reduziert.In the method according to
Um unter allen Produktionsbedingungen einen exakten Bahnlauf sicherzustellen, ist es gemäß Anspruch 7 günstig, den Bahnverlauf zu messen und durch Verschiebung bzw. Verschwenkung der Rollen und der Gegenrollen auf einen Sollwert zu regeln.To achieve an exact web run under all production conditions to ensure it is favorable according to claim 7, to measure the trajectory and by displacement or Pivoting the rollers and the counter rollers to one Setpoint to regulate.
Im Produktionsprozeß der Warenbahn ist es wichtig, daß
die Schneidmesser oder Riller die Warenbahn möglichst an
der vorgegebenen Stelle durchtrennen. Dies wird gemäß Anspruch
8 in einfachster Art und Weise dadurch realisiert,
daß der Sollwert der Bahnlaufregelung von der Lage der
Messer bzw. Riller abhängig ist. Vorzugsweise wird als
Sollwert direkt ein der Lage der Messer bzw. Riller proportionaler
Meßwert eingesetzt.In the production process of the web, it is important that
the cutting knife or Riller the web as possible
cut the prescribed place. This is according to
Zur Erzielung eines optimalen Schnittes bzw. einer korrekten
Rillung der Warenbahn ist es gemäß Anspruch 9 vorteilhaft,
das Messer bzw. den Riller mittels Regelung der
Lage der Bahnkante oder einer Druckmarke nachzuführen.
Bei einem seitlichen Bahnverlauf wird demnach das Messer
bzw. der Riller entsprechend seitlich verschoben, so daß
der Schnitt bzw. die Rillung trotz Bahnverlaufs korrekt
vorgenommen wird. Zusätzlich wird die Warenbahn durch die
Wirkung der schräggestellten Rollen und Gegenrollen wieder
in ihre Ausgangslage zurückgebracht oder zumindest so
weit festgehalten, daß ein weiterer Verlauf verhindert
wird.To achieve an optimal cut or a correct
Grooving the web it is advantageous according to
Aufgrund der besonders starken Seitenkräfte der Messer oder Riller ergeben sich bei deren Verstellung quer zur Bahnlaufrichtung besonders große Bahnverläufe, die nur schwer auszuregeln sind. In diesem Fall ist es gemäß Anspruch 10 vorteilhaft, bei einer seitlichen Verschiebung der Messer bzw. Riller den daraus resultierenden Bahnverlauf zu errechnen und bei der Bahnlaufregelung zu berücksichtigen. Damit ergibt sich ein besonders rascher Ausgleich des Bahnverlaufs, zumal die Rollen bzw. Gegenrollen bereits verschwenkt werden, bevor der erwartete Bahnverlauf meßtechnisch erfaßt werden kann. Außerdem reduziert sich durch diese Maßnahme der von den Messern bzw. Rillern hervorgerufene Bahnverlauf, da die Rollen bzw. Gegenrollen beim Verschieben der Messer bzw. Riller bereits in einem entsprechenden Winkel zur Bahnlaufrichtung eingestellt sind. Damit ist der von den Messern bzw. Rillern verursachte Bahnverlauf entsprechend geringer.Due to the particularly strong lateral forces of the knives or Riller arise in their adjustment across the Web running direction particularly large trajectories, the only difficult to correct. In this case, it is according to claim 10 advantageous in a lateral displacement the knife or Riller the resulting trajectory to calculate and take into account in the web guiding. This results in a particularly rapid compensation the course of the track, especially the rollers or counter-rollers already be pivoted before the expected trajectory can be detected by measurement. Also reduced by this measure of the knives or Rillern caused trajectory, since the roles or Counter rolls when moving the knife or Riller already in a corresponding angle to the web running direction are set. This is the one of the knives or rillers caused trajectory correspondingly lower.
Der Erfindungsgegenstand sowie das erfindungsgemäße Verfahren werden beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu beschränken.The subject invention and the inventive method are explained by way of example with reference to the drawing, without limiting the scope of protection.
Es zeigt:
Figur 1- eine Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Führen einer Warenbahn,
Figur 2- eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 von oben,
Figur 3- eine Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie III-III und
Figur 4- eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 entgegen der Warenbahnlaufrichtung mit schematischer Darstellung einer Regeleinrichtung.
- FIG. 1
- a sectional view of a device for guiding a web,
- FIG. 2
- a view of the device according to Figure 1 from above,
- FIG. 3
- a sectional view of the device according to Figure 1 along the section line III-III and
- FIG. 4
- a view of the device according to Figure 1 opposite to the web running direction with a schematic representation of a control device.
Eine Vorrichtung 1 zum Führen einer querstabilen Warenbahn
2 gemäß Figur 1 weist mehrere Rollen 3 und Gegenrollen
4 auf. Die Rollen 3 und Gegenrollen 4 bestehen aus
Kunststoff, insbesondere Polyurethan und sind bis zu einem
gewissen Grad elastisch verformbar. Diese Verformbarkeit
wird durch die Ausbildung der Rollen 3 bzw. Gegenrollen
4 mit dünnen, nicht radial verlaufenden Speichen 5
zusätzlich erhöht. Damit liegen die Rollen 3 und Gegenrollen
4 auf der Warenbahn 2 flächenhaft und nicht linienhaft
an, so daß sich der Anpreßdruck der Rollen 3 und
Gegenrollen 4 auf eine entsprechend größere Fläche der
Warenbahn 2 verteilt. Dies verhindert zuverlässig eine
Beschädigung der Warenbahn 2 auch bei Einbringen relativer
großer Andruckkräfte der Rollen 3.A
Die Rollen 3 sind an Achsen 6 frei drehbar gelagert, so
daß sie von der in Richtung 7 laufenden Warenbahn 2 zur
Drehung angetrieben werden. Die Achsen 6 sind in Gabeln 8
gehalten, welche in einem Schwenklager 9 einer Aufnahme
10 schwenkbar abgestützt sind. Die Gabeln 8 werden von
einem Pneumatikzylinder 10` gegen die Warenbahn 2 gedrückt,
wobei die Andrückkraft durch den Pneumatikzylinder
einstellbar ist. Alternativ könnten die Gabeln 8 auch
von einer Feder gegen die Warenbahn 2 gedrückt werden. The
Die Aufnahme 10 ist an einem Drehbolzen 11 gehalten, der
wiederum in einem Rahmen 12 schwenkbar abgestützt ist.
Dieser Rahmen 12 ist stationär über der Warenbahn 2 gehalten.
Zum Verschwenken der Rollen 3 um eine vertikale
Achse A des Drehbolzens 11 greift an der Aufnahme 10 ein
Stellantrieb über ein nicht dargestelltes Gestänge an.
Damit können die Rollen 3 einerseits über das Schwenklager
9 gegen die Warenbahn 2 gedrückt und andererseits um
die vertikale Achse A des Drehbolzens 11 aktiv verschwenkt
werden. Nehmen die Rollen 3 eine im spitzen Winkel
zur Warenbahnlaufrichtung 7 zeigende Lage ein, so
üben diese auf die Warenbahn 2 eine quer zur Warenbahnlaufrichtung
7 gerichtete Kraft aus.The
Den Rollen 3 genau gegenüberliegend ist ein Widerlager 13
in Form von Gegenrollen 4 vorgesehen, die im wesentlichen
gleich zu den Rollen 3 ausgebildet sind. Diese Rollen 4
sind auf einer gemeinsamen Welle 14 drehbar gehalten,
welche in einer Gabel 15 abgestützt ist. Diese Gabel 15
ist unmittelbar an einem Drehbolzen 16 gehalten, dessen
Achse mit der Achse A des Drehbolzens 11 fluchtet. Der
Drehbolzen 16 ist in einem Rahmen 17 drehbar abgestützt,
der stationär unter der Warenbahn 2 gehalten ist.The
Um die Warenbahn 2 in ihrer Lage regeln zu können, ist
eine Kamera 20 schematisch angedeutet, die entweder die
Bahnkante oder eine auf der Warenbahn aufgedruckte Markierung
erfaßt und als Istwert einer Regeleinrichtung
weitergibt. Unmittelbar hinter der Kamera 20 befindet
sich ein Schneidmesser 21, welches quer zur Warenbahnlaufrichtung
7 verschiebbar gehalten ist und die Warenbahn
2 längs durchtrennt. Alternativ oder zusätzlich kann
in diesem Bereich auch ein Riller 22 vorgesehen sein, der
die Warenbahn 2 in Laufrichtung 7 dauerhafter zusammendrückt,
um eine spätere Faltung der Warenbahn 2 an dieser
Linie zu ermöglichen. Sowohl das Schneidmesser 21 als
auch der Riller 22 üben insbesondere bei deren Verschiebung
quer zur Warenbahnlaufrichtung 7 beträchtliche Seitenkräfte
auf die Warenbahn 2 aus, die von der Vorrichtung
1 ausgeglichen werden müssen.To be able to control the
Figur 2 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung 1 von oben.
Aus dieser Darstellung geht insbesondere der Aufbau der
Gabel 8 mit dem Schwenklager 9 hervor. Die Ausbildung der
Gabel 8 mit drei daran gehaltenen Rollen 3 ist lediglich
beispielhaft und hängt insbesondere von der Breite und
den physikalischen Eigenschaften der Warenbahn 2 ab. Es
ist auch vorstellbar, alternativ nur eine oder zwei bzw.
mehr als drei Rollen 3 vorzusehen. Die Rollen 3 können im
Schwenklager 9 gemeinsam oder unabhängig voneinander gegen
die Warenbahn 2 verschwenkbar sein. Im letzten Fall
ist für jede Rolle 3 eine gesonderte Feder vorgesehen,
die gegen die Warenbahn 2 vorgespannt ist. Schließlich
geht aus dieser Darstellung der Verlauf der Schnittlinie
I-I für die Schnittdarstellung gemäß Figur 1 hervor.Figure 2 shows a view of the
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung
gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie III-III. Im
Gegensatz zur Halterung der Rollen 3 sind die Gegenrollen
4 lediglich um den Drehbolzen 16 schwenkbar gehalten, so
daß die Gegenrollen 4 insbesondere keine senkrecht zur
Ebenenerstreckung der Warenbahn 2 gerichtete Bewegung
ausführen können. Die Gegenrollen 4 sind außerdem auf der
gemeinsamen Welle 14 gehalten, die in der Gabel 15 drehbar
abgestützt ist. Die Welle 14 wird von einem Drehantrieb
25 in Drehung versetzt, wobei der Raum zwischen der
Welle 14 und den Gegenrollen 4 mit einem zähen Fett ausgefüllt
ist. Dieses Fett überträgt das Drehmoment, das
vom Drehantrieb 25 auf die Welle 14 ausgeübt wird, auf
die Gegenrollen 4, ohne eine starre Kopplung der Gegenrollen
4 hervorzurufen. Die Gegenrollen 4 üben daher auf
die Warenbahn 2 eine in Warenbahnlaufrichtung 7 gerichtete
Antriebskraft aus, so daß insbesondere am Beginn einer
Warenbahn 2 kein Stau im Bereich der Rollen 3 und Gegenrollen
4 entsteht. Alternativ zur Darstellung gemäß Figur
3 könnten auch mehr oder weniger Gegenrollen 4 vorgesehen
sein. Insbesondere könnten mehr Gegenrollen 4 als Rollen
3 vorgesehen sein, um die Wirkung des Widerlagers 13 zu
verbessern.FIG. 3 shows a sectional view through the device
according to Figure 1 along the section line III-III. in the
Contrary to the support of the
Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung 1
entgegen der Warenbahnlaufrichtung 7. An der Aufnahme 10
und am Rahmen 15 greift jeweils ein schematisch dargestelltes
Gestänge 30 an, das eine Synchronisation der
Schwenkbewegungen der Gegenrollen 4 mit den Rollen 3 bewirkt.
Das Gestänge 30 wird von einem Stellmotor 31 bewegt,
der beispielhaft als Hydraulikzylinder dargestellt
ist. Alternativ könnte auch jeder andere Antrieb, beispielsweise
in Form eines Elektromotors, eingesetzt werden.FIG. 4 shows a schematic view of the
Um eine korrekte Führung der Warenbahn 2 zu erzielen, ist
eine Regeleinrichtung 32 vorgesehen, die von einem Signal
beeinflußt ist, welches von der Kamera 20 erfaßt wird.
Dieses Kamerasignal wird einem invertierenden Eingang eines
Summierers 33 zugeführt, dessen nicht invertierender
Eingang einen Sollwert 34 erhält. Ausgangsseitig ist der
Summierer 33 mit einem Regelverstärker 35 verbunden, der
vorzugsweise ein P-, PI- oder PID-Verhalten aufweist. Der
Regelverstärker 35 steuert wiederum einen Stellmotor 36
an, der die lediglich in Figur 1 dargestellten Schneidmesser
21 bzw. Riller 22 seitlich bewegt. Damit werden
die Schneidmesser 21 bzw. Riller 22 jeweils der Warenbahnkante
oder einer auf der Warenbahn aufgedruckten Markierungslinie
nachgeführt, so daß ein korrekter Schnitt
bzw. eine korrekte Rillung gegeben ist.To achieve a correct guidance of the
Die Verschiebung der Schneidmesser 21 bzw. Riller 22 verursacht
jedoch einen entsprechenden Bahnverlauf der Warenbahn
2, dem die Vorrichtung 1 entgegenwirkt. Hierzu
ist das Ausgangssignal des Regelverstärkers 35 mit einem
den Sollwerteingang bildenden, nicht invertierenden Eingang
eines weiteren Summierers 37 verbunden, dessen invertierender
Eingang mit dem Signal der Kamera 20 gespeist
wird. Dieser Summierer 37 ist ausgangsseitig mit
einem Regelverstärker 38 verbunden, der ebenfalls vorzugsweise
ein P-, PI- oder PID-Verhalten aufweist. Dieser
Regelverstärker 38 steuert den Stellmotor 31 an, der die
Rollen 3 und Gegenrollen 4 über die Gestänge 30 verschwenkt
und damit dem gemessenen Bahnverlauf entgegenwirkt. The displacement of the
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Warenbahnweb
- 33
- Rollerole
- 44
- Gegenrollecounter-roller
- 55
- Speichespoke
- 66
- Achseaxis
- 77
- WarenbahnlaufrichtungWeb running direction
- 88th
- Gabelfork
- 99
- Schwenklagerpivot bearing
- 1010
- Aufnahmeadmission
- 10`10`
- Stellantriebactuator
- 1111
- Drehbolzenpintle
- 1212
- Rahmenframe
- 1313
- Widerlagerabutment
- 1414
- Wellewave
- 1515
- Gabelfork
- 1616
- Drehbolzenpintle
- 2020
- Kameracamera
- 2121
- Schneidmessercutting blade
- 2222
- RillerRiller
- 2525
- Drehantriebrotary drive
- 3030
- Gestängelinkage
- 3131
- Stellmotorservomotor
- 3232
- Regeleinrichtungcontrol device
- 3333
- Summierersumming
- 3434
- Sollwertsetpoint
- 3535
- Regelverstärkercontrol amplifier
- 3636
- Stellmotorservomotor
- 3737
- Summierersumming
- 3838
- Regelverstärkercontrol amplifier
- AA
- Achseaxis
Claims (10)
- Device for guiding a laterally stable web (2), in particular a paper, paperboard, corrugated board or plastic web, the device (1) having a plurality of axially aligned rollers (3) which can be pressed against the web (2) and rotated independently of one another, which can be placed approximately centrally on the web (2) and are held such that they can be pivoted transversely with respect to the web running direction, and which are opposite a backing means (13) supporting the web (2), characterized in that the backing means (13) is formed by a plurality of axially aligned backing rollers (4) which can be rotated independently of one another, are held such that they can be pivoted transversely with respect to the web running direction (7), the web (2) being held in a clamping engagement between the rollers (3) and the backing rollers (4) and at least one of the rollers (3) and/or backing rollers (4) being driven in rotation, and at least two of the rollers (3) and/or backing rollers (4) being rotatably in frictional contact with a common shaft (14) which is driven by a rotary drive (25).
- Device according to Claim 1, characterized in that the backing rollers (4) are operatively connected to the rollers (3) via a gear mechanism (30) and can be pivoted by a common actuating drive (31).
- Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the backing rollers (4) are mounted in a holder (15) which can be pivoted about a fixed axis (A) spaced apart from the backing roller axis (14) in the web running direction (7) and is otherwise immovable.
- Device according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the rollers (3) and the backing rollers (4) are held such that they can be pivoted about a common axis (A).
- Device according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the rollers (3) can be pressed against the web (2) by an actuating drive (10'), the pressing force of the rollers (3) being adjustable.
- Method for guiding a laterally stable web (2) in particular a paper, paperboard, corrugated board or plastic web, in which a plurality of axially aligned rollers (3) which can be rotated independently of one another are placed approximately centrally on the web (2), are pressed against the latter and are pivoted transversely with respect to the web running direction (7), characterized in that the web (2) is supported by a plurality of backing rollers (4) which are opposite the rollers (3), can be rotated independently of one another and which are pivoted synchronously in relation to the rollers (3), the web (2) being held in a clamping engagement between the rollers (3) and the backing rollers (4), downstream of which a cutting knife (21) severing the web (2) longitudinally and/or a scoring means (22) creasing the web (2) longitudinally are arranged, which is/are held such that it/they can be displaced transversely.
- Method according to Claim 6, characterized in that the rollers (3) and the backing rollers (4) are pivoted by means of a control system as a function of a measured web course.
- Method according to Claim 6 or 7, characterized in that the desired value of the web run control system depends on the position of the cutting knife (21) and/or scoring means (22).
- Method according to at least one of Claims 6 to 8, characterized in that the cutting knife (21) and/or the scoring means (22) is tracked by controlling the position of a web edge or a marking printed on the web (2).
- Method according to at least one of Claims 6 to 9, characterized in that, in the event of a displacement of the cutting knife (21) and/or of the scoring means (22), the web course resulting from this is calculated and taken into account in the web run control system.
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