[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern einer Materialbahn, insbesondere
eines Streifens aneinanderhängender Etiketten, bei dem eine Materialbahn von einem
Vorrat abgezogen und zu einer Schneideinrichtung mit wenigstens einem umlaufenden
Messer bewegt wird, aufeinanderfolgende Abschnitte (Etiketten) vorgegebener Länge
in einem durch aufeinanderfolgende Schnitte des Messers vorgegebenen Arbeitstakt von
der Materialbahn abgetrennt werden und die Bewegung der Materialbahn in Abhängigkeit
von vorgegebenen Betriebsbedingungen wenigstens zeitweilig unterbrochen wird.
[0002] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Fördern einer Materialbahn, insbesondere
eines Streifens aneinanderhängender Etiketten, von einem Vorrat zu einer Schneideinrichtung,
welche wenigstens ein umlaufendes Messer zum Abtrennen von Abschnitten (Etiketten)
vorgegebener Länge von der bewegten Materialbahn aufweist, mit einer zur Schneideinrichtung
hin ausgerichteten Förderstrecke für eine Materialbahn und Fördermitteln zum Bewegen
der Materialbahn entlang der Förderstrecke zur Schneideinrichtung und zum Unterbrechen
der Materialbahnbewegung in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebsbedingungen.
[0003] Es ist bekannt von einer laufenden Materialbahn mit einem umlaufenden Messer, das
mit einem Gegenmesser zusammenwirkt, nacheinander Abschnitte vorgegebener Länge, wie
z.B. in einer Packmaschine Packmaterialzuschnitte oder in einer Etikettiermaschine
Etiketten, abzutrennen. Eine entsprechende Vorrichtung zum Zuführen einer Verpackungsmaterialbahn
zu einer Packmaschine ist beispielsweise in der DE 24 35 441 C 2 beschrieben. Während
dort von einer ablaufenden Materialbahn fortlaufend Verpackungsmaterialzuschnitte
abgetrennt werden, wird bereits der Anfang einer zweiten Materialbahn in einer Startposition
bereitgehalten, um die Zufuhr von Packmaterial zur Schneideinrichtung bzw. zur angeschlossenen
Packmaschine nicht unterbrechen zu müssen, wenn das Ende der ersten Materialbahn erreicht
ist. Sobald die erste Materialbahn verbraucht ist, wird die zweite Materialbahn gestartet,
so daß nun von dieser die Verpackungsmaterialzuschnitte abgetrennt werden. Beim Wechsel
von einer Materialbahn zur anderen ergeben sich Fehlschnitte, die zu nicht oder zu
fehlerhaft verpackten Produkten führen. Mit der in der DE-PS 12 33 686 beschriebenen
Vorrichtung ist es zwar möglich, den Anfang einer zweiten Materialbahn lückenlos und
verklebungsfrei an das Ende einer ablaufenden ersten Materialbahn anzuschließen. Keine
dieser Vorrichtungen gestattet es aber, die Zuführung der Materialbahn bedarfsweise
kurzfristig zu unterbrechen und nach der Unterbrechung wieder bedarfsgerecht in Gang
zu setzen.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art weiter zu verbessern. Insbesondere sollen die Bedingungen
beim Anhalten und Anfahren einer Materialbahn in einer Etikettiermaschine oder in
einer Verpackungsmaschine optimiert werden.
[0005] Bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Materialbahn in dem letzten Arbeitstakt vor und/oder in dem
ersten Arbeitstakt nach einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung jeweils in eine
registergerechte Schnittposition bewegt wird. Soll die Zufuhr der Materialbahn unterbrochen
werden, so wird ihre Bewegung im letzten Arbeitstakt vor dem Anhalten so gesteuert,
daß die Materialbahn registergerecht in ihrer nächsten Schnittposition anhält. Umgekehrt
wird die Bewegung der Materialbahn im ersten Arbeitstakt des Anfahrens so gesteuert,
daß sie am Ende dieses Arbeitstaktes bereits mit ihrer vorgesehenen Fördergeschwindigkeit
registergerecht die folgende Schnittposition durchläuft.
[0006] Gemäß der Erfindung wird die Materialbahn zwischen dem vorletzten und dem letzten
Schnitt vor einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung in eine registergerechte
Schnittposition bewegt und dort angehalten, so daß der letzte Schnitt bereits während
des Stillstandes der Materialbahn ausgeführt wird. Um das zu erreichen, wird die Fördergeschwindigkeit
der Materialbahn gemäß der Erfindung im letzten Arbeitstakt vor einem Materialbahnstillstand
zunächst auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit erhöht, aus der Übergeschwindigkeit
wird die Materialbahn verzögert und zum Abtrennen des nächsten Abschnitts registergerecht
in der vorgesehenen Schnittposition angehalten. Dadurch, daß die Materialbahn vor
dem Anhalten mit einer vorgegebenen Übergeschwindigkeit gefördert wird, wird ein Längenverlust,
der beim Abbremsen der Materialbahn von ihrer regulären Fördergeschwindigkeit auf
Null entsteht, kompensiert. Auf diese Weise ist es möglich, die Materialbahn innerhalb
eines Arbeitstaktes genau in ihrer registergerechten Schnittposition zum Stillstand
zu bringen. Umgekehrt wird gemäß der Erfindung beim Anfahren der Materialbahn nach
einem Stillstand verfahren, indem die Materialbahn im ersten Arbeitstakt nach einer
Unterbrechung der Materialbahnbewegung zunächst auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit
beschleunigt und dann beim ersten Schnitt nach dem Materialbahnstillstand mit ihrer
Betriebsgeschwindigkeit gefördert wird. Hier wird durch die zeitweilige Übergeschwindigkeit
der Materialbahn der durch das Beschleunigen der Materialbahn von Null auf die Betriebsgeschwindigkeit
verursachte Längenverlust ausgeglichen.
[0007] Weitere Fortführungen und Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen
5 bis 8 enthalten. Dabei enthält Anspruch 5 spezielle Merkmale der Steuerung der Fördergeschwindigkeit
der Materialbahn während des Anhaltens und Anfahrens. Anspruch 6 enthält Merkmale,
die den Wechsel der Materialbahn betreffen. Damit ist eine unterbrechungsfreie Zufuhr
des Streifenmaterials möglich, wenn ein Streifenmaterialvorrat zu Ende geht und auf
einen zweiten Vorrat zugegriffen werden muß.
[0008] Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die der Erfindung zugrunde
liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fördermittel ein die Materialbahn zur Schneideinrichtung
bewegendes Vorschubmittel umfassen und daß das Vorschubmittel so gesteuert ist, daß
die Materialbahn sich vor bzw. nach einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung zu
dem auf das Anhalten bzw. das Anfahren der Materialbahn folgenden Schnitt registergerecht
in ihrer vorgesehen Schnittposition befindet.
[0009] Weitere Fortführungen und Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind
in den Unteransprüchen 10 bis 22 enthalten.
[0010] Die Erfindung bietet den Vorteil einer immer registergerechten Zufuhr einer Materialbahn
zu einer Schneideinrichtung, die von der Materialbahn Abschnitte, wie beispielsweise
Etiketten, vorgegebener Länge abtrennt. Dazu schafft die Erfindung die Möglichkeit,
die Materialbahn auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten moderner Hochleistungsmaschinen
gezielt für einzelne oder mehrere Takte anzuhalten und dann positions- und registergerecht
wieder anzufahren. Auf diese Weise kann das Abtrennen gerade nicht benötigter Abschnitte
von der Materialbahn unterbunden werden, was zu einer Verringerung des Ausschusses
und zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit führt. Von besonderem Nutzen ist die
Erfindung auch für den Bobinenwechsel am Ende einer Materialbahn, weil sie einen lückenlosen,
registergerechten und ausschußfreien Anschluß der neuen Materialbahn an das ablaufende
Ende der alten Materialbahn gewährleistet. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die
ablaufende Materialbahn bis zum Ende verbraucht wird, was bestimmte Nachteile haben
kann. Die Erfindung erlaubt es vielmehr die ablaufende Materialbahn an einer beliebigen
Stelle registergerecht anzuhalten und die folgenden Abschnitte von einer neuen Materialbahn
abzutrennen. So können bei Bedarf von beiden Materialbahnen abwechselnd auch unterschiedliche
Abschnitte abgetrennt werden.
[0011] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0012] Es zeigen
- Figur 1
- eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer ausschnittsweisen Schnittansicht,
- Figur 2
- eine Ansicht der Vorschubwalzen in Richtung des Pfeils B in Figur 1, teilweise geschnitten,
- Figur 3
- ein Kenngrößendiagramm, das das Anhalten der Materialbahn zeigt,
- Figur 4
- ein Kenngrößendiagramm, das das Anfahren der Materialbahn zeigt und
- Figur 5
- eine schematische Detaildarstellung des Konvergenzbereichs K der Förderstrecken der
Materialbahnen.
[0013] In Figur 1 ist eine Vorrichtung nach der Erfindung in einer teilweise geschnittenen
schematischen Seitenansicht dargestellt. Die Zeichnung enthält nur die Teile der Vorrichtung,
die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Die Vorrichtung weist zwei
Förderstrecken 1 und 2 auf, die zur Schneidzone 3 einer Schneideinrichtung 4 hin konvergieren.
Die Förderstrecken 1 und 2 werden gegeneinander durch einen keilförmigen Führungskörper
6 begrenzt, dessen Spitze zur Schneidzone 3 zeigt.
[0014] Der Förderstrecke 1 ist ein Vorschubwalzenpaar 7 zugeordnet, das aus achsparallelen
Vorschubwalzen 8 und 9 besteht, die sich an ihrem Umfang mit einer vorgegebenen Kraft
berühren. Die Vorschubwalze 8 ist mittels eines Motors 11 angetrieben, der über ein
in Figur 2 gezeigtes Zahnradgetriebe 12 aus Zahnrädern 12a und 12b auch die andere
Vorschubwalze 9 synchron antreibt. Das Vorschubwalzenpaar 7 erfaßt zwischen den Walzen
8 und 9 eine Materialbahn 13 und fördert sie in Pfeilrichtung 14 zur Schneidzone 3.
Von der Vorschubwalze 8 zu einer im Bereich der Schneidzone 3 angeordneten vorderen
Umlenkwalze 16 läuft wenigstens ein Saugförderband 17 um, dessen Fördertrum über eine
mit einer Unterdruckquelle 18 in Verbindung stehende Unterdruckkammer 19 mit Saugluft
beaufschlagt wird, so daß die Materialbahn 13 unter der Saugluftwirkung am Saugförderband
17 anliegt und sicher zur Schneidzone 3 bewegt wird. Das Saugförderband 17 wird über
die vordere Umlenkwalze 16 von einem Antrieb 21 angetrieben.
[0015] Der Förderstrecke 2 ist ein zweites Vorschubwalzenpaar 22 mit Vorschubwalzen 23 und
24 zugeordnet, von denen die Vorschubwalze 23 von einem Motor 26 angetrieben ist,
während die zweite Vorschubwalze 24 ebenso wie beim Vorschubwalzenpaar 7 über ein
Zahnradgetriebe 12 aus Zahnrädern 12a und 12b (Figur 2 ) angetrieben wird. Auch der
Förderstrecke 2 ist ein Saugbandförderer 27 zugeordnet, der über seine vordere Umlenkwalze
28 von dem Motor 21 angetrieben wird und dessen Fördertrum über eine Unterdruckkammer
29 von einer Unterdruckquelle 31 mit Unterdruck beaufschlagt wird, so daß eine in
der Förderstrecke 2 bewegte Materialbahn 32 von der durch das Fördertrum des Saugbandförderers
27 wirkenden Saugluft angezogen wird.
[0016] Die Vorschubwalzen 8 und 9 bzw. 23 und 24 weisen an ihrem Umfang einen Gummimantel
33 auf (vgl. Figur 2) und werden paarweise mit nicht dargestellten Federn gegeneinander
gepreßt. In der Berührungszone aneinanderanliegender Walzen entsteht dabei eine Abplattung,
die wegen des Gummibelags auf beiden Walzen eine Gerade ist. Dadurch wird vermieden,
daß sich die Materialbahn infolge der Pressung der Vorschubwalzen krümmt. Insbesondere
bei kleinen Walzendurchmessern, die mit Rücksicht auf ein geringes Massenträgheitsmoment
zweckmäßigerweise gewählt werden, ist dies von Vorteil. Außerdem ergeben sich definierte
Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen den Vorschubwalzen und der Materialbahn, weil
die übertragene Reibkraft größer ist als bei den allgemein üblichen Paarungen von
Stahlwalzen und Gummiwalzen.
[0017] Die Schneideinrichtung 4 besteht aus einer in Pfeilrichtung 34 umlaufenden Messerwalze
36, in deren Umfang ein quer zur Förderrichtung 14 bzw. 37 der Materialbahnen 13 bzw.
32 ausgerichtetes Messer 38 eingesetzt ist. Natürlich können auch mehrere Messer am
Umfang der Messerwalze 36 vorgesehen sein. Das Messer 38 wirkt bei jedem Umlauf der
Messerwalze 36 zum Schnitt mit einem stationären Gegenmesser 39 zusammen, um von der
jeweils laufenden Materialbahn 13 bzw. 32 in einem durch die Schnittfolge des Messers
38 vorgegebene Arbeitstakt aufeinanderfolgende Bahnabschnitte abzutrennen. Um den
Verschleiß der Messer zu minimieran, bestehen sie vorzugsweise aus Hartmetall. Die
Messerwalze 36 mit dem Messer 38 ist vorzugsweise kontinuierlich angetrieben. Aus
diesem Grund kann für die Messerwalze ein relativ großer Radius gewählt werden, was
den Vorteil hat, daß die Materialbahn vor und nach dem Schneiden von der Mantelfläche
der Messerwalze, aus welcher das Messer 38 nur um einen kleinen Betrag herausragt,
immer geführt und gezogen wird.
[0018] Die von der jeweils laufenden Materialbahn 13 bzw. 32 abgetrennten Abschnitte werden
nacheinander von einem Saugbandförderer 41 übernommen, dessen Fördertrum von einer
Unterdruckquelle 42 über eine Unterdruckkammer 43 mit einem Unterdruck beaufschlagt
wird, so daß die Abschnitte an dem Saugbandförderer 41 sicher gehalten werden, während
sie zur Weiterverarbeitung abgefördert werden. Die Unterdruckkammern 19,29 und 43
können natürlich alle an eine gemeinsame Unterdruckversorgung angeschlossen sein.
[0019] Die Maschinensteuerung weist eine Steueranordnung 44 auf, die eingangsseitig mit
Sensoren 46 und 47 zum Erfassen von Druckmarken auf den Materialbahnen 13 und 32,
sowie mit Drehwinkelgebern 48,49 und 51 zum Erfassen der Geschwindigkeit und der Phasenlage
der Messerwalze 36 und der Vorschubwalzen 8 und 23 verbunden ist. Ausgangsseitig sind
an die Steueranordnung 44 die Antriebsmotoren 11 und 26 angeschlossen.
[0020] Figur 2 zeigt in einer teilweise geschnittenen Ansicht in Richtung des Pfeiles B
in Figur 1 das Vorschubwalzenpaar 7 mit den Vorschubwalzen 8 und 9. Die Vorschubwalzen
tragen, wie oben bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figur 1 erwähnt,
an ihrer Umfangsfläche einen Gummimantel 33, der den Reibwiderstand zur zu fördernden
Materialbahn erhöht. Die Walzen sind in gleichmäßigem axialem Abstand mit radialen
Einschnürungen 52 bzw. 53 versehen. In den radialen Einschnürungen 52 der Vorschubwalze
8 (und entsprechend auch der Vorschubwalze 23 des Vorschubwalzenpaares 22) sind Umlenkrollen
54 freidrehbar gelagert, um welche axial nebeneinander beabstandet je ein Saugförderband
17 umläuft. So ergibt sich eine Bänderpartie aus parallel nebeneinander verlaufenden
Saugförderbändern 17, die die Materialbahn 13 zuverlässig zur Schneidzone 3 bewegt.
Die Walzenkörper der Vorschubwalzen 8 und 9 sind mit Aussparungen 56 versehen, um
ihre träge Masse zu reduzieren. Aus demselben Grund ist auch der Durchmesser der Walzen
möglichst klein gewählt. In die radialen Einschnürungen 53 der Vorschubwalze 9 (entsprechend
auch der Vorschubwalze 24 des Vorschubwalzenpaars 22) greifen Stege 57 des stationären
Führungskörpers 6 (vgl. Figur 1), die für eine sichere Führung der Materialbahn sorgen.
Die Walzen 8 und 9 wie auch die Walzen 23 und 24 sind teils im Maschinenrahmen 58
und teils in dem vom Maschinenrahmen getragenen Motorflansch 59 gelagert.
[0021] Unter gleichzeitiger Zuhilfenahme der Figuren 3 und 4 werden die Funktion der dargestellten
Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung beschrieben. Figur 3 zeigt in einem
Diagramm den Verlauf der Geschwindigkeit v und der Länge L der abgezogenen Materialbahn
in zwei aufeinanderfolgenden Takten T₁ und T₂ beim Anhalten des Materialbahnvorschubs.
Es wird davon ausgegangen, daß beispielsweise die Materialbahn 13 in regulärem Betrieb
mit einer Betriebsgeschwindigkeit V
B in Pfeilrichtung 14 zur Schneidzone 3 bewegt wird. In den Figuren 3 und 4 ist die
Kurve des Geschwindigkeitsverlaufs mit Kreuzchen (x) markiert. Während die Materialbahn
13 im Arbeitstakt T₁ mit gleichbleibender Geschwindigkeit V
B gefördert wird, wird ein Abschnitt der Länge L
B(1) der Materialbahn durch die Schneidzone 3 gefördert. Am Ende des Taktes T₁ erfolgt
ein Schnitt mit dem Messer 38, mit dem der Abschnitt der Länge L
B(1) von der Materialbahn abgetrennt wird. Die Länge L
B(1) ist gleich der Nutzlänge des abgetrennten Abschnitts.
[0022] Im folgenden Arbeitstakt T₂ soll die Materialbahn in Abhängigkeit von vorgegebenen
Betriebsbedingungen angehalten werden, beispielsweise weil gerade kein zu etikettierender
oder zu verpackender Artikel zur Verfügung steht oder weil die Materialbahn zu Ende
geht und auf eine neue Materialbahn gewechselt werden muß. Zu diesem Zweck wird der
Antrieb 11 des Vorschubwalzenpaars 7 von der Steueranordnung 44 nach einem vorgegebenen
Programm so gesteuert, daß die Materialbahn 13 zunächst auf eine Übergeschwindigkeit
V
M beschleunigt und von dieser Übergeschwindigkeit aus bis zum Stillstand verzögert
wird. Am Ende des Arbeitstaktes T₂, also beim folgenden Schnitt mit dem rotierenden
Messer 38, hat die Materialbahn ihre Stillstandsposition erreicht. Würde die Materialbahn
unmittelbar von ihrer Betriebsgeschwindigkeit V
B aus zum Stillstand gebracht, so wäre der am Ende des Taktes T₂ von der Materialbahn
abgetrennte Abschnitt wegen der unter die Betriebsgeschwindigkeit abfallenden Fördergeschwindigkeit
kürzer als die Abschnitte, die von der mit Betriebsgeschwindigkeit V
B geförderten Bahn abgetrennt werden. Dieser Abschnitt müßte als Ausschuß behandelt
werden. Durch die Beschleunigung der Materialbahn auf die Übergeschwindigkeit V
M wird dieser vermieden, da zu Beginn des Taktes T₂ infolge der Übergeschwindigkeit
zunächst mehr von der Materialbahn abgezogen wird als mit Betriebsgeschwindigkeit,
so daß das durch die Verzögerung der Materialbahn bis zum Stillstand bewirkte Bahnvorschubdefizit
durch den mit der Übergeschwindigkeit der Materialbahn bewirkten Bahnvorschubüberschuß
kompensiert wird. Der ausgezogene Teil der Längenkurve L im Arbeitstakt T₂ zeigt den
durch die Übergeschwindigkeit bewirkten zeitweiligen Längenüberschuß gegenüber der
im gestrichelten Teil des Kurvenverlaufs der Längenkurve L dargestellten, mit konstanter
Fördergeschwindigkeit abgezogenen Länge. Die Übergeschwindigkeit ist so bemessen,
daß der abgezogene Längenüberschuß gerade ausreicht, um den durch die Geschwindigkeitsverzögerung
bis zum Stillstand bewirkten Längenverlust auszugleichen. Die Länge L
B(2) des am Ende des Arbeitstaktes T₂ von der angehaltenen Materialbahn abgetrennten Abschnitts
ist also gleich der Länge L
B(1) der mit konstanter Betriebsgeschwindigkeit v
B in den vorangehenden Arbeitstakten von der Materialbahn abgetrennten Abschnitte.
[0023] Im Diagramm der Figur 4 ist der umgekehrte Vorgang dargestellt. Während der Vorschubunterbrechung
der Materialbahn rotiert die Messerwalze 36 mit dem Messer 38 weiter. Zu Beginn des
Arbeitstaktes T
n wird der Vorschub der Materialbahn wieder gestartet. Dabei kann es sich bei einer
einfachen Unterbrechung des Vorschubs um dieselbe Materialbahn handeln, die vorher
angehalten wurde, es kann aber bei einem Bobinenwechsel auch eine neue Materialbahn
gestartet werden, deren vorbereiteter Anfang in eine registergerechte Startposition
gebracht worden ist. In beiden Fällen ist der Vorgang derselbe. Wie der wieder mit
Kreuzchen (x) markierte Kurvenverlauf der Geschwindigkeit in Figur 4 zeigt, wird die
Materialbahn im ersten Arbeitstakt T
n nach dem Stillstand zunächst auf eine Übergeschwindigkeit v
M beschleunigt, bevor sie zum Ende des Arbeitstaktes hin wieder auf die Betriebsgeschwindigkeit
v
B verzögert wird, die sie spätestens zum Ende des Arbeitstakts, d.h. zum folgenden
Schnitt erreicht. Auch hierbei gleicht der mit der Übergeschwindigkeit erzielte Längenüberschuß
des abgezogenen Materialbahnendes den in der Anfahrphase mit unter der Betriebsgeschwindigkeit
liegender Fördergeschwindigkeit entstandenen Längenverlust aus. Am Ende des Anfahrtaktes
T
n ist daher ein Materialabschnitt gerade der vorgesehenen Nutzlänge L
B(1) abgezogen worden, so daß sich die Materialbahn exakt in ihrer registergerechten Schnittposition
befindet. Im nächsten Takt T
n+1 bewegt sich die Materialbahn genau mit der vorgegebenen Betriebsgeschwindigkeit V
B, so daß wieder in jedem Takt gerade die Nutzlänge L
B(2) abgezogen und von der Materialbahn abgetrennt wird. Das beschriebene Vorgehen ermöglicht
es also, den Vorschub einer laufenden Materialbahn kurzfristig zu unterbrechen und
dabei ohne Materialverlust und ohne Verschnitt registergerecht Abschnitte der vorgesehenen
Nutzlänge von der Materialbahn bis zum letzten Schnitt bzw. vom ersten Schnitt an
ab zutrennen. Es handelt sich also um ein sehr rationelles Verfahren, das mit sehr
großem Vorteil zum Abtrennen von Etiketten von laufenden Materialbahnen eingesetzt
werden kann.
[0024] Mit Hilfe der von den Geschwindigkeits- und Phasensensoren 48, 49,51 und den Druckmarkensensoren
46 und 47 abgegebenen Meßsignalen und der Steueranordnung 44, die die Meßsignale zu
entsprechenden Steuersignalen für die Antriebe verarbeitet, werden die Geschwindigkeiten
der Materialbahn und des Messers so gesteuert, daß immer eine registergerechte Förderung
der Bahn und Abtrennung der Abschnitte gewährleistet sind. Dabei ist die Umlaufgeschwindigkeit
der Saugbänder 17 und 27 größer als die der Walzenpaare 7 und 22. Die Geschwindigkeit
des Saugbandes 41 übertrifft wiederum die der Bänder 7 und 22. Dadurch wird die Bahn
gespannt gehalten, und die abgetrennten Abschnitte werden zueinander auf den Abstand
gebracht, der für ihre Weiterverarbeitung erforderlich ist. Wie oben bereits erwähnt,
wird vor einem Bobinenwechsel der Anfang einer zweiten Materialbahn (z.B. 32) bereits
in eine registergerechte Startposition im Schneidbereich 3 der Schneideinrichtung
4 gebracht, wenn die erste Materialbahn (z.B. 13) noch zugeführt und verarbeitet wird.
Um den Vorgang des Einlegens des Bahnanfangs in die Startposition zu erleichtern und
um zu verhindern, daß sich beide Bahnen im Schneidbereich gegenseitig behindern, ist
im Konvergenzbereich K der Führungsflächen 61 und 62 des Führungskörpers 6 eine Schlitzdüse
64 angeordnet, deren Luftaustrittsschlitz 66 zwischen den Materialbahnen 13 und 32
zum Schneidbereich 3 ausgerichtet ist. Figur 5 zeigt in Verbindung mit Figur 1 die
Anordnung und Ausbildung dieser Schlitzdüse. Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, besteht
der Führungskörper 6 aus zwei Platten 67 und 68, die entlang einer vorderen Fügefläche
keilförmig abgeschrägt und zu dem zum Schneidbereich 3 hin konvergierenden Führungskörper
6 zusammengesetzt sind. Die Fügeflächen der Platten 67 und 68 schließen einen quer
zur Förderrichtung der Materialbahnen verlaufenden Blasluftkanal 63 ein, an den eine
Blasluftdüse 64 mit einer schlitzartigen Blasluftöffnung 66 angeschlossen ist. Die
Blasluftöffnung 66 ist auf den Schneidbereich 3 des Messers 38 gerichtet. In Figur
5, die eine Seitenansicht des Konvergenzbereichs der Materialbahnführungen bei abgenommener
Platte 67 in Richtung des Pfeiles K zeigt, ist dargestellt, daß der Blasluftkanal
63 seitlich aus dem Führungskörper 6 heraus und durch den Maschinenrahmen 69 hindurchgeführt
und mit einer Druckquelle 71 verbunden ist. Mit einem zwischengeschalteten Ventil
72 ist der Blasluftstrom durch die Schlitzdüse 66 an- und abschaltbar.
[0025] Die Schlitzdüse 66 erstreckt sich über die ganze Breite der Materialbahnen 32 bzw.
13 und ist sehr flach. Ihre Weite in Richtung der Flächennormalen auf der Fügefläche
beträgt etwa 0,1 mm, kann natürlich auch größer oder kleiner gewählt werden, wenn
der Betrieb dies erfordert. Um eine solche Schlitzdüse zu realisieren, können eine
oder beide Fügeflächen der Platten 67 bzw. 68 entsprechend abgeschliffen oder ausgefräst
werden. Eine einfachere Methode besteht darin, in die Fügefläche eine Papierdichtung
73 entsprechender Dicke einzulegen, die, wie Figur 5 zeigt, etwa u-förmig ausgebildet
sein kann. Die beiden Seitenschenkel der u-förmigen Papierdichtung begrenzen die Blasluftführung
64 im Bereich der Fügefläche nach den Seiten hin, und die Basis U dichtet die Fügefläche
auf der Rückseite des Blasluftkanals 63 ab. Die Dicke der Papierdichtung 73 bestimmt
die Weite der Blasluftleitung und die Größe der Blasluftdüse. Diese Anordnung gewährleistet
also, daß die Anlage störungsfrei betrieben werden kann, auch wenn gleichzeitig zwei
Materialbahnan den in der Schneidzone des umlaufenden Messers 38 liegen. Der Blasluftstrom
aus der Schlitzdüse 66 bildet ein Luftpolster zwischen den beiden dort positionierten
Bahnenden und sorgt für eine reibungslose Bewegung der zu verarbeitenden Materialbahn.
Aus diesem Grund braucht der Blasluftstrom auch nur während des Bahnwechsels eingeschaltet
zu sein. Solange nur eine Bahn die Schnaidzone durchläuft, ist der Blasluftstrom mittels
das Ventils 72 unterbrochen. Anstelle einer einzigen breiten Schlitzdüse können natürlich
auch mehrere schmalere Düsen vorgesehen sein, wobei es nur darauf ankommt, daß der
austretende Luftstrom zwischen beiden zugeführten bzw. positionierten Bahnen ein die
Relativbewegung erleichterndes Luftpolster bildet.
[0026] Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß die Figur 1 eine Draufsicht
und die Figur 5 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung K der Vorrichtung nach der Erfindung
zeigt. Die Materialbahnen 13 und 32 werden also vorzugsweise in vertikal orientierten
Förderbahnen horizontal bewegt.
1. Verfahren zum Fördern einer Materialbahn, insbesondere eines Streifens aneinanderhängender
Etikatten, bei dem eine Materialbahn von einem Vorrat abgezogen und zu einer Schneidainrichtung
mit wenigstens einem umlaufenden Messer bewegt wird, aufeinanderfolgende Abschnitte
(Etiketten) vorgegebener Länge in einem durch aufeinanderfolgende Schnitte des Massers
vorgegebenen Arbeitstakt von dar Materialbahn abgetrennt werden und die Bewegung der
Materialbahn in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebsbedingungen wenigstens zeitweilig
unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn in dem letzten Arbeitstakt
vor und/oder in dem ersten Arbeitstakt nach einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung
jeweils in eine registergerechte Schnittposition bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn zwischen dem
vorletzten und dem letzten Schnitt vor einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung
in eine registergerechte Schnittposition bewegt und angehalten wird und daß der letzte
Schnitt während des Stillstands der Materialbahn ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit
dar Materialbahn im letzten Arbeitstakt vor einem Materialbahnstillstand zunächst
auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit erhöht wird und daß die Materialbahn dann
verzögert und zum Abtrennan des nächsten Abschnitts registargerecht in der vorgesehenen
Schnittposition angehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn
im ersten Arbeitstakt nach einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung zunächst auf
eine vorgegebene Übergeschwindigkeit beschleunigt und dann auf eine vorgegebene Betriebsgeschwindigkeit
verzögert wird und daß der erste Abschnitt nach dem Materialbahnstillstand von der
mit dar Betriebsgeschwindigkeit geförderten Materialbahn abgetrennt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördargeschwindigkeit
der Materialbahn während des letzten Arbeitstakts vor und/oder während des ersten
Arbeitstakts nach einem Stillstand so gesteuert wird, daß ein durch die Verzögerung
der Materialbahn bis zum Stillstand bzw. beim Anfahren durch Ihre Beschleunigung aus
dem Stillstand bis zur Betriebsgeschwindigkeit bewirktes Bahnvorschubdefizit jeweils
durch einen mit einer Übergeschwindigkeit der Materialbahn bewirkten Bahnvorschubüberschuß
kompensiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der
kontinuierlichen Förderung einer ersten Materialbahn zur Schneideinrichtung das vordere
Ende einer zweiten Materialbahn in eine registergerechte Startposition zur Schnittlinie
des Messers gebracht wird, daß die Fördergeschwindigkeit der ersten Materialbahn in
einem Arbaitstakt zunächst auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit erhöht und dann
auf Null reduziert wird, so daß die erste Materialbahn registergeracht in Schnittposition
angehalten und der nächste Abschnitt von der haltenden Materialbahn abgetrennt wird,
daß in dem folgenden Arbaitstakt die zweite Materialbahn zunächst auf eine vorgegebene
Übargeschwindigkeit beschleunigt und dann zum ersten Schnitt registergarecht mit der
Betriebsgeschwindigkeit gefördert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
Materialbahn abgetrennten Abschnitte mit erhöhter Geschwindigkeit zur Weiterverwendung
abgefördert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer
auch während eines Materialbahnstillstands weiter mit seiner vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit
umläuft.
9. Vorrichtung zum Fördern einer Materialbahn, insbesondere eines Streifens aneinandarhängender
Etiketten, von einem Vorrat zu einer Schnaideinrichtung, welche wenigstens ein umlaufendes
Messer zum Abtrennen von Abschnitten (Etiketten) vorgegebener Länge von der bewegten
Materialbahn aufweist, mit einer zur Schneideinrichtung hin verlaufenden Förderstrecke
für eine Materialbahn und Fördermitteln zum Bewegen der Materialbahn entlang dar Förderstrecke
zur Schneideinrichtung und zum Unterbrechen der Materialbahnbewegung in Abhängigkeit
von vorgegebenen Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel
ein die Materialbahn (13,32) zur Schneideinrichtung (3) bewegendas Vorschubmittel
(7,22) umfassen und daß das Vorschubmittel (7,22) so gesteuert ist, daß die Materialbahn
sich vor bzw. nach einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung zu dem auf das Anhalten
bzw. das Anfahren der Materialbahn folgenden Schnitt ragistergerecht in ihrer vorgesehenen
Schnittposition befindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschubmittel (7,22)
an eine Steueranordnung (44) angeschlossen ist, welche das Vorschubmittel so steuert,
daß es die Materialbahn (13,32) zwischen dem vorletzten und dem letzten Schnitt vor
einer Unterbrechung der Materialbahnbewegung in eine registergerechte Schnittposition
bewegt und dort zur Ausführung des letzten Schnitts anhält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung
(44) das Vorschubmittal (7,22) beim Auftreten vorgegebener Betriebsbedingungan im
letzten Arbeitstakt (T₂) vor einem Materialbahnstillstand auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit
(vM) beschlaunigend und dann anhaltend ausgebildet ist, derart, daß die Materialbahn
(13,32) zum Abtrennen des nächsten Abschnitts registergerecht in einer vorgesehenen
Schnittposition zum Stillstand kommt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung
(44) die Materialbahn (13,32) im ersten Arbeitstakt (Tn) nach einem Materialbahnstillstand auf eine vorgegebene Übergeschwindigkeit (vM) beschleunigend und dann auf die Betriebsgeschwindigkeit (vB)verzögernd ausgebildet ist, derart, daß die Materialbahn zum Abtrennen des ersten
Abschnitts nach einem Stillstand mit ihrer vorgegebenen Fördergeschwindigkeit (vB) registergerecht bewegt wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung
(44) die Geschwindigkeit des Vorschubmittels (7,22) einschließlich seiner Übergeschwindigkeit
(vM) derart vorgeband ausgebildet ist, daß ein infolge der Verzögerung dar Materialbahn
(13,32) bis zum Stillstand bzw. infolge ihrer Beschleunigung aus dem Stillstand entstehendes
Geschwindigkeitsdefizit jeweils noch im aktuellen Arbeitstakt (T₂, Tn) vor dem nächsten Schnitt kompensiert wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubmittel
angatriebene Walzenpaare (7,22) vorgesehen sind, die die Materialbahn (13,32) kraftschlüssig
zwischen sich erfassen und sie mit der jeweils vorgesehenen Fördergeschwindigkeit
bewegen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zusammenwirkenden
Walzen (8,9; 23,24) eines Vorschubwalzenpaares (7,22) einen gummielastischen Umfangsflächenbelag
(33) aufweisen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel
stromab der Vorschubwalzen (7,22) wenigstens einen umlaufenden Saugbandförderer (17,27)
aufweisen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugbandförderer (17,27)
mit höherer Bahngeschwindigkeit umläuft als die Vorschubwalzen (7,22).
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in
der Schneidzone (3) des umlaufenden Massers (38) konvergierende Förderstrecken (1,2)
vorgesehen sind, daß jeder Förderstrecke Fördermittel zum Bewegen einer Materialbahn
(13,32) zur Schneidzone zugeordnet sind und daß die Fördermittel (7,22) seoarat angetrieben,
an die Steueranordnung (44) angeschlossen und gesteuert sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuaranordnung (44)
die Vorschubmittel (7,22) beider Förderstreckan (1,2) derart steuernd ausgebildet
ist, daß in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitstakten (T₂,Tn) der Schneideinrichtung (4) die Materialbahn (13) in der ersten Förderstrecke (1)
im ersten Arbeitstakt (T₂) zunächst auf eine Übergeschwindigkeit (vM) beschleunigt und dann zum Abtrennen des letzten Abschnitts registergerecht angehalten
wird und die Materialbahn (32) in der zweiten Förderstrecke (2) im zweiten Arbeitstakt
(Tn) aus dem Stillstand auf eine Übergeschwindigkeit (vM) beschleunigt und dann zum ersten Schnitt auf die vorgesehene Fördergeschwindigkeit
(vB) verzögert wird.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Förderstrecke
(1,2) Meßmittel (46, 47) zum Erfassen von Druckmarken auf der Materialbahn (13,32)
zugeordnet sind, daß Meßmittel (48,49,51) zum Erfassen der Winkellage des umlaufenden
Messers (38) und der Geschwindigkeit der Vorschubwalzen (7,22) vorgesehen sind, daß
die Meßmittel mit der Steueranordnung (44) verbunden sind und daß die Steueranordnung
die Vorschubwalzen in Abhängigkeit von den Meßwerten der erfaßten Größen im Sinne
gleich langer Bahnabschnitte (Etiketten) und registergerechter Trennschnitte steuernd
ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei keilförmig
auf die Schneidzone (3) des Messers (38) zulaufende Führungsflächen (61,62) für die
Materialbahnen vorgesehen sind und daß zwischen den Führungsflächen wenigstens eine
an eine Blasluftleitung (63) angeschlossene Blasluftdüse (64) angeordnet und auf den
Konvargenzbereich der Führungsflächen ausgerichtet ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine schlitzartig
ausgebildete Blasluftöffnung (66) in der Schnittlinie der keilförmig aufeinanderzulaufendan
Führungsflächen (61,62) angeordnet und zur Schneidzone (3) des Messers (38) ausgerichtet
ist.