[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ablängen von Abschnitten einer von einer
Vorratsrolle ablaufenden Rückeneinlage und zum positionsgenauen Zusammenführen mit
zugeführten Deckenpappen in einer Anrolleinrichtung für das maschinelle Herstellen
von Buchdecken mit einem Schnittlängentransportwalzenpaar zum Vorziehen der Rückeneinlage
und Positionieren in einer Schneideinrichtung und mit einer Reihe von Einfuhrwalzenpaaren
zum Fördern der abgelängten Rückeneinlage durch einen Transportkanal in die Anrolleinrichtung.
[0002] In der industriellen Herstellung von Buchdecken gelangen Buchdeckenmaschinen zum
Einsatz mit diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen zum Ablängen
der Rückeneinlage, auch Schrenz genannt.
[0003] Bei im Schrittbetrieb laufenden bekannten Abzugsvorrichtungen findet ein auf die
jeweilige Abschnittlänge einstellbares Kulissenantriebssystem zum Steuern der Transportmittel
unter Zwischenschaltung eines Freilaufs Verwendung. Hierbei wirkt die Zugkraft für
das Ablängen unmittelbar auf die Vorratsrolle, mit der Folge, daß stets ihr Trägheitsmoment
zu überwinden ist, um nach erfolgtem Stillstand die Rolle wieder in Drehbewegung zu
versetzen. Aufgrund des sich verändernden Durchmessers ergeben sich unterschiedliche
Zugkräfte, was zu Schlupf und somit zu Ungenauigkeiten in der Abschnittslänge führt.
Zur Überwindung des Trägheitsmomentes bei Vorratsrollen mit großem Durchmesser besteht
zudem die Gefahr des Abrisses bei schmalem, dünnem Schrenzmaterial.
[0004] Den mit Kulissenantriebssystem und Frei lauf arbeitenden Abzugsvorrichtungen sind
hinsichtlich einer Taktzahlerhöhung aufgrund der ständig wechselnden Bewegungsrichtung
Grenzen gesetzt.
[0005] Es sind ferner Abzugsvorrichtungen in Buchdeckenmaschinen mit einer kontinuierlich
laufenden Schrenzabrollung mit einem Schrenzmaterial von einer Vorratsrolle vortransportierenden
Saugrad bekannt. Zur Durchtrennung des Schrenzmaterials steht eine Querschneideeinrichtung
mit einem Paar umlaufend angetriebenen schräggestellten Querschneidemessern zur Verfügung.
[0006] Die rotierenden Querschneidemesser verlangen eine stets exakte Abstimmung ihres Antriebs
in Abhängigkeit von der jeweiligen Abzugsgeschwindigkeit und Abzugslänge, was sich
nur mit einem großen baulichen Aufwand realisieren läßt. Grundsätzlich bleibt dabei
die Gefahr der Schrenzlängenungenauigkeit und einer nicht rechtwinkligen Durchtrennung
des Schrenzmaterials. Nicht zuletzt kann Längenungenauigkeit aufgrund des nicht schlupffreien
Transportes des Saugrads auftreten.
[0007] Die kontinuierlich arbeitenden Abzugseinrichtungen mit umlaufenden Schneideinrichtungen
erfordern zudem einen nicht unerheblichen Umrüstaufwand, was nur von geschultem Personal
durchzuführen ist.
[0008] Aus der DE-OS 36 14 167 ist eine Vorrichtung bekannt, in der für das maschinelle
Herstellen von Buchdecken die Rückeneinlage von einer Vorratsrolle abgezogen, von
einer Quermesserschneideeinrichtung auf Länge geschnitten und einem Nutzenzylinder
der Buchdeckenmaschine zugeführt wird. Zum Erreichen hoher Schnittlängengenauigkeit
erfolgt der Schneidvorgang zwischen zwei Transportschritten, wozu ein Schnittlängengetriebe
zum Antrieb eines vor der Schneideinrichtung installierten Transportwalzensystems
vorgesehen ist, dessen Bereich konstanter Drehbewegung durch zueinander verdrehbar
angeordnete Kurvenscheiben der Abschnittslänge des Materials entsprechend einstellbar
ist.
[0009] Die Zufuhr des abgelängten Schrenzes zum Nutzenzylinder erfolgt bekanntlich in einem
Förderkanal mittels eines Transportwalzensystems, bestehend aus abständig zueinander
angeordneten Walzenpaaren, die von einem Schrenztransportgetriebe in Umlauf versetzt
werden.
[0010] Schnittlängengetriebe und Schrenztransportgetriebe sind durch eine Vielzahl von Antriebselementen
untereinander verbunden. Eine solche Zwangskopplung zweier Bewegungsabläufe mit mechanischen
Bauelementen kann mit Toleranzfehlern behaftet sein, die aus Fertigungsungenauigkeiten
resultieren, was insbesondere die Schnittlängengenauigkeit und die Genauigkeit beim
Zusammenführen des Schrenzes mit den Deckenpappen bei hoher Taktfolge beeinträchtigt.
[0011] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art
für Hochleistungs-Deckenmaschinen zu schaffen, mit der sich höchste Schnittlängengenauigkeit
und ein positionsgenaues Zusammenführen von Rückeneinlage und Deckenpappe bei hoher
Funktionssicherheit erzielen lassen.
[0012] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet,
daß das Schnittlängentransportwalzenpaar und die Einfuhrwalzenpaare taktweise von
einem gemeinsamen geregelten Servomotor antreibbar und die Schnittlängentransportwalzen
nach Erreichen einer definierten Abzugslänge der Rückeneinlage in einen wirkungslosen
Zustand bringbar sind, daß der Schneideinrichtung eine die Rückeneinlage haltende
Klemmeinrichtung zugeordnet ist und daß Steuermittel zum Positionieren der abgelängten
Rückeneinlage in einer Warteposition im Transportkanal und zum Freigeben der abgelängten
Rückeneinlage in zeitlicher Abstimmung mit den taktweise zugeführten Deckenpappen
vorgesehen sind.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand schematischer Darstellungen des
konstruktiven Aufbaus der Vorrichtung in verschiedene Ablaufphasen in den Figuren
1 bis 3 erläutert.
[0014] Ein Fördersystem für die Rückeneinlage 1, auch als Schrenz bezeichnet, wird von einem
Transportkanal 2 und einer Reihe von abständig zueinander angeordneten Transportwalzenpaaren
3-6 gebildet, mit der Aufgabe, die Rückeneinlage 1 in eine Anrolleinrichtung, bestehend
aus einem sogenannten Nutzenzylinder 7 und mit einer Oberwalze 8, zu fördern, in der
die Rückeneinlage 1 positionsgenau mit zugeführten Deckenpappen 1a zusammengebracht
wird.
[0015] Dem ersten Transportwalzenpaar 3 nachgeordnet ist eine Schneideinrichtung 9 sowie
eine zwischen dieser und dem Walzenpaar 3 installierte, die abzulängende Rückeneinlage
1 haltende Klemmeinrichtung 10. Schneid- und Klemmeinrichtung 9 bzw. 10sind miteinander
gekoppelt und werden durch bekannte pneumatische Antriebsmittel 11 betätigt.
[0016] Erfindungsgemäß wird das der Schneideinrichtung 9 und der Klemmeinrichtung 10 vorgeordnete
erste Transportwalzenpaar 3 zum Ablängen der Rückeneinlage 1 von einer nicht dargestellten
Vorratsrolle, nachfolgend als Schnittlängentransportwalzen bezeichnet, und die nachgeordneten
Transportwalzenpaare 4-6, nachfolgend Zufuhrtransportwalzen genannt, taktweise von
einem gemeinsamen geregelten Servomotor 12 über eine Kette 13 angetrieben, wobei jeweils
eine Walze direkt mit dem Servomotor 12 über die Kette 13 antriebsmäßig gekoppelt
und die gegenüberliegende Walze durch Reibschluß mitgenommen wird.
[0017] Während die gegenüberliegenden Walzen der Zufuhrtransportwalzen 4-6 permanent mitangetrieben
werden, findet bei dem Schnittlängentransportwalzenpaar 3 eine Unterbrechung der Förderbewegung
der Rückeneinlage 1 statt, was durch Abstandsveränderung erfolgt, indem die gegenüberliegende
Walze 3b von der direkt angetriebenen weiterlaufenden Walze 3a, betätigt durch die
pneumatischen Antriebsmittel 11, getrennt wird. Das Ansteuern der Walze 3b zur Unterbrechung
der Rückeneinlagenzufuhr erfolgt nach Erreichen einer definierten Abzugslänge in zeitlicher
Abstimmung mit der Zufuhr der Rückeneinlage 1 und den zugeführten Deckenpappen 1a
in die Anrolleinrichtung 7, 8.
[0018] Ein Synchronlauf der Rückeneinlage 1 zu den Deckenpappen 1a im Hinblick auf ein positionsgenaues
Zusammenführen wird über eine Regeleinrichtung durch permanentes Abgleichen erreicht,
indem die Bewegung der Deckenpappen 1a als Leitantrieb über eine Meßeinrichtung, bestehend
aus einem Mitnehmer 15 und einem Inkrementalgeber 16, erfaßt und das Ergebnis einem
elektronischen Antriebsregler 17 zur Steuerung des Servomotors 12 zugeführt wird.
[0019] Der Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ablängen von Abschnitten
einer Rückeneinlage und zum positionsgenauen Zusammenführen mit den Deckenpappen ergibt
sich wie folgt:
[0020] Ablängen der Rückeneinlage 1 von einer Vorratsrolle und Positionieren auf Zuschnittslänge
durch Schnittlängentransportwalzenpaar 3 und Einfuhrtransportwalzenpaar 4 in Position
"Z". Klemmen der Rückeneinlage 1, Öffnen des Schnittlängentransportwalzenpaares 3
und Abtrennen der Rückeneinlage 1 (Fig. 1). Positionieren der abgelängten Rückeneinlage
1 durch Zufuhrtransportwalzenpaare 4-6 auf Warteposition "W" (Fig. 2). Abfragen der
Vorderkante der zugeführten Deckenpappen 1a über Lichtschranke 14 und Synchronförderung
der vorauslaufenden Rückeneinlage 1 und Deckenpappe 1a in Anrolleinrichtung 7, 8 über
Lageregelung von Rückeneinlage-Vorderkante und Pappenvorderkante und gleichzeitiges
Zuführen einer folgenden Rückeneinlage 1 bis Position "Z" nach Schließen der Schnittlängentransportwalzen
3a, 3b, Öffnen der Schneideinrichtung 9 und Klemmeinrichtung 10 (Fig. 3).
1. Vorrichtung zum Ablängen von Abschnitten einer von einer Vorratsrolle ablaufenden
Rückeneinlage und zum positionsgenauen Zusammenführen mit zugeführten Deckenpappen
in einer Anrolleinrichtung für das maschinelle Herstellen von Buchdecken mit einem
Schnittlängentransportwalzenpaar zum Vorziehen der Rückeneinlage und Positionieren
in einer Schneideinrichtung und mit einer Reihe von Einfuhrwalzenpaaren zum Fördern
der abgelängten Rückeneinlage durch einen Transportkanal in die Anrolleinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schnittlängentransportwalzenpaar (3) und die Einfuhrwalzenpaare
(4-6) taktweise von einem gemeinsamen geregelten Servomotor (12) antreibbar und die
Schnittlängentransportwalzen (3a, 3b) nach Erreichen einer definierten Abzugslänge
der Rückeneinlage (1) in einen wirkungslosen Zustand bringbar sind, daß der Schneideinrichtung
(9) eine die Rückeneinlage (1) haltende Klemmeinrichtung (10) zugeordnet ist und daß
Steuermittel (14, 17) zum Positionieren der abgelängten Rückeneinlage (1) in einer
Warteposition im Transportkanal (2) und zum Freigeben der abgelängten Rückeneinlage
(1) in zeitlicher Abstimmung mit den taktweise zugeführten Deckenpappen (1a) vorgesehen
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung (15-17) zum
permanenten Abgleichen des Antriebs des Servomotors (12) mit der Bewegung der Deckenpappen
(1a) als Leitantrieb.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnittlängentransportwalzenpaar
(3) von einer vom Servomotor (12) unmittelbar angetriebenen Walze (3a) und von einer
durch Reibschluß mitangetriebenen Walze (3b) gebildet wird, deren Abstand zur gegenüberliegenden
Walze (3a) zum Überführen in den wirkungslosen Zustand über Betätigungsmittel (11)
veränderbar ist.