[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges
in eine Weiterverarbeitungsstufe sowie ein Strangverarbeitungssystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. 7.
[0002] Die DE 195 25 169 C2 offenbart eine im Strangweg angeordnete Kappvorrichtung, welche
auf dem Strangweg vor einer dem nachfolgenden Falzapparat zugeordneten, den Strang
betriebsmäßig in Produktabschnitte trennenden Querschneideinrichtung aus Messerzylinder
und zusammen wirkendem Schneidnuten- und Falzmesserzylinder angeordnet ist.
[0003] Durch die DE 101 59 937 A1 ist eine Strangführung zwischen einem Falztrichter und
einem Falzapparat mit einer Kappvorrichtung bekannt, welche im Falle eines Stopps
im Falzwerk den Strang abschlägt. Die Kappvorrichtung weist ein Messerelement mit
einem druckmittelbetriebenen Stellmittel auf. Der Kappvorrichtung ist auf der Strangführung
eine Klemmeinrichtung vorgeordnet.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen
von zwei Strängen in eine Weiterverarbeitungsstufe sowie ein Strangsverarbeitungssystem
zu schaffen.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 7 gelöst.
[0006] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei
Zufuhr eines Stranges nach dem Kappen oder bei einer Erstzufuhr eines Stranges in
einen Falzapparat Störungen aufgrund von Unstimmigkeiten in Quer- und/oder Längsausdehnung
des zu falzenden Stranges vermieden werden.
[0007] Ein beim Notstopp durch Kappen erhaltener Stranganfang oder auch ein beim Einrichten
vorlaufender Anfang kann prinzipiell in Längsrichtung beliebig zur Winkellage orientiert
sein. Insbesondere kann ein Kappen in beliebiger Lage zu einem auf dem Strang angeordneten
Druckbild erfolgen. Da die Winkellage eines Querschneiders und anderer Zylinder des
Falzapparates mit dem Druckbild ins Längsregister gebracht sind, beispielsweise durch
elektronische oder mechanische Synchronisierung des Falzapparatantriebes mit der Winkellage
der das Druckbild aufbringenden Zylinder und/oder Verwendung von Längsregistereinrichtungen
auf dem Bahnweg, erfolgt zwar auch nach Wiederanfahren der Schnitt mit einer Querschneideinrichtung
an einer "richtigen" Stelle, d. h. an einer gewünschten Stelle zwischen zwei Druckbildern.
Da das Kappen jedoch beispielsweise inmitten einer Druckseite erfolgte, wird dem Falzapparat
zunächst ein verkürzter Produktabschnitt zugeführt, welcher aufgrund seiner Länge
beispielsweise nicht durch Halteeinrichtungen erfasst wird und zu erheblichen Störungen
bis hin zu einem erneuten Notstopp führen kann. In einem hier vorliegenden Verfahren
wird nun der Strang registergerecht gekappt und erst der nach diesem Kappen erhaltene
Stranganfang dem Falzapparat zugeführt. Durch das bzgl. der Längsrichtung registergerechte
Kappen mittels einer zusätzlichen Querschneideeinrichtung wird die störungsfreie Zufuhr
eines beispielsweise beim Notstopp gekappten Anfanges eines Stranges in den Falzapparat
gewährleistet.
[0008] Ebenfalls problematisch- beim erstmaligen Einziehen oder insbesondere nach dem Kappen
eines Stranges - kann der Strang eine über die übliche Strangbreite hinausgehende
Breite aufweisen. Dies kann verursacht sein durch relatives Verrutschen einzelner
Lagen des Stranges zueinander in Querrichtung oder aber auch durch einen unsymmetrischen
Längsfalz, was beispielsweise beides durch den Notstopp selbst oder die den Notstopp
auslösende Störung begründet sein kann. Wird nun ein derartig verbreiterter Bahnanfang
dem Falzapparat zugeführt, so kann auch dies dort zu erheblichen Störungen bis hin
zu einem erneuten Notstopp, zumindest zu fehlerhaften Produktabschnitten, führen.
In einem hier vorliegenden Verfahren wird nun ein Stranganfang erst dem Falzapparat
zugeführt, wenn eine Breite des Stranges nicht über die vorgegebene "normale" Strangbreite
hinausgeht. So lange die Strangbreite nicht stimmt, wird der Strang oder werden gekappte
Teilstücke des Stranges ausgeleitet. Durch das Überwachung der Strangbreite bzgl.
der Querrichtung wird die störungsfreie Zufuhr eines beispielsweise beim Notstopp
gekappten Anfanges eines Stranges in den Falzapparat gewährleistet.
[0009] Insbesondere von Vorteil ist eine Ausführung, wobei beide genannten Maßnahmen - das
registergerechte Kappen und die Überwachung der Strangbreite - zur Anwendung gelangen.
[0010] Ein weiteres Problem kann auftreten, wenn mehrere Stränge gemeinsam einer Weiterverarbeitungsstufe
wie etwa einem Falzapparat zugeführt werden sollen. Häufig erfordert eine solche Weiterverarbeitungsstufe,
um korrekt arbeiten zu können, eine Anpassung an die Dicke des zu verarbeitenden Strangs.
Bei einem Falzapparat ist dies in Höhe der Falzklappen der Fall: wird anstelle von
zwei Strängen, auf deren gemeinsame Dicke das Öffnungsmaß der Falzklappe eingestellt
ist, nur einer zugeführt, so ist es nicht möglich, diesen ordnungsgemäß zu klemmen.
Aus der Falzklappe herausfallendes Material kann zu schwerwiegenden Funktionsstörungen
führen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dieses Problem zu beheben, indem, wenn
der Weiterverarbeitungsstufe zwei Stränge zugeführt und in dieser in Produktabschnitte
getrennt werden, wenigstens der erste der Stränge auf seinem Strangweg vor der Querschneideinrichtung
eine Kappvorrichtung passiert, die mit einer führenden Kante des zweiten Strangs derart
synchronisiert betätigt wird, dass die führende Kante des zweiten Strangs und die
von der Kappvorrichtung erzeugte führende Kante des ersten Strangs in der Weiterverarbeitungsstufe
innerhalb eines gleichen Produktabschnitts zusammentreffen.
[0011] Vorzugsweise treffen die führenden Kanten beide an einer Grenze des Produktabschnitts
oder beide beabstandet von einer Grenze zwischen zwei Produktabschnitten zusammen.
In ersterem Falle ist das die führenden Kanten enthaltende erste von den Strängen
geschnittene Stück kürzer als für die Produktabschnitte vorgesehen, und die abgeschnittenen
Stücke beider Stränge werden nicht weiterverarbeitet; in letzterem Falle bilden die
abgeschnittenen Stücke jeweils vollständige Produktabschnitte und können störungsfrei
weiterverarbeitet werden.
[0012] Die führende Kante des zweiten Strangs kann zweckmäßigerweise ihrerseits von einer
zugeordneten Kappvorrichtung erzeugt werden.
[0013] Wenn eine Kappvorrichtung beim Einziehen eines zu verarbeitenden Strangs benutzt
wird und auch später bei einem Nothalt brauchbar sein soll, ist es erforderlich, dass
die Vorrichtung, nachdem sie beim Einziehen benutzt worden ist, wieder in einen Zustand
versetzt werden kann, in dem sie bereit ist, den ihr zugeordneten Strang zu kappen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass zwei zum Kappen des Strangs zusammenwirkende
Elemente der Kappvorrichtung in Bezug aufeinander wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgrade
aufweisen, wobei die zwei Elemente im zweiten Freiheitsgrad zwischen einer geschlossenen
Stellung, in welcher eine gegebene Bewegung im ersten Freiheitsgrad den Strang kappt,
und einer offenen Stellung verstellbar sind, in welcher die gegebene Bewegung im ersten
Freiheitsgrad den Strang nicht kappt. So können, wenn beim Einziehen des Strangs letzterer
durch die Bewegung im ersten Freiheitsgrad gekappt worden ist, die zwei Elemente im
zweiten Freiheitsgrad in die offene Stellung gebracht werden, um in dieser Stellung
die Bewegung im ersten Freiheitsgrad in entgegengesetzter Richtung durchzuführen,
ohne dabei mit dem Strang zu interferieren. Durch eine anschließende Bewegung der
zwei Elemente in die geschlossene Stellung ist die Kappvorrichtung wieder betriebsbereit.
[0014] Der erste Freiheitsgrad ist vorzugsweise ein Rotationsfreiheitsgrad, insbesondere
einer, der eine gekoppelte gegensinnige Drehung beider Elemente beinhaltet. Dadurch
ist es möglich, für die Kappvorrichtung Elemente einzusetzen, die in identischer Form
auch in einer nachgeordneten Querschneideinrichtung Verwendung finden, und so die
Vielfalt von Verschleißteilen in einem Bahnverarbeitungssystem zu reduzieren, das
die Kappvorrichtung und eine dieser nachgeordnete Weiterverarbeitungsstufe mit Querschneideinrichtung
umfasst.
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im folgenden näher beschrieben.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen eines Stranges;
- Fig. 2
- drei verschiedene Phasen a bis c beim registergerechten Kappen;
- Fig. 3
- eine Überwachung der Strangbreite mit zwei verschiedenen Ergebnissen;
- Fig. 4
- eine bevorzugte Ausgestaltung der in Fig. 1 gezeigten Kappvorrichtung 08;
- Fig. 5
- die Arbeitsweise der Kappvorrichtung von Fig. 4;
- Fig. 6
- ein Strangverarbeitungssystem zur gleichzeitigen Verarbeitung von zwei zugeführten
Strängen.
[0017] An eine bahnbe- und/oder bahnverarbeitende Maschine wie z. B. Maschine zur Papier-,
Karton-, Verpackungsherstellung oder -verarbeitung (z. B. Prägen oder Drucken) für
bahnförmiges Material, insbesondere eine Rollendruckmaschine, durch welche ein nach
einer bestimmten Wiederhollänge L
B wiederkehrendes Bearbeitungsmuster B, z. B. ein Druckbild, auf eine oder mehrere
Bahnen aufgebracht wird, schließt sich eine Weiterverarbeitungsstufe 01 an, in welcher
die das sich wiederholende Bearbeitungsmuster aufweisende Bahn bzw. ein Strang 02
aus einer oder mehrerer derartiger Bahnen zu Produktabschnitten 04 geschnitten werden
(Fig. 4).
[0018] Die Weiterverarbeitungsstufe 01, z. B. ein Falzapparat 01, weist zumindest eine Querschneideinrichtung
03 auf, in welcher der Strang 02 passend zur wiederkehrenden Wiederhollänge L
B in Produktabschnitte 04 geschnitten wird. Die Querschneideeinrichtung 03 kann ggf.
baulich auch dem Falzapparat 01 vorgeordnet sein. Für den zur Wiederhollänge L
B passenden Schnitt ist die Querschneideinrichtung 03 und ein das Bearbeitungsmuster
aufbringendes, nicht dargestelltes Aggregat, z. B. Druckwerk, in ihrem Arbeitstakt
synchronisiert und eine Wegstrecke der Bahn(en) vom Aggregat bis zum Schnitt ggf.
zusätzlich durch eine nicht dargestellte Längsregistereinrichtung auf ein ganzzahliges
Vielfaches der Wiederhollänge L
B einstellbar. Die Synchronisierung kann beim Antrieb von Aggregat und Querschneideinrichtung
03 durch einen gemeinsamen Antriebsmotormotor über mechanische Kopplung oder bei vorzugsweise
mechanisch voneinander unabhängig durch Antriebsmotoren angetriebenen Aggregat und
Querschneideinrichtung 03 über eine sog. virtuelle Leitachse elektronisch erfolgen.
Die virtuelle Leitachse wird hier als Bestandteil einer schematisch in Fig. 1 gekennzeichneten
Maschinensteuerung 06. Sie kann anhand von Vorgaben zur Produktionsgeschwindigkeit
Winkellagesollwerte Φ rein synthetisch erzeugen und an sämtliche zu synchronisierende
Antriebe von Aggregaten sowie beispielsweise an einen die Querschneideinrichtung 03
antreibenden Antrieb 07 (Antriebsmotor 07, insbesondere bzgl. seiner Winkellage geregelt)
oder an einen oder mehrere Antriebe 07 des z. B. die Querschneideinrichtung 03 aufweisenden
Falzapparates 01 leiten. Die Winkellagesollwerte Φ der Leitachse und somit die übrigen
Antriebe können zur Synchronisierung jedoch über die Leitachse auch der Position des
Falzapparates 01 bzw. der Querschneideinrichtung 03 folgen. Der Falzapparat 01 kann
durch den Antrieb 07 auch an einem anderen seiner Zylinder angetrieben sein. Ebenso
können mehrere, voneinander mechanisch unabhängige Antriebe 07 (Antriebsmotoren 07,
insbesondere bzgl. seiner Winkellage geregelt) die Zylinder des Falzapparates 01 antreiben.
[0019] Im Weg des Stranges 02 ist zwischen dem das Bearbeitungsmuster aufbringenden Aggregat
und der Querschneideinrichtung 03 eine Kappvorrichtung 09 zum spontanen Kappen des
Stranges 02, beispielsweise infolge eines Notstopps, angeordnet. Diese Kappvorrichtung
09 ist dazu ausgebildet, den Strang 02 mit kurzer Reaktionszeit auf einen entsprechenden
Befehl hin zu durchschlagen und in vorteilhafter Weiterbildung gleichzeitig aus dem
Strangweg zum Falzapparat 01 hin auszuleiten. Hierzu kann grundsätzlich jede Kappvorrichtung
09 vorgesehen sein, bei welcher ein Messer 11 in den Strangweg hinein bzw. aus dem
Strangweg heraus bewegbar ist.
[0020] Im Ausführungsbeispiel (Fig. 1) weist die Kappvorrichtung 09 ein Messer 11 auf, welches
an einer Achse 16 verschwenkbar gelagert, und durch Verschwenken in den Strangweg
hinein bzw. aus dem Strangweg heraus bewegbar ist. Ein Verschwenken der Achse 16 und
damit des Messers 11 erfolgt über einen exzentrisch zur Achse durch ein druckmittelbetriebenes
Stellmittel 12 angelenkten Hebel 17. Das Stellmittel 12 wird hierbei über eine Steuereinrichtung
15 bzw. ein Stellglied 15, beispielsweise als Ventil für die Druckmittelbeaufschlagung
ausgeführt, infolge eines Signals N (exemplarisch für Notstopp) betätigt. Dieses Signal
N kann aus der Maschinensteuerung oder zwecks kurzer Laufzeit direkt von Fehler detektierenden
Sensoren kommen. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Kappvorrichtung 09
eine Führung 13, z. B. eine Ausleitzunge 13 auf, welche im aktiven Zustand des Messers
11 mit diesem zusammen wirkt, den betriebsgemäßen Strangweg versperrt und den Strang
02 aus dem Weg zum Falzapparat 01 ausleitet. Des weiteren kann die Kappvorrichtung
09 einen mit dem Messer 11 gemeinsam verschwenkbaren Bügel 14 aufweisen, welcher bei
Deaktivierung des Messers 11 das Führen des Stranganfanges in Richtung Falzapparat
01 unterstützt.
[0021] Liegt beim Betrieb der Maschine ein Fehler vor, wobei ein weiteres Einlaufen des
Stranges 02 (bzw. der Bahnen) in den Falzapparat 01 unterbunden werden soll, so wird
z. B. die Maschine gestoppt und der Strang 02 mittels der Kappvorrichtung 09 gekappt.
In Fig. 1 ist dies durch das auf das Stellglied 15 wirkende Signal N angedeutet. Dieses
Kappen ("Notkappen") erfolgt spontan und ohne Rücksicht auf eine für den betriebsmäßigen
Schnitt vorgesehenen Stelle bzw. Schnittlinie S. Während des Abbremsens der Anlage
wird nun der Strang 02 seitlich ausgeleitet. Wie in Fig. 1 in einem Betriebszustand
kurz nach dem ersten Kappen, sog. Notkappen, dargestellt, fällt der Schnitt i.d.R.
nicht mit dem geplanten Schnitt zwischen zwei Wiederhollängen L
B zusammen, sondern es verbleibt ein Rest R (mit einer Länge kleiner L
B) am Strang 02 bis zum Beginn einer nächsten Wiederhollängen L
B.
[0022] In der Ausführung der als Rollendruckmaschine ausgeführten Bearbeitungsmaschine werden
eine oder mehrere Bahnen z. B. zunächst über einen Falztrichter 18 geführt, dabei
zum Strang 02 längs gefalzt, bevor dieser eine Zuggruppe 19, die Kappvorrichtung 09
und eingangs des Falzapparates 01 eine weitere Zuggruppe 21 passiert und im Falzapparat
01 zu Produktabschnitten 04 weiterverarbeitet wird.
[0023] Der Falzapparat 01 umfasst hierbei einen ersten als Transportzylinder 22 ausgebildeten
Zylinder 22, z. B. einen Greiferzylinder 22, der beim hier dargestellten Beispiel
mit je fünf in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Halteelementen 23, z. B. Greifern
23, und Falzmessern 24 ausgestattet ist. Der Greiferzylinder 22 bildet zusammen mit
einem als Messerzylinder 26 ausgeführten Zylinder 26, hier mit zwei Messern 27, die
Querschneideinrichtung 03 mit einen Schneidspalt 28, in dem der Strang 02 (bzw. das
ein- oder mehrlagige bahnförmige Material) in die einzelnen Produktabschnitte 04 (kurz
Abschnitte 04) der Wiederhollänge L
B, z. B. Druckerzeugnisse 04 von jeweils einer Druckseite entsprechender Länge, zerlegt
wird. Die Wiederhollänge L
B kann auch mehr als einer Druckseite entsprechen, wenn beispielsweise eine weitere
Bearbeitung wie z. B. ein weiterer Querfalz erfolgt. Die Halteelemente 23 können auch
als Punkturnadeln aufweisende Punkturleisten 23, und der Transportzylinder 22 als
Punkturzylinder 22 ausgeführt sein.
[0024] Nach dem Durchgang durch den Schneidspalt 28 wird jeweils eine führende Kante des
Stranges 02 durch das Haltemittel 23 aufgenommen (aufgenadelt oder insbesondere geklemmt).
In einer lediglich schematisch angedeuteten Weiterbildung können die als Greifer 23
ausgebildeten Halteelemente 23 radial aus der Mantelfläche in der Weise bewegbar sein,
dass sie ein nachlaufendes Ende eines vorlaufenden Produktabschnittes 04 anheben um
die Kante des Stranges 02 aufzunehmen. Hierdurch können Produktabschnitte 04 ohne
einen Abstand zueinander am Umfang des Transportzylinders 22 aufgenommen, und der
Transportzylinder 22 somit ohne Voreilung mit Stranggeschwindigkeit betrieben werden.
[0025] Der Transportzylinder 22 bildet einen Falzspalt 29 mit einem weiteren Zylinder 31,
z. B. einem Falzklappenzylinder 31. Während des Durchganges durch den Falzspalt 29
fahren die Falzmesser 24 aus dem Transportzylinder 22 aus, um die Produktabschnitte
04 entlang einer Mittellinie in (nicht dargestellte) Falzklappen des Falzklappenzylinders
31 einzuführen. Die auf diese Weise quer gefalzten Produktabschnitte 04 werden am
Falzklappenzylinder 31 bis zu einer Stelle weiterbefördert, wo sie beispielsweise
an ein (nicht dargestelltes) Schaufelrad zum Auslegen auf ein Förderband oder an einen
zweiten Längsfalzapparat übergeben werden.
[0026] Wie in Fig. 1 zu erkennen, erfolgt, beispielsweise bei einem Notstopp infolge eines
Fehlers wie z. B. eines Stopfers im Falzapparat 01, ein spontanes Kappen mit der Kappvorrichtung
09, so dass i.d.R. der o.g. Rest R das vorlaufende Ende des Stranges 02 bildet. Selbst
für den Fall, dass aufgrund einer übergroßen Länge des ausgeleiteten Strangabschnittes
dieser ein zweites mal mit der Kappvorrichtung 09 gekappt wird, bevor er wieder dem
Falzapparat zugeführt wird, verbleibt i.d.R. ein Rest R bis zum nächsten betriebsmäßigen
Schnitt bzw. betriebsmäßiger Schnittlinie S. Würde nun der den Rest R aufweisende
Strang 02 dem Falzapparat 01 zugeführt, so erfolgt in der Querschneideinrichtung 03
- aufgrund der Synchronisierung mit der Wiederhollänge L
B - als ein erster betriebsmäßiger Schnitt ein Abschneiden des Rest R, welcher jedoch
aufgrund seiner verkürzten Länge nicht vom Halteelement 23 aufnehmbar ist. Soll das
Risiko einer hierdurch verursachten erneuten Störung vermieden werden, so müsste der
Rest R in aufwändiger Weise aus dem Falzapparat 01 entfernt werden.
[0027] Um dies zu vermeiden ist im Weg des Stranges 02 zwischen dem das Bearbeitungsmuster
aufbringenden Aggregat und der Querschneideinrichtung 03 z. B. zusätzlich zur Kappvorrichtung
09 eine registergerecht ansteuerbare Kappvorrichtung 08 angeordnet. Im in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Strangweg neben der registergerecht ansteuerbaren
Kappvorrichtung 08 die das spontane Kappen ausführende, oben beschriebene Kappvorrichtung
09 angeordnet. Die beiden Funktionen können in einer Weiterbildung jedoch auch durch
eine einzige Kappvorrichtung 08 erfüllt werden, wenn diese zusätzlich die Weichenfunktion
zum Ausschleusen des gekappten Stranges 02 übernimmt oder eine gesonderte Weiche hierfür
vorgesehen ist.
[0028] Unter registergerechtem Kappen ist hierbei ein Kappen des Stranges 02 (bzw. von Bahnen)
an einer zum Schnitt vorgesehenen betriebsmäßigen Schnittlinie S zwischen zwei aufeinander
folgenden Wiederhollängen L
B zu verstehen. Somit fällt bei Einlaufen der auf diese Weise erzeugten, mit der betriebsmäßigen
Schnittlinie S zusammen fallenden Kante des neuen Stranganfanges in die Schneideinrichtung
03 diese Kante mit dem sich bei Vorwärtsbewegung des Stranges 02 synchron hierzu bewegenden
Messers 27 im wirksamen Schneidspalt 28 zusammen.
[0029] Die registergerechte Kappvorrichtung 08 kann als Kappvorrichtung 08 oder Querschneideinrichtung
08 in beliebiger Weise ausgeführt sein, welche dazu ausgebildet ist, auf ein auslösendes
Signal hin den Strang 02 (bzw. die Bahnen) quer abzutrennen, d. h. bei welcher ein
Messer 32 in den Strangweg hinein bzw. aus dem Strangweg heraus bewegbar ist. Vorzugsweise
sollte diese dazu ausgebildet sein, dass der Schnitt im Hinblick auf die Reaktionszeit
(bzw. den Ort auf dem vorbeilaufenden Strang) zumindest präzise definiert und kalkulierbar
durchführbar ist, und/oder dass ein sauberer Schnitt ohne starkes Fransen (z. B..
kleiner 5 mm) erzielbar ist.
[0030] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist die Kappvorrichtung 08 das Messer 32 auf,
welches an einer senkrecht zur Längsausdehnung des Stranges 02 und im wesentlichen
parallel zur Strangebene verlaufenden Achse 33 verschwenkbar gelagert ist. Ein Verschwenken
der Achse 33 und damit des Messers 32 erfolgt z. B. über einen exzentrisch zur Achse
33 durch ein druckmittelbetriebenes Stellmittel 34, z. B. einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder
mit Kolben und Stößel, angelenkten Hebel 36. In einer vorteilhaften Weiterbildung
wirkt das Messer 32 über den Strang 02 mit einem Widerlager 37, z. B. als Gegenmesser
37 oder Schneidleiste 37 ausgeführt, zusammen, wobei sie beim Zusammenwirken eine
Schneidnut 41 ausbilden. Dieses Gegenmesser 37 ist entweder ortsfest, oder in vorteilhafter
Ausführung wie dargestellt ebenfalls schwenkbar auf der anderen Seite des Stranges
02 angeordnet. Hierzu ist das Gegenmesser 37 ebenfalls auf einer zur Achse 33 parallelen
Achse 38 angeordnet, welche über eine formschlüssige Antriebsverbindung 39, z. B.
ein jeweils mit den Achsen 33; 38 verbundenes Zahnradpaar 39, zur Achse 33 synchron
aber gegenläufig angetrieben ist. Bei Betätigen des Stellmittels 34, z. B. bei Ausfahren
eines mit dem Hebel 36 verbundenen Stößels, wird der Hebel 36 in Fig. 1 entgegen dem
Uhrzeigersinn nach oben verschwenkt und verschwenkt die mit ihm drehfest verbundene
Achse 33 samt Messer 32 in die Schneidnut 41 hinein. Durch die Antriebsverbindung
39 bewegt sich das Gegenmesser 37 gegensinnig zum Messer 32 bis beide im Bereich der
Verbindungslinie der Achsen 33; 38 den Strang 02 trennend zusammenwirken. Je nach
Stärke des Stranges 02 erfolgt ein Schneiden bereits mehr oder weniger vor erreichen
der Verbindungslinie, was in vorteilhafter Ausführung bei der Ansteuerung der Kappvorrichtung
08 in Bezug auf die beabsichtigte Schnittlinie S zu berücksichtigen ist.
[0031] Das Messer 32 ist zweckmäßigerweise baugleich mit den Messern 27 des Messerzylinders
26, so dass ein gleiches Ersatzteil für beide verwendet werden kann. Genauso ist das
Gegenmesser 37 oder die Schneidleiste 37 zweckmäßigerweise identisch mit einem entsprechenden,
mit den Messern 27 zusammenwirkenden Teil des Transportzylinders 22.
[0032] Die Betätigung der Kappvorrichtung 08 erfolgt phasenkorreliert zur Querschneideinrichtung
03. Das registergerechte Auslösen der Kappvorrichtung 09 zum späteren betriebsmäßigen
Schnitt, d. h. das Auslösen im richtigen Moment zum sich vorwärtsbewegenden Strang
02, erfolgt auf der Grundlage eines Signals zu einer die betriebsmäßige Querschneideinrichtung
03 (z. B. des Falzapparates 01) betreffenden Statusinformation I, insbesondere Phaseninformation
I (kurz: Signal I). Bei einer auf rotierenden Messern 27 basierenden Querschneideinrichtung
03 stellt diese Phaseninformation I eine Winkelinformation des synchron mit dem Strang
02 angetriebenen Messerzylinders 26 dar. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Phaseninformation
I vorteilhaft direkt am Messerzylinder 26 durch ein entsprechendes Detektionssystem
42, z. B. einen mit einem mit dem Messerzylinder 26 drehfest verbundenen Initiator
zusammen wirkenden Sensor, erhalten werden. Dieser Initiator steht dann beispielsweise
in einem festen, exakt ausgewählten Winkelbezug zum registergerechten Kappen mit der
Kappvorrichtung 08, so dass aufgrund eines Impulses beim Durchgang des Initiators
am Sensor das Kappen durch die Kappvorrichtung 08 erfolgt.
[0033] In nicht dargestellter Ausführung ist es möglich, die Phaseninformation I an einem
beliebigen anderen Bauteil abzugreifen, welches synchron und phasenkorreliert zur
Bahn bzw. zum Strang 02 angetrieben wird. Dies gilt jedoch lediglich für Bauteile
stromauf- oder stromabwärts der Kappvorrichtung, auf deren Strangweg bis hin zur Querschneideinrichtung
03 und bis hin zur Kappvorrichtung 08 keine die Weglänge bedarfsweise verändernde
Längsregistervorrichtung angeordnet ist. Wäre dies der Fall, so müsste eine die Längenänderung
als Offset berücksichtigende Korrektur eingeführt werden.
[0034] In strichliert dargestellter Ausführung kann die Phaseninformation I auch von der
Leitachse der Maschinensteuerung 06 abgeleitet werden, da deren Phasenlage mit der
Phasenlage des Falzapparates 01, insbesondere der Querschneideinrichtung 03, in definierter
Weise korreliert.
[0035] Das Signal der Phaseninformation I, als Winkelinformation I oder als singulärer Impuls
beim Durchgang eines Initiators, wird in einer Steuereinrichtung 43 verarbeitet und
löst das registergerechte Kappen durch die Kappvorrichtung 08 aus. Im Fall eines bereits
phasenkorrelierten singulären Impulses kann die Steuereinrichtung 43 als einfaches
Stellglied 43, beispielsweise als Ventil für die Druckmittelbeaufschlagung, ausgeführt
sein. Stellt die Phaseninformation I lediglich Informationen zu momentanen Winkellagen
dar, so weist die Steuereinrichtung 43 Mittel zur Festlegung (z. B. Eingabemittel)
einer definierten Solllage und zur diesbezüglichen Auswertung der erhaltenen Phaseninformation
I auf.
[0036] Fig. 2a bis c zeigt schematisch den Vorgang des registergerechten Kappens, ausgehend
vom in Fig. 1 bereits dargestellten Zeitpunkt kurz nach dem spontanen, notstoppbegründeten
Kappen durch die Kappvorrichtung 09. Die baulichen Einzelheiten sind im folgenden
nicht nochmals dargelegt und in Fig. 2 auch nicht nochmals mit Bezugszeichen versehen.
[0037] Nach dem spontanen Kappen des Stranges 02 durch die Kappvorrichtung 09 wird der den
Rest R und durch mit S1 bis S4 bezeichnete Schnittlinien S aufweisende Strang 02 zunächst
aus dem betriebsmäßigen Strangweg ausgeleitet. Der Strangabschnitt 02' wird nach Stillstand
aus dem Falzapparat 01 entfernt oder ggf. durch diesen kontrolliert durchgeführt.
[0038] Zur Neuaufnahme oder Wiederaufnahme des Betriebes nach einem spontanen Kappen wird
der Strang 02 dem Falzapparat 01 registergerecht zugeführt, indem zunächst der Strang
02 stromabwärts so weit gefördert wird, bis die nächste Schnittlinie S (hier S4) oder
eine von darauf folgenden Schnittlinien S (S5 etc.) im Schneidspalt 41 angeordnet
ist (Fig. 2b). Die Information hierüber erhält die Kappvorrichtung 08 bzw. deren Steuereinrichtung
43 durch ein die Phaseninformation I der Querschneideinrichtung repräsentierendes
Signal. Ein Auslösen der Kappvorrichtung 08 bzw. die Aktivierung des Stellmittels
34 erfolgt nun phasenkorreliert zur nachfolgenden Querschneideinrichtung 03 an einer
vorgesehenen Schnittlinie S (hier S4 in Fig. 2b). Sobald der den Rest R aufweisende
Stranganfang durch die Führung 13 am Einschlagen des ursprünglichen Weges zum Falzapparat
01 gehindert ist, kann das Messer 11 durch Zurückschwenken desselben den betriebsmäßigen
Strangweg wieder freigeben (Fig. 2a, b). Ein entsprechender Befehl kann beispielsweise
von der Steuereinrichtung 43 an das Stellglied 15 ergehen (strichliert in Fig. 1).
[0039] Der nach dem registergerechten, zweiten Kappen isolierte Strangabschnitt 02" kann
aus der Maschine entfernt werden. Die mit einer Schnittlinie S (hier S4) zusammen
fallende vorlaufende Kante des Stranges 02 wird entlang des betriebsmäßigen Strangweges
durch die Kappvorrichtung 09 hindurch bzw. an deren Messer 11 vorbei zur Weiterverarbeitungsstufe
01, d. h. hier in den Falzapparat 01, geführt. Da die vorlaufende Kante des Stranges
02 mit einer betriebsmäßigen Schnittlinie zusammen fällt, weist bereits der erste
durch die Querschneideinrichtung 03 erzeugte Produktabschnitt 04 die richtige Wiederhollänge
L
B auf und kann durch die Halteeinrichtung 23 des Transportzylinders 22 aufgenommen
werden.
[0040] Wie bereits oben ausgeführt, ist es möglich, die Funktionen des registergerechten
Kappens und des spontanen Kappens, die in der Ausgestaltung der Fig. 1 von den Kappvorrichtungen
08 bzw. 09 wahrgenommen werden, in einer einzigen Kappvorrichtung zu vereinen. Dies
ist unter dem Gesichtspunkt der Vereinfachung und Kostenreduzierung wünschenswert,
doch ist von den Kappvorrichtungen 08, 09 der Fig. 1 keine ohne weiteres geeignet,
die Funktion der jeweils anderen mit wahrzunehmen. Die Notkappvorrichtung 09 ist nämlich
so konstruiert, dass sie eine beim Kappen entstandene führende Strangkante seitwärts
ausleitet, sie aber gerade nicht dem nachgeordneten Falzapparat zuleitet. Um ein von
der Notkappvorrichtung 09 erzeugte führende Kante dem Falzapparat zuzuleiten, ist
daher ein manueller Eingriff erforderlich. Wenn hingegen die Vorrichtung zum registergerechten
Kappen 08 eingesetzt worden ist und sich in der Stellung der Fig. 2C befindet, kann
das Stellmittel zum erneuten Kappen nur kontrahieren, mit der Folge, dass sich Messer
32 und die Schneidleiste 37 der Kappvorrichtung 08 in zur Förderrichtung des Strangs
02 entgegengesetzter Richtung bewegen. Während bei einer Bewegung vom Messer 32 und
Schneidleiste 37 in Förderrichtung des Strangs das Messer vom Strang mitgezogen wird,
so dass die Bewegung des Strangs das Kappen unterstützt, ist bei einer Bewegung des
Messers in entgegengesetzter Richtung das Gegenteil der Fall. Um mit einer solchen
Bewegung den Strang überhaupt kappen zu können, benötigt die Kappvorrichtung eine
wesentlich größere Antriebskraft als bei Bewegung des Messers mit dem Strang, und
die einzelnen Bahnen des Strangs reißen eher, als dass sie sauber geschnitten werden.
Eine Kappvorrichtung 08, die sowohl für ein Notkappen als auch zum registergerechten
Kappen einsetzbar ist, ist in Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt; die
Fig. 5a) bis d) zeigen jeweils Etappen eines mit dieser Kappvorrichtung 08 ausführbaren
Kappvorgangs.
[0041] Das Grundprinzip der Kappvorrichtung 08 der Fig. 4 ist dem der zuvor beschriebenen
Kappvorrichtung 08 ähnlich. Funktionsgleiche oder identische Teile der beiden Die
Schneidleiste 37 ist über eine Spindel 47 und Lagerhalter 48 schwenkbar an nicht gezeigten
Seitenwänden gehalten. Das Schneidmesser 32 ist über eine Spindel 49 schwenkbar in
Lagerhaltern 51 gelagert. Diese Lagerhalter 51 wiederum sind von in der Fig. verdeckten
Gewindespindeln gehalten, die in Lagern 52, 53 um ihre Achse drehbar sind. Die Lager
52, 53 sind fest an den nicht gezeigten Seitenwänden montiert. Die Gewindespindeln
tragen jeweils an einem über das Lager 52 hinaus überstehenden Ende ein Zahnrad 54,
das durch einen um es herum geschlungenen Zahnriemen 56 mit dem Zahnrad 54 der jeweils
anderen Spindel und an den beweglichen Kolben eines Linearstellgliedes 57 gekoppelt
ist, dessen Zylinder an einer der Seitenwände befestigt ist. Durch die Bewegung des
Kolbens des Linearstellgliedes 57 ist die Spindel 49 zwischen einer in der Fig. dargestellten
Stellung, als geschlossene Stellung bezeichnet, und einer offenen Stellung verschiebbar,
in der die Lagerhalter 51 jeweils die Lager 52 berühren.
[0042] Die zwei Spindeln 47, 49 tragen ineinander greifende Zahnräder oder, wie hier dargestellt,
Zahnradsektoren 58. Die Länge der Zähne dieser Zahnradsektoren 58 ist größer als die
Bewegungsfreiheit der Lagerhalter 51 auf den Gewindespindeln, so dass sowohl in der
geschlossenen als auch der offenen Stellung die Zähne der zwei Sektoren 58 ineinander
eingreifen.
[0043] Die zwei durch die Zahnradsektoren 58 gekoppelten Spindeln 47, 49 sind durch einen
Pneumatikzylinder 59 drehantreibbar, von dem ein Kolben über einen (in der Fig. 4
nicht sichtbaren) Hebel an der Spindel 47 angreift.
[0044] In der Fig. 4 ist der Pneumatikzylinder 59 ausgefahren, und das Messer 32 und die
Schneidleiste 37 befinden sich oberhalb einer gedachten, durch die Achsen der zwei
Spindeln 47, 49 verlaufenden Ebene, bereit, einen von oben durch den Spalt 61 zwischen
Messer 32 und Schneidleiste 37 hindurchlaufenden Strang zu kappen.
[0045] Die gleiche Stellung ist in Fig. 5a) in einer vereinfachten Schnittdarstellung gezeigt,
in der man den Pneumatikzylinder 59, die Spindeln 47, 49, das Messer 32, die Schneidleiste
37 sowie einen durch den Spalt 61 abwärts laufenden Strang 02 erkennt.
[0046] Um eine Notkappung oder eine registergerechte Kappung des Strangs 02 durchzuführen,
wird der Kolben des Pneumatikzylinders 59 abrupt eingezogen. Dadurch schwenkt die
Spindel 47 in der Darstellung der Fig. 5a) im Gegenuhrzeigersinn; die über die Zahnradsektoren
58 angekoppelte Spindel 49 im Uhrzeigersinn; und Messer 32 und Schneidleiste 37 bewegen
sich abwärts durch den Spalt über eine Stellung, in der sich beide in der durch die
Achsen der Spindeln 47, 49 definierten Ebene berühren und den Strang 02 durchtrennen,
bis in die in Fig. 5b) gezeigte Stellung. Sobald der Strang zwischen Messer 32 und
Schneidleiste 37 eingeklemmt ist, unterstützt die Bewegung des Strangs 02 die Schwenkbewegung
und damit den Kappvorgang. Zumindest unmittelbar während des Schneidens des Strangs
02 erreichen das Messer 32 und die Schneidleiste 37 eine Bahngeschwindigkeit, die
gleich der des zu schneidenden Strangs oder größer ist, um zu verhindern, dass sich
der nachlaufende Teil des Strangs vor der Kappvorrichtung staut und dadurch zu Stranglaufproblemen
führt.
[0047] Wenn der Kappvorgang ein registergerechter Kappvorgang war, dann wird, wie oben beschrieben,
der Strang 02 nach dem Kappen nicht angehalten, sondern er bewegt sich gleichmäßig
weiter durch den Spalt 61. Es ist daher nicht möglich, durch erneutes Ausfahren des
Pneumatikzylinders 59 aus der Konfiguration der Fig. 5b) unmittelbar in die Konfiguration
der Fig. 5a) zurückzukehren, um die Kappvorrichtung 08 für einen erneuten Kappvorgang
bereitzumachen, ohne dabei den Strang 02 erneut zu kappen.
[0048] Nach erfolgreichem Kappen wird deshalb das Linearstellglied 57 betätigt, um die Spindel
49 aus der geschlossenen Stellung in eine offene Stellung zu verschieben, in welcher
ihr Abstand zur Spindel 47 um wenigstens die Dicke des Strangs 02 vergrößert ist,
der Eingriff zwischen den Zähnen der Zahnradsektoren 58 aber erhalten bleibt. Fig.
5c) zeigt diesen Zustand.
[0049] Aus der Konfiguration der Fig. 5c heraus wird der Pneumatikzylinder 59 wieder ausgefahren,
so dass Messer 32 und Schneidleiste 37 die Ebene der Spindelachsen wieder passieren
und die in Fig. 5d gezeigte Stellung einnehmen. Da in diesem Fall beim Passieren der
Ebene der Spindelachsen der Abstand zwischen Messer 32 und Schneidleiste 37 wenigstens
gleich der Dicke des durchlaufenden Strangs 02 ist, wird dieser nicht geschnitten.
Das Linearstellglied 57 wird nun wieder ausgefahren, so dass die Konfiguration der
Fig. 5a) wiederhergestellt wird. Die Kappvorrichtung 08 ist nun bereit, durch eine
erneute Bewegung in die Konfiguration der Fig. 5b eine Notkappung oder auch eine weitere
registergerechte Kappung durchzuführen.
[0050] Grundsätzlich unabhängig von der Anordnung einer registergerechten Kappvorrichtung
08, jedoch in einer vorteilhaften Weiterbildung zusätzlich zu einer solchen, kann
eine Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen des Stranges 02 eine Vorrichtung
zur Überwachung einer Strangbreite b02 und/oder Stranglage aufweisen.
[0051] Die Vorrichtung zur Überwachung der Strangbreite b02 weist eine ein oder mehrere
Detektoren 44 auf, welche zumindest die beiden Längskanten des Stranges 02 (bzw. der
Bahn bzw. Bahnen) abtasten. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der Strang 02 im Querschnitt
eine den Falzrücken bildende und eine offene Kante auf. Exemplarisch sind hier zwei
jeweils eine Lichtquelle (IR, UV oder sichtbar) und einen Sensor aufweisende Detektoren
44 dargestellt. Der Detektor 44 kann jedoch auch als auf Reflexionsmessung beruhender
Sensor ohne extra Lichtquelle oder als magnetische oder elektrische Feldveränderungen
detektierender Sensor ausgebildet sein. Es können wie dargestellt mehrere, z. B. zwei,
über einen Teilbereich reichenden oder aber ein über die gesamte zu detektierende
Breite reichender Detektor vorgesehen sein. Zur Ortsauflösung der Kante ist die Ausbildung
des jeweiligen Sensors als Photodiodenarray von Vorteil, welches im Hinblick auf die
Lage der Kante durch entsprechende Software auswertbar ist. Der Detektor 44 bzw. die
Detektoren kann/können auch als Kamera, z. B. CCD-Kamera ausgeführt sein, dessen Bilder
durch eine entsprechende Auswertesoftware im Hinblick auf die Lage der Kanten bzw.
deren Abstand hin ausgewertet werden.
[0052] Die Strangbreite b02 bzw. ein diese repräsentierendes Signal wird nun entweder in
o.g., dem Detektor 44 bzw. den Detektoren 44 zuzuordnender Schaltung/Software ermittelt
und in einer logischen Einheit 46 (Vergleicher, Summierglied mit einem invertierenden
Eingang, Recheneinheit) mit einem vorgegebenen, jedoch vorzugsweise veränderbaren
Maximalwert M bzw. einem diesen repräsentierenden Signal verglichen. In einem anderen
Fall, in welcher den Detektoren 44 keine die Strangbreite b02 auswertende Schaltung/Software
zugeordnet ist, kann die logische Einheit 46 entsprechende Mittel zur Auswertung der
Signale aus dem Detektor 44 im Hinblick auf die Strangbreite b02 sowie Mittel zum
Vergleich der die Strangbreite b02 und den Maximalwert M repräsentierenden Signale
beinhalten. In Fig. 3a wird die Maximalbreite M unterschritten, am Ausgang der Einheit
liegt beispielsweise ein Ausgangssignal A von 0 an. In Fig. 3b ist exemplarisch ein
Strang 02 mit zueinander seitlich verrutschten Bahnen und zusätzlich einem fehlerhaften
Längsfalz der inneren Lage dargestellt. Die Strangbreite b02 geht hier über die vorgegebene
Maximalbreite M hinaus, so dass beispielsweise am Ausgang der Einheit 46 eine 1 anliegt.
[0053] In einer von der registergerechten Kappvorrichtung 08 unabhängigen Vorrichtung zum
sicheren Zuführen des Stranges 02 wird beispielsweise durch das Ausgangssignal A ein
Warnsignal (optisch, akustisch) bedient, ein Fahren der Maschine mit über Einziehgeschwindigkeit
hinausgehender Geschwindigkeit blockiert und/oder ein Antreiben des Falzapparates
01 gesperrt bzw. auf Einziehgeschwindigkeit begrenzt.
[0054] Bei Integration in die Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen des Stranges
02 unter Verwendung einer registergerechten Kappvorrichtung 08 fließt das Ergebnis
aus der Einheit 46 in die Ansteuerung zur Auslösung der registergerechten Kappvorrichtung
08 und/oder zur Deaktivierung die spontanen Kappvorrichtung 09 ein:
[0055] Beispielsweise ist in einem ersten Steuerkonzept ein Auslösen der registergerechten
Kappvorrichtung 08 erst möglich, wenn zum einen die Phase des Stranges 02 zur Phase
der Querschneideinrichtung 03 korreliert (d. h. die Phaseninformation I passt) und
zum anderen die Maximalbreite M nicht überschritten wird. Hierzu wird das Signal A
der Steuereinheit 43 zugeleitet und dort logisch berücksichtigt.
[0056] In einem anderen Steuerkonzept wirkt das Signal A der logischen Einheit 46 nicht
auf die Steuereinheit 43 sondern auf die Steuereinheit 15, so dass der betriebsmäßige
Strangweg durch die spontane Kappvorrichtung 09, z. B. durch Rückverschwenken des
Messers 11, erst freigegeben wird, wenn die Maximalbreite M unterschritten wird. Die
ggf. trotz Überschreitung der Maximalbreite M auf der Basis der Phaseninformation
I registergerecht durch die Kappvorrichtung 08 gekappten Abschnitte werden solange
ausgeleitet, bis der betriebsmäßige Strangweg infolge eines entsprechenden Signals
A wieder freigegeben wird.
[0057] Ggf. kann in einem dritten Steuerkonzept das Signal A sowohl auf die Steuereinheit
15 als auch 43 in der Weise wirken, dass, solange die Maximalbreite M überschritten
wird, trotz passendem Signal I kein registergerechtes Kappen erfolgt und der betriebsmäßige
Strangweg versperrt verbleibt, während bei passender Strangbreite b02 der Strangweg
frei gemacht wird und ein registergerechtes Kappen durch die Kappvorrichtung 09 bei
passendem Signal I zugelassen wird.
[0058] In einer nicht dargestellten Ausführung der Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder
Zuführen ist die Kappvorrichtung 08 dazu ausgebildet, sowohl das durch ein Signal
N (Notstopp) ausgelöste spontane, als auch das registergerechte Kappen durchzuführen.
Hierzu wird beispielsweise das Signal N einem Eingang der Steuereinheit 43 zugeführt
und mit einer Priorität zur Auslösung der Kappvorrichtung 08 belegt oder die o. g.
Auslöselogik (bezogen auf das Signal I und/oder A) durch einen By-pass umgangen und
direkt zur Auslösung durchgestellt. Im Nachgang zu dieser Notstopp-Auslösung wird
wie oben beschrieben verfahren. Vorteilhaft kann stromabwärts anstelle der Kappvorrichtung
09 eine nicht dargestellte Strangweiche vorgesehen sein, welche den betriebsmäßigen
Strangweg anhand des Status des Signals I und/oder A in der Art der vorbeschriebenen
Kappvorrichtung 09 sperrt bzw. freigibt.
[0059] Die aufgeführten Steuer- und/oder logischen Einheiten 15, 43 und/oder 46 können räumlich
getrennt voneinander, als bauliche Einheit mit getrennten Teilprozessen, oder gar
als Teilprozesse in die Maschinensteuerung 06 integriert ausgeführt sein.
[0060] Fig. 6 zeigt in einem schematischen Schnitt als ein weiteres Beispiel für ein erfindungsgemäßes
Strangverarbeitungssystem einen Falzapparat 01', der für die gleichzeitige Verarbeitung
von zwei Strängen 02, 02' ausgelegt ist. An den Wegen der Stränge 02, 02' sind der
Reihe nach angeordnet: ein Fangwalzenpaar oder eine Zuggruppe 19 bzw. 19', die dazu
dienen, eine vorgegebene Spannung der Stränge 02, 02' an einem stromaufwärts von ihnen
liegenden, in der Fig. nicht mehr dargestellten Falztrichter aufrecht zu erhalten,
eine registergerechte Kappvorrichtung 08, 08', eine Nothalt-Kappvorrichtung 09, 09'
sowie weitere Zuggruppen 21, 21'. Der Strang 02 erreicht die Oberfläche eines Transportzylinders
22, der als Greifer- oder Punkturzylinder ausgeführt sein kann, stromabwärts von der
zweiten Zuggruppe 21, in Höhe eines Schneidspalts 62 zwischen dem Transportzylinder
22 und einem ersten Messerzylinder 26, der wie der entsprechende Messerzylinder aus
Fig. 1 zusammen mit dem Transportzylinder 22 eine Querschneideinrichtung 03 zum Durchtrennen
des Strangs 02 jeweils zwischen zwei Produktabschnitten bildet. Ein zweiter Schneidzylinder
26', der Teil einer zweiten Querschneideinrichtung 03' ist, die in entsprechender
Weise den zweiten Strang 02' in Produktabschnitte zerlegt, ist um exakt eine Produktabschnittslänge
gegenüber dem Schneidzylinder 26 versetzt am Umfang des Transportzylinders 22 angeordnet.
[0061] Für die Erläuterung des Einziehens von Strängen in die Vorrichtung der Fig. 6 soll
zunächst angenommen werden, dass der Transportzylinder 22 ein Punkturzylinder ist;
der Fall eines Greiferzylinders wird später betrachtet.
[0062] In der Kappvorrichtung 08, die wie in Fig. 1 oder Fig. 4 gezeigt aufgebaut sein kann,
wird der Strang 02 zunächst synchronisiert zur Phasenlage des Punkturzylinders 22
so gekappt, dass ein unvollständiger Produktabschnitt an dem gekappten Strang 02 zurückbleibt,
dessen Länge vorzugsweise nur geringfügig kleiner als die eines vollständigen Produktabschnitts,
z.B. ca. 90% von dessen Länge, ist. Wenn die führende Kante dieses unvollständigen
Produktabschnittes auf den Punkturzylinder 22 trifft, berührt sie dessen Punkturnadeln
nicht, wenn diese kurz vor Passieren des Schneidspalts 62 zwischen den Zylindern 22,
26 aus dem Punkturzylinder 22 ausgefahren werden. Der führende unvollständige Produktabschnitt
passiert also den Schneidspalt 62, ohne punktiert zu werden. Er ist nach dem Durchgang
durch den Schneidspalt 62 lediglich durch eine mitlaufende Walze oder Bänder gegen
die Oberfläche des Punkturzylinders 22 geklemmt.
[0063] Der Betrieb der Kappvorrichtung 08' am Weg des Strangs 02' ist mit dem der Kappvorrichtung
08 so synchronisiert, dass eine durch die Kappung erhaltene führende Kante des Strangs
02' an der Oberfläche des Punkturzylinders 22 mit der führenden Kante des Strangs
02 zusammentrifft. Während dies geschieht und der Strang 02 an der Oberfläche des
Punkturzylinders 22 angeklemmt ist, wird ein auf den unvollständigen Produktabschnitt
folgender zweiter Produktabschnitt des Strangs 02 kurz vor Eintritt in den Schneidspalt
62 zwischen den Zylindern 22, 26 von den ausfahrenden Punkturnadeln punktiert. Nach
dem Punktieren trennt der Schneidzylinder 26 den zweiten Produktabschnitt von dem
ersten, unvollständigen Produktabschnitt.
[0064] Die zwei ersten Produktabschnitte der Stränge 02, 02' passieren gemeinsam den Schneidspalt
62' zwischen den Zylindern 22, 26'. Da die Umfangsgeschwindigkeit des Punkturzylinders
22 geringfügig größer als die Bahngeschwindigkeit der zwei Stränge 02, 02' ist, hat
der unvollständige Abschnitt des Strangs 02 diesen zweiten Schneidspalt 62' bereits
vollständig passiert, wenn der Schneidzylinder 26' den unvollständigen ersten Abschnitt
des Strangs 02' von einem darauf folgenden zweiten, vollständigen Produktabschnitt
abtrennt. Auch hier wird der vollständige zweite Produktabschnitt vor dem Schneiden
punktiert, so dass die zwei unvollständigen Produktabschnitte nach dem Passieren des
zweiten Schneidspalts ungeführt sind und herabfallen können, wohingegen die nachfolgenden
vollständigen Produktabschnitte beider Stränge sicher punktiert sind und in herkömmlicher,
hier nicht weiter zu beschreibender Weise am Punkturzylinder 22 entlang weitergefördert,
bei der Übergabe an einen Falzklappenzylinder 31 quer gefalzt und von diesem schließlich
an ein Schaufelrad 63 ausgegeben werden.
[0065] Die Kappvorrichtungen 08, 08' könnten mit dem Punkturzylinder 22 auch derart synchronisiert
sein, dass einer der Stränge 02, 02' oder auch beide jeweils exakt an der Grenze zwischen
zwei Produktabschnitten gekappt werden. Dies hätte jedoch für die Arbeitweise der
Vorrichtung keine Vorteile. Zwar würde dann die führende Kante jedes an der Grenze
gekappten Strangs am Punkturzylinder 22 jeweils mit den Punkturnadeln in Kontakt kommen,
doch würden die Punkturnadeln diese Kante nicht durchstoßen können, sondern sie würden
die Kante eher radial nach außen drängen, was jeweils am Eingang der Schneidspalte
62, 62' zu Stopfern führen könnte.
[0066] Es ist nicht erforderlich, dass die führenden Kanten der zwei Stränge 02, 02' am
Punkturzylinder 22 exakt aufeinandertreffen; es genügt, dass beide innerhalb ein und
desselben Produktabschnitts oder Feldes am Punkturzylinder 22 eintreffen, um sicherzustellen,
dass nicht nur ein einziger der zwei ersten Abschnitte von den Punkturnadeln erfasst
und an den Falzklappenzylinder 31 weitergegeben wird.
[0067] Wenn der Transportzylinder 22 als Greiferzylinder ausgeführt ist, unterscheidet sich
seine Arbeitsweise nicht von der des Punkturzylinders, sofern die Kappvorrichtungen
08, 08' jeweils unvollständige erste Produktabschnitte an den Strängen 02, 02' erzeugen.
Die unvollständigen Produktabschnitte können von den Greifern nicht erfasst werden
und fallen daher zu Boden, sobald sie den zweiten Schneidspalt 62' passiert haben.
Lediglich wenn die Kappung in den Kappvorrichtungen 08, 08' exakt zwischen zwei Produktabschnitten
erfolgt, ergibt sich bei einem Greiferzylinder 22 der Vorteil, dass bereits beide
ersten Produktabschnitte der Stränge gegriffen und ordnungsgemäß verarbeitet werden
können. Bei Verwendung eines Greiferzylinders darf nicht ein Strang exakt an der Grenze
zwischen zwei Produktabschnitten und der andere von der Grenze beabstandet gekappt
werden, denn dies würde dazu führen, dass die Greifer von den ersten Produktabschnitten
der zwei Stränge nur einen zu fassen bekommen, der dann aber später nicht ordnungsgemäß
gefalzt werden könnte und Störungen verursachen könnte.
[0068] In einer nicht dargestellter weiterbildenden Ausführung der Vorrichtung nach Fig.
1 bis 3 mit den beiden Kappvorrichtungen 08 und 09 ist die Kappvorrichtung 08 zusätzlich
zum ersten Bewegungsfreiheitsgrad, z. B. der Rotation, mit dem zweiten Bewegungsfreiheitsgrad
des Ausführungsbeispiels zu Fig. 4 und 5 ausgeführt, so dass die Kappvorrichtung 08
in eine geschlossene und eine offenen Stellung bringbar ist. Das zur Ausgestaltung
zu Fig. 4 und 5 ausgeführte ist hierbei zusätzlich auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 bis 3 anzuwenden.
Bezugszeichenliste
[0069]
- 01
- Weiterverarbeitungsstufe, Falzapparat
- 02
- Strang
- 03
- Querschneideinrichtung
- 04
- Produktabschnitt
- 05
- -
- 06
- Maschinensteuerung
- 07
- Antrieb, Antriebsmotor
- 08
- Kappvorrichtung, Querschneideinrichtung, registergerecht
- 09
- Kappvorrichtung, Querschneideinrichtung, spontan
- 10
- -
- 11
- Messer
- 12
- Stellmittel
- 13
- Führung, Ausleitzunge
- 14
- Bügel
- 15
- Steuereinrichtung, Stellglied
- 16
- Achse
- 17
- Hebel
- 18
- Falztrichter
- 19
- Zuggruppe
- 20
- -
- 21
- Zuggruppe
- 22
- Transportzylinder, Zylinder, Greiferzylinder, Punkturzylinder
- 23
- Halteelement, Greifer, Punkturleisten
- 24
- Falzmesser
- 25
- -
- 26
- Messerzylinder, Zylinder
- 27
- Messer
- 28
- Schneidspalt
- 29
- Falzspalt
- 30
- -
- 31
- Zylinder, Falzklappenzylinder
- 32
- Messer
- 33
- Achse
- 34
- Stellmittel
- 35
- -
- 36
- Hebel
- 37
- Widerlager, Gegenmesser, Schneidleiste
- 38
- Achse
- 39
- Antriebsverbindung, Zahnradpaar
- 40
- -
- 41
- Schneidnut
- 42
- Detektionssystem
- 43
- Steuereinrichtung, Stellglied
- 44
- Detektor
- 45
- -
- 46
- logische Einheit
- 47
- Spindel
- 48
- Lagerhalter
- 49
- Spindel
- 50
- -
- 51
- Lagerhalter
- 52
- Lager
- 53
- Lager
- 54
- Zahnrad
- 55
- -
- 56
- Zahnriemen
- 57
- Linearstellglied
- 58
- Zahnradsektor
- 59
- Pneumatikzylinder
- 60
- -
- 61
- Spalt
- 62
- Schneidspalt
- 63
- Schaufelrad
- b02
- Strangbreite
- A
- Signal, Ausgangssignal
- I
- Signal, Statusinformation, Phaseninformation, Winkelinformation
- M
- Maximalwert
- N
- Signal, Notstopp
- LB
- Wiederhollänge
- S, Sx
- Schnittlinie, betriebsmäßig, mit x gleich 1, 2, 3, 4 oder 5
1. Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen von zwei Strängen (02; 02') in eine Weiterverarbeitungsstufe
(01), wobei in einer der Weiterverarbeitungsstufe (01') zugeordneten Querschneideinrichtung
(03, 03') die Stränge (02; 02') betriebsmäßig in Produktabschnitte (04) getrennt werden,
und wobei wenigstens der erste der Stränge (02) auf seinem Strangweg vor der Querschneideinrichtung
(03, 03') eine Kappvorrichtung (08) passiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) mit einer führenden Kante des zweiten Strangs (02') derart
synchronisiert betätigt wird, dass die führende Kante des zweiten Strangs (02') und
die von der Kappvorrichtung (08) erzeugte führende Kante des ersten Strangs (02) in
der Weiterverarbeitungsstufe (01') in einem gleichen Produktabschnitt zusammentreffen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide führenden Kanten an einer Grenze des Produktabschnitts zusammentreffen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide führenden Kanten beabstandet von einer Grenze zwischen zwei Produktabschnitten
zusammentreffen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschneideinrichtung (03, 03') ein die von der Kappvorrichtung (08) erzeugte
führende Kante enthaltendes Stück des ersten Strangs (02) mit einer Länge schneidet,
die größer als die Hälfte der Länge des Produktsabschnitts ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die führende Kante des zweiten Strangs (02') von einer diesem zugeordneten Kappvorrichtung
(08) erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein unvollständiger Produktabschnitt, der die führenden Kanten der zwei Stränge (02,
02') enthält, stromabwärts der Querschneideinrichtung (03, 03') aus dem Strangweg
ausgeleitet wird.
7. Strangverarbeitungssystem mit einer Weiterverarbeitungsstufe (01'), wenigstens zwei
über die Weiterverarbeitungsstufe (01') verlaufenden Strangwegen, wobei an jedem Strangweg
eine einen auf dem Strangweg geführten Strang (02; 02') betriebsmäßig in Produktabschnitte
(04) trennende Querschneideinrichtung (03, 03') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03, 03') eine Kappvorrichtung
(08; 08') angeordnet ist.
8. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtungen (08; 08') gekoppelt sind, um Stränge (02; 02') auf den Strangwegen,
an denen sie angeordnet sind, jeweils mit einer festen Phasenbeziehung zueinander
zu kappen.
9. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zum Kappen des Strangs (02; 02') zusammenwirkende Elemente (32, 37) der Querschneideinrichtung
(03, 03') baugleich mit den entsprechenden Elementen (32, 37) der Kappvorrichtung
(08, 08') sind.
10. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) zwei zum Kappen des Strangs (02) zusammenwirkende Elemente
(32, 37) umfasst, dass die beiden Elemente (32, 37) in Bezug aufeinander wenigstens
zwei Bewegungsfreiheitsgrade aufweisen, wobei die zwei Elemente (32, 37) im zweiten
Freiheitsgrad zwischen einer geschlossenen Stellung, in welcher eine gegebene Bewegung
im ersten Freiheitsgrad den Strang (02) kappt, und einer offenen Stellung verstellbar
sind, in welcher die gegebene Bewegung im ersten Freiheitsgrad den Strang nicht kappt.
11. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03) zwei dem selben Strang (02) zugeordnete
Kappvorrichtungen (08; 09) vorgesehen sind.
12. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) im Strangweg vor einer der Weiterverarbeitungsstufe (01)
zugeordneten, den Strang (02) betriebsmäßig in Produktabschnitte (04) trennenden Querschneideinrichtung
(03) angeordnet ist.
13. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass für ein spontanes, durch ein Signal (N) für Notstopp begründetes Kappen eine erste
Kappvorrichtung (09) und für das phasenkorrelierte Kappen die zweite Kappvorrichtung
(08) vorgesehen ist.
14. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Kappvorrichtungen (08; 09) eine eigene Antriebseinrichtung (12;
34) zugeordnet ist.
15. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Freiheitsgrad eine eigene Antriebseinrichtung (57, 59) zugeordnet ist.
16. Strangverarbeitungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Freiheitsgrad ein Freiheitsgrad der Rotation ist.