ATBECHDEDKESFRGBGRITLILUNLSEMCPTIESILTLVFIROMKCYALTRBGCZEEHUPLSKBAHRIS..MTNORSMESMMA....MD..........
J
JDIM360 Ver 1.28 (29 Oct 2014) - 1100000/0
3098189
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20161130
EP
16169309.8
20160512
de
de
de
102015209825
20150528
DE
20161130
201648
20161130
201648
B65H 18/10 20060101AFI20161012BHEP
de
VORRICHTUNG ZUM TEILEN EINER LAUFENDEN MATERIALBAHN IN TRANSPORTRICHTUNG
en
DEVICE FOR DIVIDING A RUNNING WEB OF MATERIAL IN DIRECTION OF TRANSPORT
fr
DISPOSITIF DE SEPARATION D'UNE BANDE DE MATERIAU CONTINUE DANS LE SENS DE TRANSPORT
1
Windmöller & Hölscher KG
100255116
9209 EP
Münsterstrasse 50
49525 Lengerich
DE
Krümpelmann, Martin
Eduard-Lagemann-Str. 22
49525 Lengerich
DE
Vogelsang, Andreas
Heideweg 14
49545 Tecklenburg
DE
Rohlmann, Torben
Mühlenweg 9a
49525 Lengerich
DE
AL
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BE
BG
CH
CY
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen einer laufenden Materialbahn in Transportrichtung in mehrere Nutzen. Damit die Verfahrensparameter einer derartigen Vorrichtung möglichst schnell und zuverlässig einstellbar sind, ist eine Vorrichtung vorgesehen mit einem Längsschneider, der mindestens ein Messer umfasst, das mittels einer Stellvorrichtung quer zur Transportrichtung elektronisch verstellbar ist und mit dem an der laufenden Materialbahn ein Längsschnitt in Transportrichtung produzierbar ist, mit einem Kamerasystem, mit dem die Position des Längsschnitts erfassbar ist und das dazu geeignet ist, ein Positionssignal über die Position des Längsschnitts auszugeben, und mit einer Steuereinheit, mit der die in Abhängigkeit von dem Positionssignal und in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Ist-Position die Stellvorrichtung ansteuerbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen einer laufenden Materialbahn in Transportrichtung in mehrere Nutzen. Derartige Vorrichtungen finden sich sowohl bei der Produktion von Materialbahnen (z. B. Folienextrusionsanlagen) als auch bei der Weiterverarbeitung von Materialbahnen (z. B. Druckmaschinen).
Eine Vorrichtung zum Teilen einer laufenden Materialbahn in Transportrichtung in mehrere Nutzen umfasst typischerweise einen Längsschneider und einen Wickler. Um die einzelnen Nutzen nach dem Längsschneider und vor dem Wickler aufzufächern (d. h. die geschnittenen Bahnen werden auseinander geführt und vor dem Wickeln wieder parallel geführt), ist aus EP 2 703 326 A1 außerdem eine sogenannte Breitstreckwalzen-Einheit bekannt.
Die Verfahrensparameter an dem Längsschneider (insb. die Schnittpositionen), an der Breitstreckwalzen-Einheit und an dem Wickler werden von dem Bediener der betreffenden Anlage eingestellt. Die Einstellung der gesamten Verfahrensparameter ist zeitaufwendig und aufgrund der verschiedenen Einflussgrößen zusätzlich auch fehleranfällig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Verfahrensparameter möglichst schnell und zuverlässig einstellbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Als erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Vorrichtung vorgesehen mit einem Längsschneider, der mindestens ein Messer umfasst, das mittels einer Stellvorrichtung quer zur Transportrichtung elektronisch verstellbar ist und mit dem an der laufenden Materialbahn ein Längsschnitt in Transportrichtung produzierbar ist, mit einem Kamerasystem, mit dem die Position des Längsschnitts erfassbar ist und das dazu geeignet ist, ein Positionssignal über die Position des Längsschnitts auszugeben, und mit einer Steuereinheit, mit der die in Abhängigkeit von dem Positionssignal und in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Ist-Position die Stellvorrichtung ansteuerbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Längsschneider in Transportrichtung eine Breitstreckwalzen-Einheit zur Auffächerung der Nutzen nachgeschaltet. Die Auffächerung bewirkt, dass die einzelnen Nutzen erst auseinander und dann wieder parallel geführt werden, sodass zwischen den einzelnen Nutzen ein Abstand entsteht, der die Weiterverarbeitung erleichtert. Vorzugsweise weist die Breitstreckwalzen-Einheit einen ersten Steuereingang zum Einstellen der Auffächerung durch die Steuereinheit auf. Hiermit kann die Einstellung des Abstandes der einzelnen Nutzen beispielsweise über ein Bedienpult erfolgen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Breitstreckwalzen-Einheit ein Wickler zum Aufwickeln der Nutzen nachgeschaltet. Vorzugsweise weist der Wickler einen zweiten Steuereingang zum Einstellen der Wickelparameter durch die Steuereinheit auf. Hiermit kann auch die Einstellung der Wickelparameter beispielsweise über ein Bedienpult erfolgen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Kamerasystem eine Matrixkamera, die dazu geeignet ist, mehrere Zustände der laufenden Materialbahn zu erfassen und an die Steuereinheit weiterzuleiten. Bei der Matrixkamera kann es sich um eine hochauflösende Kamera handeln. Aufgrund der hohen Auflösung ist eine nachgeschaltete Bildverarbeitung in der Lage, die verschiedenen Bereiche vor und hinter dem Längsschneider zu erfassen und die Zustände zu analysieren. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, dass die Matrixkamera mit einem Positioniersystem jeweils an diejenige Position der laufenden Materialbahn verfahren wird, deren Zustand gerade erfasst werden soll. Schließlich ist es auch denkbar, dass mehrere Matrixkameras eingesetzt werden, sodass verschiedene Bereiche gleichzeitig erfasst werden können. In jedem Fall ermöglicht der Einsatz des Kamerasystems einen geschlossenen Regelkreis zur Einstellung der jeweiligen Verfahrensparameter an dem Längsschneider, an der Breitstreckwalzen-Einheit und an dem Wickler.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt
Fig. 1
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Teilen einer laufenden Materialbahn in mehrere Nutzen.
Die laufenden Materialbahn 101 wird in Transportrichtung A einem Längsschneider 111 zugeführt, der zwei Messer 103 und 104 umfasst, die die Materialbahn 101 in die Nutzen 112, 113 und 114 aufteilt. Die Messer 103 und 104 sind auf einer ortsfesten Traverse 102 verschieblich geführt und können dabei auf der Traverse 102 mit einer nicht näher gezeigten Stellvorrichtung elektronisch verstellt werden.
Hinter dem Längsschneider 111 werden die Nutzen 112, 113 und 114 einer Breitstreckwalzen-Einheit 115 zugeführt. Die Breitstreckwalzen-Einheit umfasst die beiden Breitstreckwalzen 105 und 106, die die Nutzen 112, 113 und 114 in der gezeigten Weise erst auseinander und dann wieder parallel führen. Zur elektronischen Einstellung dieser Auffächerung weisen die Breitstreckwalzen 105 und 106 einen nicht näher gezeigten ersten Steuereingang auf.
Hinter der Breitstreckwalzen-Einheit 115 werden die Nutzen 112, 113 und 114 schließlich einem Wickler 116 zugeführt. Der Wickler 116 weist einen nicht näher gezeigten zweiten Steuereingang auf, mit dem die einzelnen Wickelparameter (Wickelgeschwindigkeit, Spannung der Materialbahn bzw. der einzelnen Nutzen, etc.) elektronisch eingestellt werden können.
Über der gezeigten Vorrichtung bestehend aus Längsschneider 111, Breitstreckwalzen-Einheit 115 und Wickler 116 ist eine Kamera 108 montiert, die an einer Traverse 107 quer zur Transportrichtung A verschieblich geführt ist. Die Traverse 107 ist wiederum auf den ortsfesten Schienen 109 und 110 in der Transportrichtung A verschieblich geführt, sodass im Ergebnis mit der Kamera 108 jeder Punkt der gezeigten Vorrichtung angefahren werden kann. Gleichzeitig verfügt das Kamerasystem 117 aufgrund der verschieblich geführten Traverse 107 und den ortsfesten Schienen 109 und 110 über ein eigenes Koordinatensystem, das zur Einstellung der verschiedenen Verfahrensparameter der gezeigten Vorrichtung als Referenz-Koordinatensystem dienen kann.
Zur automatisierten Einstellung der verschiedenen Verfahrensparameter der gezeigten Vorrichtung kann wie folgt verfahren werden:
- Zunächst gibt der Bediener auf dem nicht näher gezeigten Bedienpult die Schnittpositionen ein, an denen die laufende Materialbahn 101 geteilt werden soll. Die ebenfalls nicht näher gezeigte Steuereinheit gibt daraufhin entsprechende Stellsignale an die Stellvorrichtung der ortsfesten Traverse 102 aus, sodass die Messer 103 und 104 an die gewünschten Positionen gefahren werden und die Nutzen 112, 113 und 114 produzieren.
In einem nächsten Schritt erfasst die Kamera 108 nacheinander die tatsächlichen Positionen der Längsschnitte und gibt entsprechende Positionssignale an die Steuereinheit aus. Die Positionssignale können beispielsweise durch eine Bildverarbeitung gewonnen werden, indem eine entsprechende Software die tatsächlichen Schnittpositionen mit den vorgegebenen Schnittpositionen anhand eines Referenzbildes vergleicht. In Abhängigkeit von den Positionssignalen und der vorgegebenen Ist-Positionen steuert die Steuereinheit wiederum die Stellvorrichtung derart an, dass die laufende Materialbahn genau an den gewünschten Positionen geteilt wird. Auf diese Weise ist somit ein geschlossener Regelkreis zur genauen Positionierung der Messer 103 und 104 hergestellt.
Aufgrund der eingegebenen Schnittpositionen sowie der Materialeigenschaften der laufenden Materialbahn 101 berechnet die Steuereinheit außerdem die optimale Auffächerung der Breitstreckwalzen-Einheit 115 sowie die optimalen Wickelparameter des Wicklers 116 und leitet diese Parameter an den ersten Steuereingang der Breitstreckwalzen-Einheit 115 und den zweiten Steuereingang des Wicklers 116 weiter. Die tatsächlichen Zustände der Parameter an der Breitstreckwalzen-Einheit 115 und an dem Wickler 116 werden wiederum durch die Kamera 108 erfasst und an die Steuereinheit weitergeleitet, sodass auch hinsichtlich der Parameter der Breitstreckwalzen-Einheit 115 und der Parameter des Wicklers 116 ein geschlossener Regelkreis entsteht.
Im Ergebnis ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung somit möglich, dass sämtliche Vorgänge zum Teilen einer laufenden Materialbahn in Transportrichtung automatisiert und gleichzeitig sehr zuverlässig durchgeführt werden können.
1. Vorrichtung zum Teilen einer laufenden Materialbahn in Transportrichtung in mehrere Nutzen,
mit einem Längsschneider, der mindestens ein Messer umfasst, das mittels einer Stellvorrichtung quer zur Transportrichtung elektronisch verstellbar ist und mit dem an der laufenden Materialbahn ein Längsschnitt in Transportrichtung produzierbar ist,
mit einem Kamerasystem, mit dem die Position des Längsschnitts erfassbar ist und das dazu geeignet ist, ein Positionssignal über die Position des Längsschnitts auszugeben, und
mit einer Steuereinheit, mit der die in Abhängigkeit von dem Positionssignal und in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Ist-Position die Stellvorrichtung ansteuerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei dem Längsschneider in Transportrichtung eine Breitstreckwalzen-Einheit zur Auffächerung der Nutzen nachgeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Breitstreckwalzen-Einheit einen ersten Steuereingang zum Einstellen der Auffächerung durch die Steuereinheit aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Breitstreckwalzen-Einheit ein Wickler zum Aufwickeln der Nutzen nachgeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Wickler einen zweiten Steuereingang zum Einstellen der Wickelparameter durch die Steuereinheit aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei das Kamerasystem eine Matrixkamera umfasst, die dazu geeignet ist, mehrere Zustände der laufenden Materialbahn zu erfassen und an die Steuereinheit weiterzuleiten.
7. Folienextrusionsmaschine zum Produzieren einer Folienbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die produzierte Folienbahn einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6 zugeführt wird.
8. Flexodruckmaschine zum Bedrucken einer laufenden Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte Materialbahn einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6 zugeführt wird.
9209 EP
EP
16169309.8
Windmöller & Hölscher KG
1
DH
20161018
B65H
DE
102007047890
A1
VOITH PATENT GMBH [DE]
20090604
A
1-8
* Absätze [0026] - [0030] *
* Abbildung 1 *
US
2003150546
A1
KATAOKA HIROSHI [JP] ET AL
20030814
A
1
* Absätze [0055], [0056], [0087] - [0089] *
* Abbildungen 1-3, *
DE
20321804
U1
KOENIG & BAUER AG [DE]
20100422
A
1
* Absätze [0059] - [0063] *
* Abbildungen 3a, 3b *
EP
2669225
A1
DUESPOHL MASCHINENBAU GMBH [DE]
20131204
A
1
* Absätze [0014] - [0016], [0022] - [0024] *
* Abbildungen 1-3 *
Cescutti, Gabriel
The Hague
20161011
DE
102007047890
A1
20090604
KEINE
US
2003150546
A1
20030814
CN
1443700
A
20030924
US
2003150546
A1
20030814
DE
20321804
U1
20100422
AT
339381
T
20061015
AT
356073
T
20070315
AT
358093
T
20070415
AT
371621
T
20070915
AU
2003293001
A1
20040714
CN
1729133
A
20060201
DE
10313774
A1
20040715
DE
20321804
U1
20100422
EP
1556301
A1
20050727
EP
1602609
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EP
1604931
A2
20051214
EP
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A1
20060510
EP
1785379
A1
20070516
ES
2270150
T3
20070401
ES
2281882
T3
20071001
ES
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20071001
ES
2290850
T3
20080216
ES
2296283
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20080416
US
2007194169
A1
20070823
WO
2004056686
A1
20040708
EP
2669225
A1
20131204
KEINE

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente
- EP
2703326
A1
[0002]