DE4313452A1 - Verarbeitungsvorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Material zu Blattlagen - Google Patents
Verarbeitungsvorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Material zu BlattlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Bearbeitung von Ausgangs-Material,
wie einer Materialbahn, zu Blattlagen, die im Gegensatz zu
metallischen Blechlagen, Furnierlagen oder nichtmetallischen
Bauplatten eine wesentlich größere Flexibilität bzw. geringe
re Elastizität und Eigensteifigkeit haben können, wie dies
z. B. bei Blattlagen aus Papier bzw. papierähnlichen Werkstof
fen der Fall ist, deren Gewicht pro Quadratmeter mit höch
stens 200 oder 100 g bzw. auch wesentlich weniger kleiner als
das entsprechende Gewicht der anderen genannten Blattlagen
ist. Auch die Dicke der Blattlagen kann mit weniger als einem
halben bzw. zwei Zehntel Millimeter sehr gering sein.
Blattlagen werden z. B. von einer Materialbahn von vorbestimm
ter Breite durch Schnitte quer zu deren Längsrichtung abge
trennt und sollen innerhalb sehr enger Toleranzgrenzen
maßhaltig sein, insbesondere hinsichtlich des Abstandes der
beiden Querkanten voneinander. Ist die Materialbahn bzw. sind
die Blattlagen vor den formathaltigen Kantenschnitten bereits
mit Merkmalen, wie Wasserzeichen, Druckmarken oder anderem
versehen, welche wie im Falle von Banknoten, Dokumenten oder
dgl. eine genau vorbestimmte Lage gegenüber den Außenkanten
der Blattlage einnehmen müssen, so ist der Schnitt der vier
meist im rechten Winkel zueinander liegenden Außenkanten noch
erschwert.
Wasserzeichen z. B. können auf dem Ausgangsmaterial nur
innerhalb verhältnismäßig großer Lagetoleranzen angebracht
werden, insbesondere in Bezug auf die Bahnlängsrichtung. In
jedem Fall, nämlich auch bei Bedruckungen, können die einzel
nen Merkmalseinheiten in Bahnlängsrichtung in einem größeren
Abstand als demjenigen voneinander liegen, der eine Trennung
aufeinderfolgender Blattlagen von der Materialbahn durch
einen einzigen Schnitt so erlauben würde, daß die beiden
durch diesen Schnitt hergestellten Außenkanten beider Blatt
lagen dann die vorgegebenen Abstände zur jeweils zugehörigen
Merkmalseinheit hätten. Zweckmäßig wird mit einem Schnitt
jeweils nur eine einzige Außenkante einer Blattlage format
haltig hergestellt, während die folgende Blattlage im Bereich
der zugehörigen Außenkante mit Übermaß nur vorgeschnitten und
darauffolgend durch einen weiteren Schnitt formathaltig
nachgeschnitten wird.
Die die Form der jeweiligen Blattlage dauerhaft verändernde
Bearbeitung kann teilweise oder ganz auch kein Trennschnitt,
sondern z. B. eine Perforierung, eine Krimpung, eine Faltung
oder dgl. sein, die z. B.. in einer an eine Querkante anschlie
ßenden Querzone anzubringen ist. Ferner können nicht formver
ändernde Verarbeitungen vorgesehen sein, wie sie z. B. durch
Transport, Zählung, Sensorprüfung, Reinigung, Bilden von
Blattlagen-Strömen bzw. Blattlagen-Stapeln oder dgl. gegeben
sind.
Zum formathaltigen Schnitt der jeweils nur vorgeschnittenen
Außen- bzw. Querkante kann eine größere Anzahl von Einzel
bogen bzw. Blattlagen gleichgerichtet aufeinander gestapelt
werden, wonach diese Blattlagen gemeinsam im Stapel in Bezug
auf eine bis drei fertiggeschnittene Außenkanten bündig
miteinander ausgerichtet werden können. Danach werden die
vorgeschnittenen Außenkanten aller im Stapel befindlicher
Blattlagen auf einem Planschneider in einem gemeinsamen
Schnitt fertiggeschnitten, der quer zur Ebene der Blattlagen
durch den Stapel von Blattlage zu Blattlage fortschreitet.
Ein solcher Schnitt kann nur bei relativ stark begrenzter
Stapeldicke für alle Blattlagen mit ausreichender Genauigkeit
durchgeführt werden. Er hat außerdem zur Folge, daß die
Schnittkanten benachbarter Blattlagen aufgrund der Schnitt
verformung z. B. dadurch ineinander verhaken, daß Faserpar
tikel des aus Fasern verpreßten Materiales bzw. gesonderter
Blattlagen in Eingriff miteinander kommen.
Solche Verhakungen erschweren die weitere Verarbeitung bzw.
Verwendung der Blattlagen erheblich. Außerdem ist das bündige
Ausrichten der Blattlagen verhältnismäßig schwierig, weil sie
im Stapel unter starker Reibung gehalten sind. Sollen nach
dem Formatschnitt Stapel mit einer genau vorbestimmten Anzahl
von Blattlagen hergestellt werden, so müssen diese zur
Zählung aus den geschnittenen Stapeln wieder wenigstens
teilweise voneinander getrennt werden, weil die Lagenzahl in
einem zu schneidenden Stapel sich aus fertigungstechnischen
Gründen meist von derjenigen Lagenzahl unterscheidet, die in
einem zu verpackenden Stapel vorgesehen ist. Auch ergibt sich
eine sehr aufwendige Arbeitsweise, weil z. B. nach dem Abtren
nen von der Materialbahn zunächst die Bogenlagen in einem
ersten Stapel gesammelt werden, dessen Lagenzahl wesentlich
größer als diejenige dem zu verpackenden Stapels ist. Von
diesem ersten Stapel müssen dann Teilstapel vereinzelt, zur
bündigen Ausrichtung gleichgestoßen, danach formathaltig
geschnitten, dann je nach geforderter Zählgenauigkeit in
einem bis mehreren Durchläufen durch ein Zählgerät gezählt
und schließlich in den zahlengenauen Stapeln der Verpackung
zugeführt werden.
Aus organisatorischen Gründen ist dies meist nicht in einem
kontinuierlichen Durchlauf möglich, sondern die Stapel müssen
mindestens einmal stationär zwischengelagert werden, bis sie
der jeweils folgenden Verarbeitung zugeführt werden können.
Außerdem müssen die Bogenlagen zum Querschneiden, Fertig
schneiden, Zählen und Verpacken jeweils auf unterschiedliche
Vorrichtungen umgesetzt werden, wodurch es leicht geschehen
kann, daß in einem fertigbearbeiteten Stapelpaket Blattlagen
aus unterschiedlichen Papierchargen enthalten sind, nämlich
von gesonderten Materialbahnen bzw. Bahnenrollen, deren
Material sich aufgrund von Herstellungstoleranzen meist
hinsichtlich einer oder mehrerer Materialeigenschaften
unterscheidet, z. B. Griffigkeit, Knittereigenschaften,
spezifischem Gewicht und ähnlichem. Durch die mindestens
einmalige Zwischenlagerung der Blattlagen zwischen zwei
Verarbeitungsschnitten, z. B. auf Stapelpaletten, sind Fehler
in den Blattlagen auch häufig nur nach verhältnismäßig langer
Zeit feststellbar, nämlich erst dann, wenn die Blattlagen
einer weiteren Verarbeitung bzw. einer Qualitätsprüfung
zugeführt werden.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung bzw. ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, durch
welche Nachteile bekannter Ausbildungen oder Arbeitsprozesse
bzw. Nachteile der beschriebenen Art vermieden sind und die
insbesondere bei erhöhter Verarbeitungsgenauigkeit eine
beschleunigte Verarbeitung gewährleisten. Zweckmäßig werden
auch die genannten nachteiligen Verfahrensschritte im wesent
lichen vollständig vermieden.
Erfindungsgemäß wird an der jeweiligen Blattlage zunächst nur
eine der beiden Querzonen lagegerecht mit der zugehörigen, im
wesentlichen über ihre gesamte Länge durchgehenden Bearbei
tung versehen, die Lage dieser Bearbeitung als Maß-Bezugsba
sis erfaßt, in Abhängigkeit von dieser Bezugsbasis ein
Werkzeug zur Bearbeitung der anderen Querzone lagegerecht
gegenüber dem Material eingestellt und sofort darauf folgend
die Bearbeitung dieser zweiten Querzone durchgeführt. Während
dieser Bearbeitung bleibt das Material gegenüber den Lagerun
gen des Werkzeuges bzw. der Werkzeuge ununterbrochen genau
definiert lagegesichert, was bei gegenüber den Werkzeuglage
rungen stationärer Sicherung und/oder bei genau definierter
gleichzeitiger Vorschubbewegung etwa parallel zur Material
ebene gegeben sein kann. Vorteilhaft werden die die beiden
Bearbeitungen ausführende Werkzeugeinheit bzw. deren Zone für
den bearbeitenden Eingriff und das Material zwischen der
ersten und der zweiten Bearbeitung um ein Maß gegeneinander
bewegt, welches gegenüber dem Abstand zwischen diesen Bear
beitungen verschieden sein kann, insbesondere demgegenüber
kleiner ist. Statt durch ein einziges, mit seiner Werkzeugla
gerung zwischen zwei Arbeitspositionen hin und her bewegbares
Werkzeug, werden die beiden Bearbeitungen zweckmäßig durch
gesonderte Werkzeuge ausgeführt, deren gesonderte Arbeitszo
nen hintereinander liegen und die so gesteuert sind, daß die
zweite Bearbeitung in maßgenauer Abhängigkeit von der ersten
Bearbeitung erfolgt.
Zweckmäßig werden zur genannten Bearbeitung solche Bear
beitungseinrichtungen verwendet, die geeignet sind, während
des quer zur Bearbeitungszone gerichteten Durchlaufes des
Materiales die Bearbeitung auszuführen, wobei in diesem Fall
das jeweilige Werkzeug auch in Abhängigkeit vom Bewegungsweg
des Materiales gesteuert wird und die das Material gegenüber
den Bearbeitungszonen schlupffrei bewegende Einheit die
Lagesicherung beendet. Dadurch, daß ggf. an den beiden
Arbeitspositionen nicht gleichzeitig oder so bearbeitet wird,
daß nach Beginn und vor Beendigung der ersten Bearbeitung die
zweite Bearbeitung beginnt, kann der Längenabstand zwischen
den beiden Bearbeitungen im wesentlichen unabhängig vom
Abstand zwischen den beiden Arbeitspositionen gewählt und nur
durch Steuerung der Bewegungen der Werkzeuge bzw. des Mate
rialvorschubes bestimmt werden. Zur Veränderung des Abstandes
zwischen den Bearbeitungen ist die Steuerung vorteilhaft
verstellbar.
Zweckmäßig wird die erste Bearbeitung registergenau in
Abhängigkeit von einer Markierung des Materiales so vorgenom
men, daß der Abstand dieser Bearbeitung von der Markierung
genau festgelegt ist. Zu diesem Zweck wird die Markierung
zunächst erfaßt und danach die gegenseitige Zuführung zwi
schen Material und Bearbeitungseinheit bis zu deren bear
beitenden Eingriff gesteuert. Eine der beiden Bewegungen des
Materiales und des Werkzeuges kann dabei von der Erfassung
der Markierung bis zum Beginn bzw. zur Beendigung der jewei
ligen Bearbeitung mit im wesentlichen gleichförmiger Ge
schwindigkeit erfolgen, so daß nur die andere Bewegung zur
Einstellung auf den lagegerechten Bearbeitungseingriff in
ihrer Geschwindigkeit verändert werden muß. Nach Beendigung
der ersten Bearbeitung wird das Material weiterbewegt und
dadurch in die vorbestimmte Lage für die zweite Bearbeitung
gebracht, die bei fortgesetzt gleichförmiger Bewegung wenig
stens eines Längsabschnittes des Materiales gegenüber beiden
Arbeitspositionen erfolgen kann.
Bei durchlaufender Bearbeitung bestimmt die jeweilige Bear
beitungseinrichtung während des im wesentlichen schlupffreien
Eingriffes in das Material eine zugehörige Bearbeitungs-
Vorschubgeschwindigkeit. Diese kann etwa gleich groß wie die
Vorschubgeschwindigkeit des Materiales sein. Sie kann aber
auch geringfügig kleiner als die des Materiales im Bereich
vor der Bearbeitung bzw. im Bereich der vorschiebenden
Lagesicherung sein, so daß dann das Material während des
Bearbeitungseingriffes zwischen der zugehörigen Arbeitsposi
tion und der Lagesicherung ohne bleibende Verformung gering
fügig gestaucht und nach Freigabe vom Bearbeitungseingriff
sofort wieder gestreckt wird. Ferner kann sie größer als die
entsprechende Bewegungsgeschwindigkeit des Materiales sein.
Vorteilhaft ist die Bearbeitungs-Vorschubgeschwindigkeit zur
Anpassung an die Geschwindigkeit des Materiales veränderbar.
Im Falle eines Werkzeuges, das um eine zur Vorschubrichtung
quer und zur Arbeitsebene etwa parallele Achse drehend
angetrieben sowie mit einem Arbeitsbereich versehen ist, der
gegenüber der Drehachse nach Art einer Steigung um wenige
Winkelgrade schräggestellt ist, kann die Anpassung der
Bearbeitungs-Vorschubgeschwindigkeit dadurch erreicht werden,
daß der Winkel zwischen Drehachse und Vorschubrichtung in
Ansicht auf die Arbeitsebene verändert wird. Die Winkellage
eines evtl. vorgesehenen Gegenwerkzeuges wird dabei gleich
zeitig in gleicher Weise verändert, so daß der gegenseitige
Eingriff von Werkzeug und Gegenwerkzeug trotz Verstellung
gleich bleibt.
Auch unabhängig von der beschriebenen Ausbildung bzw. Wir
kungsweise kann es zweckmäßig sein, zwei oder mehr aufeinan
derfolgende Bearbeitungseinrichtungen so auszubilden, daß die
jeweilige Bearbeitungseinrichtung keine Bearbeitung ausführt,
obwohl die Arbeitsbewegung ihres Werkzeuges nicht unterbro
chen wird bzw. das Werkzeug die Arbeitsposition durchläuft.
Zu diesem Zweck kann das Werkzeug quer zur Materialebene um
ein Maß so zurückgezogen werden, daß es auch dann einen unun
terbrochenen Durchlaufspalt für das Material freigibt, wenn
es seine an und für sich für die Bearbeitung vorgesehene
Bewegung ausführt. Dadurch können die Abstände zwischen
aufeinanderfolgenden Bearbeitungen entsprechend vervielfacht
werden, ohne daß es erforderlich ist, den Abstand zwischen
den Bearbeitungseinrichtungen wesentlich zu ändern. Aufeinan
derfolgende Bearbeitungseinrichtungen können dabei wechsel
weise in die genannte Leerlaufstellung und in die Arbeits
stellung überführt werden.
Ebenfalls auch unabhängig von den beschriebenen Ausbildungen
kann zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Bearbeitungs
einrichtungen eine Lagesicherung der genannten Art für das
Material vorgesehen sein, durch welche das Material während
der ersten und/oder zweiten Bearbeitung im wesentlichen
schlupffrei, jedoch auch im Durchlauf, gegenüber den Ar
beitspositionen genau definiert gehalten werden kann. Diese
Lagesicherung hält das Material gemeinsam mit der davor bzw.
vor beiden Bearbeitungseinrichtungen liegenden Lagesicherung
während der ersten Bearbeitung und ggf. während der zweiten
Bearbeitung, nach deren Beendigung sie das Material bzw. die
abgetrennte Blattlage durch die nicht in Bearbeitungseingriff
befindliche nachfolgende Bearbeitungseinrichtung hindurch
befördert und gleichzeitig den nachfolgenden Abschnitte des
Materiales aufnimmt.
Des weiteren kann auch unabhängig von den beschriebenen
Ausbildungen eine Einrichtung vorgesehen sein, um Blattlagen,
die bereits in einem Zwischenabstand hintereinander laufen
auf einen demgegenüber größeren oder kleineren Abstand von
z. B. etwa 20 mm zu bringen, der geeignet ist, die Blattlagen
darauffolgend in eine Überlappungslage zu bringen, in welcher
die einander gleichförmig überlappenden Blattlagen einen
geschuppten kontinuierlichen Lagenstrom bilden. Die Blatt
lagen können daraufhin noch gegeneinander so verschoben
werden, daß sie einen Blattlagen-Stapel bilden, in welchem
alle Blattlagen mit im wesentlichen allen ihren einander
entsprechenden Außenkanten bündig zueinander liegen.
Schließlich ergibt sich auch unabhängig von den beschriebenen
Ausbildungen eine vorteilhafte Anordnung, wenn solche Blatt
lagen, die für unterschiedliche Zwecke aus der Bearbeitungs
bahn ausgeschleust werden sollen, zunächst durch einen
gemeinsamen Ausgang weggeführt und dann erst über eine
Sortierweiche oder dgl. in wahlweise unterschiedlichen
Bewegungsrichtungen weiterbewegt werden. Solche Blattlagen
können z. B. einerseits für Kontrollzwecke in eine zur Ent
nahme zugängliche Ablage und andererseits unmittelbar in ein
Zerkleinerungswerk gefördert werden, falls sie als Ausschuß
erfaßt worden sind. Solcher Ausschuß ergibt sich entweder
durch Materialfehler, die bereits vor den genannten Querbear
beitungen erfaßt werden können, oder durch Bearbeitungsfehler
bei der Querbearbeitung, die anhand der Arbeitsbewegungen der
zugehörigen Werkzeuge erfaßt werden können. In beiden Fällen
wird der Ausgang bzw. die Sortierweiche automatisch so auf
Ausschleusung umgestellt, daß nur die jeweilige Ausschuß-
Blattlage dadurch auf die vorgesehene Abzweigbahn überführt
wird.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem Verfahren
können auch einzelne Merkmale bzw. Wirkungen entsprechend der
deutschen Patentanmeldung P 42 35 452.8 vorgesehen sein, auf
die wegen der Einbeziehung in die vorliegende Erfindung
ausdrücklich Bezug genommen wird. Diese Merkmale bzw. Wirkun
gen können entsprechende, hier beschriebene Merkmale und
Wirkungen ersetzen und/oder zusätzlich dazu vorgesehen sein.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei
die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht
sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun
gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellungsweise der
Herstellung der Blattlagen in Draufsicht,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in verein
fachter Darstellung und Seitenansicht,
Fig. 3 einen Ausschnitt der Querschneide-Station
gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 4 eine Querschneide-Einheit gemäß Fig. 3 in
vergrößerter Darstellung,
Fig. 5 die Einheit gemäß Fig. 4, teilweise in Drauf
sicht und teilweise in Ansicht von links und
Fig. 6 eine weitere Station der Vorrichtung gemäß
Fig. 2 in einer Darstellung entsprechend Fig. 3.
Erfindungsgemäß sollen Blattlagen 1 gemäß Fig. 1 von einem
Material bzw. einer Materialbahn 2 vollständig abgetrennt
werden, wobei die aufeinanderfolgenden, fertiggeschnittenen
Blattlagen zweckmäßig genau gleich groß bzw. gleich ausgebil
det sind. Sie weisen dann jeweils zwei durchgehend parallele
Längs-Blattkanten 3, 4 und zwei dazu rechtwinklige Quer-
Blattkanten 5, 6 auf. Vor der Verarbeitung der Materialbahn 2
wird diese in Längsrichtung mit hintereinanderliegenden
Marken 7, z. B. Wasserzeichen, versehen, die vorbestimmte bzw.
gleiche Längsabstände voneinander haben. Aufgrund von Her
stellungstoleranzen bzw. Dehnungen oder Schrumpfungen der
Materialbahn 2 weichen diese Längsabstände jedoch von dem
jeweiligen Sollmaß ab. Die Marken 7 sind so angeordnet, daß
jeweils eine Blattlage 1 eine solche Marke 7 als Maß-Bezugs
basis enthält. Vor der Abtrennung der Ablagen 1 wird die
Materialbahn 2 mit weiteren Marken 8 durch Ausstanzungen im
Bereich einer Längskante 4 oder dgl. so versehen, daß jeder
Marke 7 eine Marke 8 lagegenau zugeordnet ist und jede
Blattlage 1 eine solche Marke 8 aufweist. Dadurch kann z. B.
bei aufeinandergestapelten Blattlagen 1 von außen anhand der
Deckungsgleichheit der Marken 8 festgestellt werden, ob alle
Blattlagen aus demselben Herstellungsablauf stammen.
Der Längsabstand zwischen den Marken 7 ist größer als die
parallel dazu zu messende Länge der jeweiligen Blattlage 1,
so daß zwischen aufeinanderfolgenden Blattlagen jeweils ein
Abfallstreifen 9 herauszutrennen ist, der wesentlich kleiner
als die jeweilige Blattlage 1 ist und durch den zwischen
aufeinanderfolgenden Blattlagen 1 eine entsprechend breite
Abstandslücke gebildet wird. Bei dieser Bearbeitung wird die
Materialbahn 2 und werden auch die abgetrennten Blattlagen l
kontinuierlich in ihrer Längsrichtung bzw. in Laufrichtung 11
bewegt, wobei der jeweilige Materialabschnitt eine seiner
Ebene entsprechende Arbeitsebene 12 bestimmt, welche im
Querschnitt rechtwinklig zur Laufrichtung 11 zumindest in
demjenigen Bereich annähernd horizontal liegen kann, in
welchem die Blattlagen 1 abgetrennt werden.
Nach dem Abtrennen einer Blattlage 1 unter Bildung der
hinteren Blattkante 6 bildet das vordere Ende der Material
bahn 2 eine zur Blattkante 6 komplementäre Materialkante 10,
die um die Breite des Abfallstreifens 9 vor der vorbestimm
ten vorderen Blattkante 5 der nächsten abzutrennenden Blatt
lage liegt. Während das hintere Ende dieser Blattlage noch
mit der Materialbahn 2 einteilig verbunden ist, wird ihre
Blattkante 5 durch einen Querschnitt hergestellt, dabei der
zugehörige Abfallstreifen 9 abgetrennt und dieser von der
Laufbahn der Materialbahn 2 bzw. der Blattlage 1 zu einer
Sammelstation weggeführt. Zur lagegenauen Herstellung der
Blattkante 5 wird zuerst die Marke 7 erfaßt und danach die
Lage des zugehörigen Querschnittes bestimmt. Unmittelbar nach
Beendigung der Herstellung der Blattkante 5 wird die zugehö
rige hintere Blattkante 6 durch einen weiteren Querschnitt
hergestellt, dessen Lage wiederum in Abhängigkeit von der
Marke 7 bzw. der Blattkante 5 bestimmt wird. Durch diesen
weiteren Querschnitt wird gleichzeitig wieder eine weitere
Materialkante 10 geschaffen.
Die für diese Verarbeitung vorgesehene und nach Art einer
Fertigungsstraße aufgebaute Vorrichtung 13 weist einen
gestellartigen Sockel auf, der entlang einer Förderbahn aus
gesondert hintereinander stehenden Gestellteilen zusammen
gesetzt sein kann, so daß die einzelnen Funktionseinheiten
der Vorrichtung 13 modulartig entsprechend den jeweiligen
Erfordernissen zusammengesetzt werden können. Im Bereich des
Anfanges der Fertigungsstraße ist mindestens ein Speicher 14
für die jeweilige Materialbahn 2 vorgesehen, welcher als
Rolle um eine zur Ebene der Materialbahn 2 etwa parallele
Achse drehbar gelagert ist.
Von dem Speicher 14 wird die Materialbahn 2 über einen
Längenpuffer 15, z. B. mindestens eine Tänzerwalze, geführt,
von welchem sie den Wirkungsbereich eines Detektors 16
durchläuft, mit welchem Materialfehler berührungsfrei abge
tastet und erfaßt werden. Danach durchläuft die Materialbahn
2 einen weiteren Detektor 17, welcher die Marken 7 aufeinan
derfolgend abtastet und so erfaßt, daß danach eine darauffol
gende Bearbeitungseinrichtung 18 gesteuert wird. Mit dieser
Bearbeitungseinrichtung 18 werden die Marken 8 im Durchlauf
hergestellt.
Danach durchläuft die Materialbahn 2 in annähernd vertikaler
Richtung einen Bahnreiniger 19, mit welchem sichergestellt
wird, daß die zur Herstellung der Marken 8 herausgetrennten
Bahnteile vollständig von der Materialbahn 2 entfernt werden
und nicht mit dieser mitlaufen. Danach kann die Materialbahn
2 noch den Wirkungsbereich eines oder mehrerer weiterer
Detektoren durchlaufen, mit welchen z. B. die Lage und Form
der Marken 8 bzw. die Wirksamkeit der Bahnreinigung berüh
rungsfrei bzw. im Durchlichtverfahren abgetastet werden kann.
Unmittelbar darauffolgend läuft die Materialbahn 2 etwa in
der horizontalen Arbeitsebene 12 durch eine Bearbeitungsein
richtung, nämlich einen Randschneider 20, mit welchem an
jeder Längsseite der Materialbahn 2 ein schmaler Randstreifen
so abgetrennt wird, daß dann die Materialkanten 3, 4 gebildet
sind. Der Randschneider 20 weist auf jeder Seite einen
Längsschneider aus Ober- und Untermesser auf, wobei die
beiden Längsschneider quer gegeneinander verstellbar sind, um
den Abstand zwischen den Materialkanten 3, 4 bzw. die Breite
der Materialbahn verändern zu können.
Nach dem Randbeschnitt durchläuft die Materialbahn 2 einen
weiteren Detektor 21, mit welchem nochmals die jeweilige
Marke 7 berührungsfrei erfaßt wird. Unmittelbar danach
durchläuft die Materialbahn 2 eine Bearbeitungs-Einheit 22,
in welcher mit gesonderten Bearbeitungseinrichtungen, wie
Querschneidern, die beiden Blattkanten 5, 6 hergestellt
werden, und zwar im Bereich von Vorrichtungsstellen, die in
Laufrichtung 11 mit geringem Abstand unmittelbar hintereinan
der liegen. Die Einheit 22 arbeitet mit sehr hoher Frequenz,
so daß sie pro Minute mehrere hundert Schnitte ausführen bzw.
Blattlagen 1 abtrennen kann.
Die so abgetrennten Blattlagen 1 werden von einem Transpor
teur 23 übernommen, der die jeweilige Blattlage bzw. das
vordere Ende der Materialbahn 2 bereits erfassen kann, bevor
die Blattkante 6 geschnitten ist bzw. bevor die Blattlage den
in Laufrichtung 11 letzten Querschneider durchlaufen hat, so
daß die Blattlage stets im wesentlichen schlupffrei gefördert
wird. Im Bereich des Transporteurs 23 durchlaufen die Blatt
lagen 1 mit den Abstandslücken nacheinander einzeln eine
Zähleinrichtung 24, mit welcher alle Blattlagen 1 gezählt
werden können, nämlich einschließlich derjenigen, die als
Ausschuß bzw. zur Kontrolle für die Ausschleusung bestimmt
sind. Der hierfür vorgesehene Ausschleuser 25 ist unmittelbar
nach der Zähleinrichtung vorgesehen und überführt die aus
geschleusten Blattlagen 1 entweder in eine Ablage 26 für die
Entnahme zur Kontrolle oder in einen Blattlagen-Vernichter
27, in welchem die Blattlage zerschnitzelt wird.
Sofern der Transporteur 23 auf eine von der Bahngeschwindig
keit der Einheit 22 abweichende Transportgeschwindigkeit
einstellbar ist, kann mit ihm die durch den herausgetrennten
Abfallstreifen 9 gebildete Abstandslücke zwischen aufeinan
derfolgenden Blattlagen 1 je nach den Erfordernissen vergrö
ßert oder verkleinert werden. Statt dessen oder zusätzlich
kann der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Blattlagen 1
aber auch unmittelbar nach dem Ausschleuser 25 bewirkt
werden, weil hier nach Ausschleusung einzelner Blattlagen
entsprechend größere Abstandslücken entstehen, die so kor
rigiert werden müssen, daß nach Verlassen der diese Abstands
korrektur vornehmenden Einrichtung 28 die Abstandslücken
zwischen aufeinanderfolgenden Blattlagen 1 etwa gleich groß
sind. Unmittelbar nach der Einrichtung 28 durchlaufen die
Blattlagen 1 wieder einzeln eine Zähleinrichtung 29, mit
welcher nunmehr nur noch die mängelfreien und für die weitere
Verarbeitung vorgesehenen Blattlagen gezählt werden.
Unmittelbar danach können die Blattlagen 1 mit einer Verteil
weiche 30 wahlweise zwei gesonderten Transportstrecken
zugeführt werden, von denen eine eine annähernd ebenengleiche
Fortsetzung der Arbeitsebene 12 bilden kann und die zweck
mäßig rechtwinklig zur Arbeitsebene 12 gegeneinander versetzt
etwa deckungsgleich liegen. Jede Transportstrecke weist eine
Überlappungseinrichtung 32 bzw. 32a und unmittelbar davor
eine gesonderte Zähleinrichtung 31 bzw. 31a auf, mit welcher
die in jede Transportstrecke geförderten Blattlagen 1 un
abhängig voneinander gezählt werden können. Das Zählergebnis
der Zähleinrichtung 31, 31a kann mit demjenigen der Zählein
richtung 29 bzw. 24 nach Art einer redundanten Zählung so
laufend verglichen werden. Weichen die Zählergebnisse vonein
ander ab, so kann hiervon ein Signal abgeleitet werden, durch
welches die Arbeit der Vorrichtung 13 stillgesetzt wird. In
diese Vergleichszählung kann auch das Ergebnis einer Zählein
richtung einbezogen sein, welche die Blattlagen im Bereich
der Einheit 22 bzw. von deren letzten Querschneider zählt.
Auf jede Überlappungseinrichtung 32, 32a folgt eine gesonder
te Stapeleinrichtung 33, 33a, in welcher eine genau vorbe
stimmte Anzahl der einander überlappenden Blattlagen zu einem
kantenbündigen Stapel aufgeschichtet wird. Unmittelbar auf
die Stapeleinrichtungen folgt ein Hubträger 34, der so
verfahren werden kann, daß er wahlweise von jeder Stapelein
richtung 33, 33a den dort hergestellten Blattlagen-Stapel
übernehmen kann. Der Hubträger 34 kann den übernommenen
Stapel auf einen in Laufrichtung folgenden Übernahmespeicher
35 übergeben, auf den ein Zwischenspeicher 36, eine Verpac
kungseinrichtung 37, ein Ausgangs-Transporteur 38 oder dgl.
folgt.
Die Bearbeitungs-Einheit 22 weist gemäß Fig. 3 zwei gesonder
te Bearbeitungs-Einrichtungen bzw. Querschneider 39, 40 auf,
deren quer zur Materialbahn liegende Bearbeitungs-Ebenen 41,
42 in Laufrichtung 11 in einem Abstand voneinander liegen,
der kleiner als die kleinste Länge der herzustellenden
Blattlagen 1 ist. Jeder Querschneider 39 bzw. 40 weist auf
einer Seite der Materialbahn 2 eine Messerwelle 43 bzw. 45
mit am Umfang eingesetzter Messerleiste und auf der anderen
Seite der Materialbahn 2 ein während des Schnittes festste
hendes Gegenmesser 44 bzw. 46 auf, mit dessen Schneidkante
die Schneidkante der Messerleiste der jeweiligen Messerwelle
43 bzw. 45 bei deren Drehbewegung scherend zusammenwirkt. Die
Messerwelle 43 des ersten Querschneiders 39 liegt oberhalb
der Materialbahn 2 und die Messerwelle 45 des zweiten Quer
schneiders 40 an der Unterseite, so daß der Abstand zwischen
den beiden Querschneidern 39, 40 ohne gegenseitige Behinde
rung sehr klein gewählt werden kann.
Unmittelbar vor dem Querschneider 39 liegt ein Transporteur
47 für die Materialbahn 2, welcher für alle maßgenauen
Bearbeitungen der Papierbahn 2 und der Blattlagen 1 den
Materialvorschub und die zugehörigen Materialwege bestimmt,
so daß er als schlupffreie Bahnhalterung für die Materialbahn
2 wirkt. Alle Bearbeitungs- bzw. Schneidvorgänge, die zur
Fertigstellung der jeweiligen Blattlage 1 erforderlich sind,
erfolgen vor deren Abtrennung von der Materialbahn 2, welche
die letzte Bearbeitung zur Herstellung der vierseitig format-
und registergenau geschnittenen sowie randgelochten Blatt
lagen 1 darstellt. Dem Transporteur 47 ist ein elektronisches
Bahnlängen-Meßsystem zugeordnet, durch das die Vorschubwege
bei konstanter Vorschubgeschwindigkeit genau erfaßt werden.
Der Transporteur 47 weist eine angetriebene Einzugswalze und
eine an ihrer Lauffläche druckelastisch nachgiebige Anpreß
walze auf, welche die Materialbahn 2 gegen die Einzugswalze
mit einem durch Einstellung veränderbaren Anpreßdruck an
preßt.
Zwischen den beiden Ebenen 41, 42 ist ein weiterer Transpor
teur 48 vorgesehen, der ebenfalls auf beiden Seiten der
Materialbahn 2 liegende und diese zwischen sich pressende
Transportläufer in Form einer unter der Materialbahn 2
liegenden angetriebenen Transportwalze 50 und darüber liegen
den Gegenrollen 51 aufweist, welche die Materialbahn ledig
lich mit ihrem Eigengewicht gegen die Transportwalze 50
drücken. Um die Transportwalze 50 und eine entgegen Laufrich
tung 11 demgegenüber versetzte sowie unmittelbar benachbart
zum Gegenmesser 44 liegende weitere Umlenkung 52 sind neben
einanderliegende, endlose Transportbänder 53 geführt, die
durch die Transportwalze 50 angetrieben werden. Dem zur
Materialbahn 2 benachbarten Trum der Transportbänder 53 ist
eine Saugeinrichtung 49 zugeordnet, mit welcher die Material
bahn 2 schlupffrei gegen dieses Trum angesaugt werden kann,
bis sie in den Transportspalt zwischen der Transportwalze 50
und den Gegenrollen 51 gelangt. Durch den Transporteur 48,
der synchron mit dem Transporteur 47 bzw. mit gleicher
Geschwindigkeit angetrieben sein kann, wird die Materialbahn
2 sicher in den zweiten Querschneider 40 geführt, so daß auch
der Transporteur 48 nach Art einer Bahnhalterung wirkt. Beide
Bahnhalterungen 47, 48 sichern die Blattlage 1 bis zu dem
jenigen Querschnitt, mit welchem sie von der Materialbahn 2
abgetrennt wird, wonach die Blattlage 1 nur noch durch die
Bahnhalterung 48 gesichert ist.
Die Messerwalze 43 bzw. 45 des jeweiligen Querschneiders 39
bzw. 40 hat eine mit der Vorschubbewegung der Materialbahn 2
mitlaufende Arbeits-Drehrichtung. Für den vom Querschneider
40 abzutrennenden Abfallstreifen 9 weist die Messerwalze 45
eine Lagenhalterung 54 auf, welche den Abfallstreifen 9
bereits vor dem zugehörigen Schnitt durch Ansaugen gegenüber
dem Außenumfang des zugehörigen Walzenkörpers lagesichert.
Dadurch haftet der Abfallstreifen 9 nach dem Schnitt unmit
telbar benachbart zur Messerleiste und folgt der Arbeitsbewe
gung des Werkzeuges 45, so daß der Abfallstreifen 9 sicher
aus dem Transportweg der Blattlagen 1 entfernt wird. Hierzu
weist der Walzenkörper am Außenumfang Kanalöffnungen auf, die
vor und während der Schnittarbeit an eine Saugquelle ange
schlossen sind. In Abhängigkeit von der Drehlage der Messer
welle 45 wird der Anschluß an die Saugquelle abgesperrt und
dann durch Anschluß an eine Druckquelle ersetzt, wenn sich
der Abfallstreifen 9 im Bereich der Aufnahmeöffnung eines
Auffang-Schachtes 55 befindet, der die Messerwelle 45 im
Bereich seines vom Gegenmesser 46 abgekehrten Bereiches auf
einem Teilumfang umgibt. Durch die auf ihn wirkenden Zentri
fugalkräfte und die Blasluft wird der Abfallstreifen 9 in den
Schacht 55 überführt.
Statt dessen oder zusätzlich kann die so gebildete Reinigungs
einrichtung 56 auch einen am Umfang der Messerwelle 45
angreifenden sowie ggf. innerhalb des Schachtes 55 liegenden
Ablöser 57, z. B. eine rotierende Bürstenwalze, aufweisen,
welcher die Abfallteile 9 mechanisch von der Messerwelle 45
ablöst und dadurch deren Rückführung zur Schneidzone ver
hindert. Auch kann in dem Schacht 55 ein Saugstrom erzeugt
werden, welcher die Abfallteile 9 von der Messerwelle 45
absaugt.
Die Arbeit des Querschneiders 39 ist dadurch genau in Abhän
gigkeit von der Arbeit des Querschneiders 40 gesteuert, daß
die Drehbewegung der Messerwelle 43 elektronisch gesteuert
der Drehbewegung der Messerwelle 45 so mit einer Phasen bzw.
Drehwinkelverschiebung folgt, daß der Querschneider 39 dann
den Schnitt ausführt, wenn die Materialbahn 2 nach dem
Schnitt durch den Querschneider 40 um ein Maß weiterbewegt
worden ist, das der Schnittlänge einer Blattlage 1 abzüglich
des Abstandes zwischen den Ebenen 41, 42 entspricht.
Die drehende oder andere Arbeitsbewegung der Werkzeuge 43, 45
wird über Erfassungseinrichtungen bzw. Initatoren erfaßt und
unter Einbeziehung der Meßergebnisse des Bahnlängen-Meßsy
stemes elektronisch durch Soll-Ist-Wert-Vergleich ausgewer
tet, wobei dadurch festgestellt werden kann, ob die herge
stellte Schnittlänge innerhalb der vorgegebenen Toleranz
liegt. Davon wird ein Signal abgeleitet, welches den Aus
schleuser 25 so steuert, daß eventuell außerhalb der Toleranz
liegende Blattlagen ausgeschleust werden. Die Toleranz kann
z. B. in der Größenordnung von plus/minus einem halben Mil
limeter liegen.
Jedes Werkzeug 43, 45 ist mit einem gesonderten Antrieb in
Form beispielsweise eines frequenzgeregelten, dynamischen
Drehstrom-Servomotors mit digitalem Regler angetrieben, so
daß auch bei variierenden Längsabständen zwischen den Marken
7 trotz gleichförmiger Geschwindigkeit der Materialbahn 2 die
Blattlagen register- und formatgenau ausgeschnitten werden
können. Auf Änderungen der Abstände zwischen den Marken 7
reagiert die Messerwelle 45 über ihren Antrieb mit positiven
bzw. negativen Beschleunigungen, denen die Messerwelle 43
entsprechend folgt.
Bei einem wirksamen Flugkreis-Umfang der Messerwelle 43 bzw.
45 in der Größenordnung des Zwei- bis Zweieinhalb- oder
Dreifachen des Abstandes zwischen den Ebenen 41, 42 können so
mit hoher Schnittgeschwindigkeit ohne weiteres Schnittlängen
erzielt werden, die in der Größenordnung des Zwei- bis Drei
fachen des Abstandes zwischen den Ebenen 41, 42 liegen. Z.B.
kann der wirksame, bei beiden Messerwellen 43, 45 im wesent
lichen gleiche Umfang in der Größenordnung zwischen 700 und
750 mm liegen, während der Abstand zwischen den Ebenen 41, 42
etwa 300 bis 350 mm beträgt. Bei solchen Maßverhältnissen
ergibt sich ein verhältnismäßig geringer Durchmesser der
Messerwellen 43, 45, was für die Dynamik bei den genannten
Beschleunigungen sowie hinsichtlich der maximalen Umfangsge
schwindigkeit günstig ist.
Um ohne gegenseitige Längsverstellung der Ebenen 41, 42
demgegenüber noch größere, z. B. zwischen 1,4- und 1,8-fach
größere Schnittlängen erzielen zu können, kann der Schnitt
spalt des jeweiligen Querschneiders 39, 40 so geöffnet
werden, daß trotz Vorbeilaufes der drehenden Messerleiste am
Gegenmesser 44 bzw. 46 kein Schnitt erfolgt. Zu diesem Zweck
ist das jeweilige, im wesentlichen aus Messerleiste und
Leistenträger bestehende Gegenmesser 44 bzw. 46 mit einem
Stelltrieb zwangsgesteuert quer zur Arbeitsebene um ein Maß
von wenigen zehntel Millimeter zurückziehbar, wobei sich
durch diesen kleinen Bewegungsweg auch nur sehr geringe
Masse- bzw. Trägheitskräfte ergeben. Der Stelltrieb weist
z. B. eine mechanische Kurvensteuerung 59 auf, die über einen
Lenkertrieb, wie einen Kipphebel 60 und einen Stößel 61,
formschlüssig mit dem Leistenhalter verbunden ist. Dieser ist
seinerseits mit einer Lagerung bewegbar gelagert, die zweck
mäßig durch Federn 62 in Form von Blattfedern oder dgl.
gebildet ist, welche gleichzeitig als Rückstellfedern zur
Rückstellung des Gegenmessers 44, 46 in die Arbeitsstellung
dienen und den Leistenhalter an frei ausragenden Enden
tragen. Diese Lagerung sowie die Lagerung für das zugehörige,
in der Arbeitsbewegung angetriebene Werkzeug 43, 45 sind
zweckmäßig an einer gemeinsamen Konsole 63 vorgesehen, welche
auch den Stelltrieb trägt, so daß die genannten Bauteile eine
in sich geschlossene Montage-Baugruppe bilden, die als Ganzes
vormontiert in das Vorrichtungsgestell eingesetzt werden
kann.
Der Stelltrieb liegt jeweils auf derselben Seite der Arbeits
ebene wie das zugehörige Gegenmesser 44 bzw. 46. In der
Arbeitsstellung wird der jeweilige Leistenhalter durch die
Federn 62 gegen Anschläge der Konsole 63 angelegt, die nach
Art prismenartiger Zentrierungen 64 ausgebildet sind, so daß
das Gegenmesser 44 bzw. 46 trotz einfacher Lagerung in der
Arbeitsposition stets wieder sehr lagegenau ausgerichtet ist.
Die Stelltriebe bzw. Kurvensteuerungen 59 können in Abhängig
keit vom Transporteur 47 bzw. synchron mit diesem so ange
trieben werden, daß jedes Werkzeug 43 bzw. 45 nur bei jedem
zweiten oder weiteren Umlauf schneidet. Spätestens nach dem
Abtrennen des Abfallstreifens 9 durch den Querschneider 40
und vor gegenseitigem Eingriff der Werkzeuge des Querschnei
ders 39 wird dieser in Leerlaufstellung überführt, so daß
seine Werkzeuge erst beim folgenden Umlauf in Schneideingriff
gelangen und daher die Materialbahn 2 ohne Schnitt um ein
entsprechend größeres Längenmaß durch den Querschneider 39
hindurchgeführt werden kann. Bis mit dem Querschneider 39 der
zugehörige Querschnitt dann ausgeführt ist und die abgetrenn
te Blattlage 1 den Querschnittschneider 40 verlassen hat,
wird dieser in Leerlaufstellung gehalten.
Zur Steuerung der verschiedenen Arbeitsbewegungen ist eine
hinsichtlich der erläuterten Parameter programmier- bzw.
einstellbare Steuereinrichtung 65 vorgesehen, welche über
gesonderte Signalleitungen mit den Detektoren 17, 21, den
Bearbeitungseinrichtungen 18, 39, 40 und dem Transporteur 47
bzw. 48 verbunden ist.
Der Transporteur 23 dient zum Abzug der abgetrennten Blatt
lagen 1 aus den Querschneidern 39, 40 und kann das vordere
Ende der jeweiligen Blattlage 1 schon vor, während oder
unmittelbar nach dem Trennschnitt durch den Querschneider 39
bzw. dann erfassen, wenn die Materialbahn 2 oder die Bogen
lage 1 noch vom Transporteur 48 erfaßt ist bzw. den Arbeits
spalt des Querschneiders 40 durchsetzt. Der Transporteur 23
wird zweckmäßig synchron mit dem Transporteur 47 bzw. so
angetrieben, daß seine Transport-Laufgeschwindigkeit gering
fügig größer als die der Materialbahn 2 ist. Dadurch kann,
wenn mit der Einheit 22 kein Abfallstreifen 9 herausgeschnit
ten, sondern zwischen aufeinanderfolgenden Blattlagen 1 nur
ein einziger Trennschnitt ausgeführt wird, die jeweilige
Blattlage 1 nach dem Trennschnitt so beschleunigt werden, daß
sie gegenüber der nachfolgenden Blattlage einen Lückenabstand
einnimmt, welcher für die Arbeit des Ausschleusers 25, der
Verteilweiche 30 bzw. der Überlappungseinrichtung 32, 32a
geeignet groß ist.
Der Transporteur 23 weist zwei die Blattlagen 1 im wesentli
chen schlupffrei zwischen sich klemmende, angetriebene
Läufer, wie endlos umlaufende Transportbänder, auf. Einer der
Läufer, insbesondere derjenige, der auf der gleichen Seite
der Arbeitsebene wie das Gegenmesser 46 liegt, steht in
Richtung zum Arbeitsspalt des Querschneiders 40 weiter,
nämlich annähernd bis zum zugehörigen Leistenhalter vor, so
daß sein hinteres Ende dem Umfang der Messerwelle 45 nur mit
einem Spaltabstand gegenüberliegt. Diesem Läufer kann eine
Einrichtung ähnlich der Saugeinrichtung 49 zugeordnet sein,
mit welcher die Blattlage gegen den Läufer bzw. die diesen
bildenden Förderbänder angesaugt wird, so daß die Blattlage 1
schon vor Erreichen des beiderseits begrenzten Transportspal
tes des Transporteurs 23 im wesentlichen schlupffrei erfaßt
und transportiert werden kann.
Die Weite des trichterförmig verengten Einganges des Trans
portspaltes kann so verstellt werden, daß die Klemmkraft, mit
welcher die Transportläufer an den Blattlagen 1 angreifen,
verändert werden kann. Dadurch kann auch die Kraft, mit
welcher der Transporteur 23 die Bogenlagen 1 aus der Einheit
22 abzieht, verändert werden, weil die Bogenlage 1 bei
entsprechend geringer Klemmkraft mehr oder weniger Schlupf
gegenüber dem Transporteur 23 haben kann.
Wenigstens im hinteren, zum Querschneider 40 benachbarten
Endbereich sind die Transportläufer des Transporteurs 23 an
einem bewegbaren Träger, z. B. einem Schlitten 67, gelagert,
der ohne Demontage der Läufer so etwa in Laufrichtung 11 vom
Querschneider 40 weg bewegt werden kann, daß dessen Werkzeuge
zum Messerwechsel oder dgl. von der zugehörigen bzw. vom
Querschneider 39 abgekehrten Seite gut zugänglich sind.
Der obere Transportläufer des Transporteurs 23 reicht in
Laufrichtung 11 über den Ausschleuser 25 weiter hinaus als
der untere Transportläufer. Der Ausschleuser 25 weist eine
umstellbare Ausschleusweiche 68 auf, mit welcher die Blatt
lagen 1 entweder den nachfolgenden Bearbeitungseinrichtungen
oder einer nach unten abzweigenden Ausschleusbahn 69 zuge
führt werden können, in welcher die Blattlagen nach Umlenkung
durch die Ausschleusweiche 68 zunächst noch von dem entspre
chend umgelenkten unteren Transportläufer des Transporteurs
23 gefördert werden. Am Ende dieser Förderstrecke ist in der
Ausschleusbahn 69 eine weitere, umstellbare Sortierweiche 70
vorgesehen, durch welche die ausgeschleusten Blattlagen
entweder der Ablage 26 oder dem Zerkleinerungswerk des
Dokumentenvernichters 27 zugeführt werden.
Gleichzeitig mit der Umstellung der Ausschleusweiche 68 auf
Ausschleusung wird die jeweils in zugehörigem Betrieb befind
liche Überlappungseinrichtung 32 bzw. 32a dadurch stillge
setzt, daß ihre Antriebsverbindung durch Ausrücken einer
Kupplung unterbrochen wird. Dadurch kann trotz Ausschleusens
einzelner Blattlagen die jeweils nachfolgende Blattlage
wieder so in den Lagenstrom eingereiht werden, daß die für
die Überlappung vorgesehenen Lückenabstände erhalten bleiben.
Sobald die Ausschleusweiche 68 wieder zurückgestellt wird,
wird die Überlappungseinrichtung durch Einkuppeln wieder in
Betrieb genommen.
Die Einrichtung 28 weist ebenfalls Transportläufer in Form
von endlos umlaufenden Transportbändern oder dgl. auf, die
einen Transportspalt für die Blattlagen 1 begrenzen. Das
hintere Ende dieses Transportspaltes ist gegenüber dem
vorderen Ende des Transportspaltes des Transporteurs 23 etwa
in und entgegen Laufrichtung 11 dadurch verstellbar, daß die
zugehörigen Lagerungen bzw. Umlenkungen an einem verstellba
ren Transportschlitten 71 vorgesehen sind. Die Differenz der
Laufgeschwindigkeit zwischen dem Transporteur 23 und der
Einrichtung 28, die zur Erzielung der gewünschten Korrektur
der Abstandslücke zwischen aufeinaderfolgenden Blattlagen 1
erforderlich ist, wird über ein manuell und/oder automatisch
steuerbares Regelgetriebe eingestellt, z. B. so, daß die
Lückenbreite etwa 20 mm beträgt.
Eine zu registergenau formathaltigen Blattlagen 1 zu verar
beitende Materialbahn 2 wird mit dem Transporteur 47 von dem
Speicher 14 mit gleichförmiger Geschwindigkeit abgezogen, mit
einem oder mehreren Detektoren 16 im Durchlauf auf Fehler
abgetastet und dann nach Abtastung der Marken 7 mit dem
Detektor 17 registergenau mit den Marken 8 versehen. Danach
wird die Materialbahn durch Bürsten und/oder Absaugen gerei
nigt und nochmals auf ihren Reinigungszustand abgetastet,
wonach an beiden Längsseiten Randstreifen mit dem Randschnei
der 20 abgeschnitten werden, um sauber geschnittene bzw.
beschädigungsfreie Längskanten 3, 4 zu gewährleisten. Darauf
folgend durchläuft die Materialbahn 2 den Transporteur 47,
welcher sie gemeinsam mit dem Transporteuer 48 den Quer
schneidern 39, 40 maßgerecht zuführt und die Steuerung der
Arbeit dieser Querschneider 39, 40 beeinflußt. Nachdem das
vordere Ende der Materialbahn 2 den Querschneider 39 ohne
Bearbeitung durchlaufen hat und von dem bis nahe an die Ebene
42 reichenden Transporteur 48 über die Ebene 42 hinaus
gefördert worden ist, wird mit dem Querschneider 40 der
Abfallstreifen 9 so abgetrennt, daß die dadurch hergestellte
vordere Schnittkante 5 genau register- bzw. lagegerecht zur
zugehörigen Marke 7 liegt.
Unmittelbar ab Abschluß dieses Schnittes ist der zugehörige
Arbeitsspalt wie der des Querschneiders 39 für den weiteren
Durchlauf der Materialbahn offen. Sobald die für die Herstel
lung der Schnittkante 6 vorgesehene Stelle der Materialbahn 2
die Ebene 41 erreicht hat, führt der Querschneider 39 den
entsprechenden Schnitt ebenfalls im weiteren Durchlauf durch,
wonach dann die Blattlage 1 nur noch von den Transporteuren
48, 23 transportiert wird, bis sie den Transporteur 48 und
darauf folgend den Arbeitsspalt des Querschneiders 40 ver
lassen hat. Bis zu diesem Augenblick läuft die Blattlage 1 im
wesentlichen abstandsfrei gegenüber dem von ihr getrennten
vorderen Ende der Materialbahn 2. In dem Augenblick, in dem
am vorderen Ende der Materialbahn 2 durch den Querschneider
40 der nächste Schnitt ausgeführt und dadurch der nächste
Abfallstreifen 9 abgetrennt wird, entsteht zwischen der
freigeschnittenen Blattlage 1 und dem vorderen Ende der
nachfolgenden Materialbahn 2 die Abstandslücke, die
mindestens bis zur Einrichtung 28 konstant aufrechterhalten
bleiben kann.
Claims (14)
1. Verarbeitungsvorrichtung zur Bearbeitung von insbeson
dere aus annähernd biegeschlaff papierähnlichen Werk
stoffen bestehendem Ausgangs-Material (2), wie einer
Materialbahn, zu Blattlagen (1), die Blattflächen sowie
Blattkanten (3, 4, 5, 6) aufweisen und unter Bildung von
mindestens zwei quer zu einer Längskante (3, 4) sowie im
Zwischenabstand voneinander liegenden Querkanten (5, 6)
von dem Material (2) abzutrennen sind, mit einem Vor
richtungssockel, mindestens einer Bearbeitungseinrich
tung (18, 19, 20, 39, 40), wie einer Trenneinrichtung,
zur Bearbeitung der jeweiligen Blattlage (1) in wenig
stens einer Arbeitsebene (12) an den zur Längskante (3,
4) quer und in einem Zwischenabstand voneinander liegen
den Blatt-Querzonen sowie mit mindestens einem einen
Transportweg und eine Arbeitsebene (12) bestimmenden
Transporteur (47, 48, 23) zur gegenseitigen Bewegung des
Materiales (2) und wenigstens einer Bearbeitungseinrich
tung in mindestens einer Vorschubrichtung (11), wobei
zur Bearbeitung der beiden Querzonen der jeweiligen
Blattlage (1) mindestens eine Maß-Bezugsbasis vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung der
beiden Querzonen der jeweiligen Blattlage (1) wenigstens
zwei gesonderte Bearbeitungseinrichtungen (39, 40)
vorgesehen sind, die insbesondere in der zugehörigen
Vorschubrichtung (11) aufeinanderfolgend angeordnet
sowie in Abhängigkeit von einer gemeinsamen Maß-Bezugs
basis (47) und/oder in Abhängigkeit voneinander steuer
bar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei Bearbeitungseinrichtungen (39, 40)
unmittelbar aufeinanderfolgend bzw. in einem in der
Größenordnung des Zwischenabstandes der Blatt-Querzonen
oder darunter liegenden Abstand voneinander vorgesehen
sind, daß insbesondere zur Bestimmung des Zwischenab
standes zwischen den Blatt-Querzonen eine Bearbeitungs
einrichtung, wie eine voranstehende Bearbeitungseinrich
tung (39), in Abhängigkeit von einer weiteren Bearbei
tungseinrichtung (40) gesteuert ist und daß vorzugsweise
zur registerbezogenen Bearbeitung der beiden Blatt-
Querzonen zwischen benachbarten Blattlagen (1) eine in
Abhängigkeit von der Steuerung variable Abstandszone,
wie ein gegenüber der Blattlage kürzerer Abfallstreifen
(9), vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß wenigstens eine das Material (2) maßbezogen
gegenüber mindestens einer Bearbeitungseinrichtung (39,
40) sichernde Bahnhalterung (47, 48) vorgesehen ist, daß
insbesondere eine Bahnhalterung (47, 48) unmittelbar vor
der jeweiligen Bearbeitungseinrichtung (39, 40) vor
gesehen und/oder als im annähernd kontinuierlichen
Durchlauf im wesentlichen schlupffrei sichernder Trans
porteur (47, 48) ausgebildet ist und daß vorzugsweise
zur Bearbeitung der beiden Querzonen der jeweiligen
Blattlage (1) im Durchlauf eine nachfolgende Bearbei
tungseinrichtung (40) unmittelbar vor einer voranstehen
den Bearbeitungseinrichtung (39) in Bearbeitungseingriff
mit der zugehörigen Querzone steht bzw. die Materialbahn
(2) bei beiden Bearbeitungseingriffen mit derselben
Bahnhalterung (47, 48) gesichert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen Blattlage (1)
als Bezugsbasis eine mit dem Material mitlaufende
Bezugsmarkierung (7) zugeordnet und zu deren Abtastung
sowie zur Steuerung mindestens einer Bearbeitungsein
richtung (18, 39, 40) bzw. wenigstens eines Transpor
teurs (47, 48) wenigstens ein Bezugssensor (21) vor
gesehen ist, daß insbesondere ein Bezugssensor (21) eine
Bearbeitungseinrichtung (40) in Abhängigkeit von der
Zuführung des Materiales (2) durch einen Transporteur
(47, 48) steuert und daß vorzugsweise die Bearbeitung
dieser Bearbeitungseinrichtung (40) eine Bezugsbasis für
die Bearbeitung durch eine weitere Bearbeitungseinrich
tung (39) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten
Bearbeitungseinrichtungen (39, 40) wenigstens eine das
Material (2) sichernde Lagenhalterung (48) vorgesehen
ist, daß insbesondere eine Lagenhalterung (48) zur
Sicherung jeweils nur einer einzigen Blattlage (1)
während der Bearbeitung durch mindestens eine Bear
beitungseinrichtung (39, 40) und/oder als das Material
(2) im annähernd kontinuierlichen Durchlauf im wesentli
chen schlupffrei sichernder Transporteur (48) ausgebil
det ist und daß vorzugsweise eine Lagenhalterung (48)
eine Fluidsicherung (49) für das Material aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bearbei
tungseinrichtung (39, 40) zwei beiderseits des Mate
riales (2) einander gegenüberliegende bzw. signifikant
unterschiedlich ausgebildete Bearbeitungs-Werkzeuge (43,
44 bzw. 45, 46) aufweist, daß insbesondere benachbarte
Bearbeitungseinrichtungen (39, 40) einander in Ansicht
auf die zugehörige, im wesentliche gemeinsame Arbeits
ebene (12) annähernd übergreifen und daß vorzugsweise
wenigstens eine Bearbeitungseinrichtung (39, 40) ein
während der Bearbeitung annähernd feststehendes Werkzeug
(44, 46) aufweist und/oder einander entsprechende
Werkzeuge (43, 45 bzw. 44, 46) benachbarter Bearbei
tungseinrichtungen (39, 40) auf jeweils einer anderen
der beiden Seiten der zugehörigen Arbeitsebene (12)
vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur wenigstens teilweisen
Verhinderung einer Bearbeitung oder dgl. durch eine in
ihrer Arbeitsbewegung laufende Bearbeitungseinrichtung
(39, 40) mindestens ein Bearbeitungs-Werkzeug (44, 46)
dieser Bearbeitungseinrichtung (39, 40) quer zur zugehö
rigen Arbeitsebene (12) zwischen einer Arbeitsstellung
und einer Leerlaufstellung in Abhängigkeit vom Durchlauf
des Materiales (2) bewegbar ist, daß insbesondere ein
während der Bearbeitung bzw. in der Leerlaufstellung
annähernd feststehendes Werkzeug (44, 46) bewegbar ist
und daß vorzugsweise ein Werkzeug (44, 46) nur um einen
Weg bewegbar ist, der der Materialdicke des Materiales
(2) zuzüglich eines Sicherheitsmaßes entspricht, das
etwa bis zum 5-fachen der Materialdicke beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bearbei
tungseinrichtung (39, 40) ein Bearbeitungs-Werkzeug mit
wenigstens einer Lagenhalterung (54) zur im wesentlichen
schlupffreien Sicherung des Materiales (2) während der
Bearbeitung aufweist, daß insbesondere eine Lagenhal
terung (54) an einem in einer Bearbeitungsbewegung
angetriebenen Werkzeug (45) und/oder für eine vordere
Querzone (9) des Materiales (2) vorgesehen ist und daß
vorzugsweise eine Lagenhalterung (54) zur Sicherung des
Materiales (2) nur einseitig am Material (2) angreifende
Haftmittel aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur vollständigen Trennung
von Abfallteilen (9) von dem Material (2) mindestens
eine Reinigungseinrichtung (56) vorgesehen ist, daß
insbesondere zur Sicherung mindestens eines Abfallteiles
(9) vor dessen Abtrennung eine zwischen einer Übernah
mestellung und einer Abgabestellung bewegbare Lagenhal
terung (54) vorgesehen ist und daß vorzugsweise eine
Reinigungseinrichtung (56) einen Ansauger, einen Aus
stoßer, einen mechanischen Ablöser (57) und/oder einen
Transportschacht (55) für den jeweiligen Abfallteil (9)
aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Bildung von
Abständen zwischen aufeinanderfolgenden Blattlagen (1)
vorgesehen sind, daß die Abstandsmittel insbesondere zum
Heraustrennen eines Zwischen-Querstreifens (9) zwischen
den Blattlagen (1) vorgesehen und/oder durch einen die
Blattlagen (1) auf annähernd konstante bzw. einstellbare
Abstandslücken beschleunigenden Korrektur-Transporteur
(28) gebildet sind und daß vorzugsweise einer Bear
beitungseinrichtung (39, 40) mindestens eine Einrichtung
(33, 33a) zur Bildung von im wesentlichen bündigen
Blattlagen-Stapeln nachgeschaltet ist, der die Blatt
lagen (1) vom Durchlauf durch die Bearbeitungseinrich
tung (39, 40) im weiteren kontinuierlichen Durchlauf bis
zur Stapellage zuführbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einrichtung
(25) zur Ausschleusung von Blattlagen (1) aus dem
Transportweg vorgesehen ist, daß insbesondere im Trans
portweg eine gemeinsame Ausschleus-Weiche (68) für zur
Kontrolle bestimmte, als Ausschuß erfaßte oder ähnliche
Blattlagen (1) angeordnet ist und daß vorzugsweise der
Ausschleus-Weiche (68) eine Sortierweiche (70) zur
wahlweisen Überführung der ausgeschleusten Blattlagen
(1) in gesonderte Transportbahnen, wie einen Dokumenten-
Zerkleinerer (27), nachgeschaltet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Zähleinrich
tung (24, 29, 31, 31a) zur Zählung der Blattlagen (1)
vorgesehen ist, daß insbesondere je eine Zähleinrichtung
für die abgetrennten Blattlagen (1) einer Bearbeitungs
einrichtung (40), einer Ausschleuseinrichtung (25) bzw.
einer Verteilweiche (30) zur Verteilung der Blattlagen
(1) auf gesonderte Transportebenen nachgeschaltet ist
und daß vorzugsweise mindestens zwei in Transportrich
tung (11) aufeinanderfolgende Zähleinrichtungen über
einen Vergleichsrechner mit einer Signaleinrichtung für
die Abgabe von Steuersignalen wirkverbunden sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß einem Speicher (14) für die
Materialbahn (2) entlang einer Förderbahn im wesentli
chen nacheinander Längsschneider (20), eine Erfassungs
einrichtung (21) zur Erfassung von Blattlagen-Merkmalen
(7), ein den Vorschub der Materialbahn (2) nach Längen
maß erfassender Transporteur (47), zwei in maßbezogener
gegenseitiger Abhängigkeit arbeitende Querschneider (39,
40) zur registergenauen sowie maßhaltigen Herstellung
der vorderen und hinteren Querkanten (5, 6) der jeweili
gen Blattlage (1), wenigstens ein Ausschleuser (25) zur
Ausschleusung von Blattlagen aus der Förderbahn in
Abhängigkeit von einer den Vorschub und die Bearbeitung
der Materialbahn (2) erfassenden Auswerteinrichtung und
mindestens eine Einrichtung (32, 33) zur Aufschichtung
der Blattlagen (1) vorgesehen sind, daß insbesondere die
Blattlagen (1) von den Querschneidern (39, 40) bis zur
Aufschicht-Einrichtung (32, 33) im wesentlichen unun
terbrochen in Förderbewegung gehalten sind und daß
vorzugsweise dem Ausschleuser (25) eine Verteilweiche
(30) zur wahlweisen Zuführung der Blattlagen zu geson
derten Aufschicht-Einrichtungen (32, 33; 32a, 33a)
nachgeordnet ist.
14. Verfahren zur Bearbeitung von Ausgangs-Material (2) zu
Blattlagen (1) mit jeweils zwei voneinander im Abstand
liegenden ersten und zweiten Querzonen (5, 6), insbeson
dere mit der Vorrichtung (13) nach einem der Ansprüche 1
bis 13, bei dem das gegenüber der Blattlage (1) größere
Material (2) in einer Längsrichtung (11) gegenüber
mindestens einem Bearbeitungs-Werkzeug (43 bis 46)
lagegesichert wird und die Querzonen (5, 6) im wesentli
chen ohne Unterbrechung der Lagesicherung aufeinader
folgend quer zur Längsrichtung (11) mit dem jeweiligen
Werkzeug in einem vorbestimmten Abstand voneinander
bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst
die erste Querzone (5) bearbeitet und ein Werkzeug (43)
in Abhängigkeit von der Bearbeitungslage dieser ersten
Querzone (5) zur Einstellung auf den vorbestimmten
Abstand im wesentlichen während der Lagesicherung
gesteuert sowie dadurch justiert in Bearbeitungseingriff
mit der zweiten Querzone (6) gebracht wird, wobei
insbesondere im kontinuierlichen sowie zur Längsrichtung
(11) etwa parallelen Durchlauf des Materiales (2) zuerst
zur Bildung einer ersten Querkante (5) der Blattlage (1)
von einem vorderen Materialende ein Querstreifen (9)
abgetrennt und unmittelbar darauffolgend nach gegen
seitiger, längenbezogener Justierung von Werkzeug (43,
44) und Material (2) dahinter eine zweite Querkante (6)
geschnitten wird.
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