GRIESMAYR, Günter (Lindenthalstrasse 40, Wels, A-4600, AT)
| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Prägen eines mit Aufdrucken (5) versehenen Mundstückbelagmaterials (6) für ein Zigarettenmundstück mittels einer von dem Mundstückbelagmaterial (6) durchlaufenen Prägestation (2), dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Durchlaufen zumindest eines zu prägenden Abschnittes des Mundstückbelagmaterials (6) durch die Prägestation (2) ein Abstand ( ) zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken (5) erfasst und bei einer Abweichung (Δ1) dieses Abstandes (Γ) von einem Sollabstand (1) eine Längsausdehnung des Mundstückbelagmaterials (6) entsprechend der ermittelten Abweichung (Δ1) verändert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (F) zwischen den zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken mit zumindest einer der Prägestation (2) vorgeschalteten optischen Messvorrichtung (9, 18, 19) erfasst wird und mit zumin- dest einer der Prägestation (2) vorgeschalteten auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (4) wirkende Bremsvorrichtung (10, 14) eine Längsspannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials (6) verändert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steu- erung (16) vorgesehen ist, die bei einer Abweichung (Δ1 ) eines Aufdruckes (5) von einer Sollposition die Bremsvorrichtung (10, 14) betätigt, sodass die Längsspannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials entsprechend einer mittels der Bremsvorrichtung (10, 14) auf das Mundstückbelagsmaterial (6) ausgeübten Kraft verändert wird, wobei die mittels der Bremsvorrichtung(10, 14) auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial ausgeübte Kraft von der ermittelten Abweichung (Δ1) abhängig ist. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung (Δ1) des Sollabstandes (1) von dem ermittelten Abstand ( ) die für den Ausgleich dieser Abweichung (Δ1) erforderliche, auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) mittels der Brems- Vorrichtung auszuübende Kraft von der Steuerung (16) eingestellt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass anhand einer der Prägestation (2) nachgeschalteten optischen Messvorrichtung (9, 18, 19) überprüft wird, ob eine Position zumindest eines aufgeprägten Musters (7) in Bezug auf zumindest einen Aufdruck (5) einer Sollposition entspricht, wobei die mittels der Bremsvorrichtung (10, 14) auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Positionsüberprüfung der der Prägestation (2) nachgeschalteten Bilderkennungs- einheit (18) geregelt wird, um eine etwaige Abweichung der Sollposition von Aufdruck (5) und aufgeprägtem Muster (7) zueinander auszugleichen. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optische Messvorrichtung (9, 18, 19) eine Bilderkennungseinheit (9, 18) verwendet wird und gespeicherte charakteristischen Merkmale des Aufdruckes (5) oder ein gespeichertes Bild des Aufdruckes (5) oder gespeicherte charakteristischen Merkmale oder ein Bild des mittels der Prägestation (2) einzuprägenden Musters (7) mit einem aufgenommenen Bild oder charakteristischen Merkmalen eines auf dem zu prägenden Mundstückbelagmaterial (6) aufgedruckten Aufdruckes (5) oder von der Prägestation (2) eingeprägten Musters (7) verglichen werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) vorgespannt wird. 8. Vorrichtung (1) zum Einprägen eines vorgebbaren Musters (7) in zumindest ein flächiges, durch eine Prägestation (2) der Vorrichtung (1) durchlaufendes Material (6), welches mit Aufdrucken (5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, vor dem Durchlaufen zumindest eines zu prägenden Abschnitts des Mundstückbelagmaterials (6) durch die Prägestation (2) einen Abstand ( ) zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken (5) zu erfassen, und bei einer Abweichung dieses Abstandes (P) von ei- nem Sollabstand (1) die Längsausdehnung des Mundstückbelagmaterials (6) entsprechend der ermittelten Abweichung (Δ1) zu verändern. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest eine der Prägestation (2) vorgeschaltete optische Messvorrichtung (9, 19) zur Erfassung des Ab- stand zwischen den zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken und zumindest eine der Prägestation vorgeschaltete auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) wirkende Bremsvorrichtung (10, 14) zur Veränderung einer Längsspannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials (6) aufweist, wobei zumindest eine Steuerung (16) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, bei einer Abweichung (Δ1) der Position eines der Aufdrucke (5) von einer Sollposition, die Bremsvorrichtung (10, 14) zu betätigen, sodass das eine Längsspannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials (6) entsprechend einer mittels der Bremsvorrichtung (10, 14) auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) ausgeübten Kraft ver- ändert wird, wobei die von der Bremsvorrichtung (10, 14) auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) ausgeübte Kraft von der ermittelten Abweichung (Δ1) abhängig ist. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest eine der Prägestation (2) nachgeordnete optische Messvorrichtung (9, 18) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, anhand der der Prägestation (2) nachgeordneten optischen Messvorrichtung (9, 18) zu überprüfen, ob eine Position zumindest eines mit er Prägestation (2) aufgeprägten Musters (7) in Bezug auf zumindest einen Aufdruck (5) einer Sollposition entspricht, wobei die mit der Bremsvorrichtung (10, 14) verbundene Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, die von der Bremsvorrichtung (10, 14) auf das zu prägende Mund- Stückbelagmaterial (6) ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem Messergebnis der Positionsüberprüfung der den Prägewalzen nachgeschalteten optischen Messvorrichtung (9, 18) einzustellen, um eine etwaige Abweichung der Sollpositionen von Aufdruck (5) und aufgeprägtem Muster (7) zueinander auszugleichen. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der optischen Messvorrichtungen (9, 18, 19) eine Bilderkennungseinheit (18, 19) ist. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (16) dazu eingerichtet ist, einen Abstand ( ) zwischen zumindest zwei aufei- nander folgenden, auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) aufgebrachten Aufdrucken (5) zu ermitteln und zu überprüfen, ob dieser Abstand ( ) mit einem Sollabstand (1) übereinstimmt. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (16) weiters dazu eingerichtet ist, bei Abweichung des Sollabstandes (1) von dem ermittelten Abstand ( ) einen Wert der für den Ausgleich dieser Abweichung erforderlichen, auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) auszuübende Kraft oder ein diesem Wert proportionales Signal an die zumindest eine Bremsvorrichtung (10, 14) zu übermitteln. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (10, 14) zumindest zwei Bremswalzen (3, 4) aufweist, zwischen welchen das zu prägende Mundstückbelagmaterial (6) durchgeführt wird. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anpressdruck der zumindest zwei Bremswalzen (3, 4) einstellbar ist. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prägen eines mit Aufdrucken versehenen Mund- Stückbelagmaterials für ein Zigarettenmundstück mittels einer von dem Mundstückbelagmaterial durchlaufenen Prägestation,
Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Einprägen eines vorgebbaren Musters in zumindest ein flächiges, durch eine Prägestation der Vorrichtung durchlaufendes Material, welches mit Aufdrucken versehen ist.
Unter dem Begriff„Mundstückbelagmaterial" wird in diesem Dokument ein„Mundstückbelagpapier" verstanden, jedoch soll durch die Verwendung des Begriffes„Mundstückbelagma- terial" zum Ausdruck gebracht werden, dass es sich bei den verwendeten Material nicht im- mer um ein Papier handeln muss, so kann das„Mundstückbelagmaterial" aus jedem anderen geeigneten Material beispielsweise aus einer Kunststofffolie, aus Cellophan etc. hergestellt sein.
Unter dem Begriff„Prägen" wird in diesem Dokument nicht nur ein Prägen sondern auch das Anbringen einer Perforation verstanden. Das Prägen bzw. Perforieren erfolgt üblicherweise mittels geeigneter Walzen, zwischen welchen das Material durchgeführt wird.
Bei einem Prägen von Mundstückbelagmaterialien, die mit einem Aufdruck, beispielsweise einem Logo versehen sind, ergibt sich das Problem, dass das Prägen eines Musters in genauer Ausrichtung zu dem Aufdruck erfolgen muss. Abhängig von der Wahl des Verfahrens, mit welchem die Aufdrucke auf das Mundstückbelagmaterial aufgebracht werden, können unterschiedliche Arten von Abweichungen von einem Sollabstand zwischen den Aufdrucken auftreten. Bei Verwendung eines Endlosdruckwerkzeuges, wie es beispielsweise bei Tiefdruckverfahren der Fall ist, kann es zu einer konstanten Abweichung zwischen den Aufdrucken kommen. Mit anderen Druckverfahren, die beispielsweise mit Druckplatten arbeiten, kann es auch zu unregelmäßigen Abständen zwischen mit einer Druckplatte gleichzeitig aufgebrachten Aufdrucken und den mit einer anderen Druckplatte oder mit der gleichen Druckplatte jedoch zu einem anderen Zeitpunkt aufgebrachten Aufdrucken kommen. Auch kann es durch den Prägevorgang selbst zu einer Veränderung hinsichtlich der Länge und Breite des Mundstückbelagmaterials kommen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, das Prägen eines Musters in ein mit Aufdrucken versehenes Mundstückbelagpapier mit einer exakten Ausrichtung zu dem Aufdruck auch bei variierenden bzw. von einem Sollabstand abweichenden Abständen zwischen den Aufdrucken zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass vor einem Durchlaufen zumindest eines zu prägenden Abschnittes des
Mundstückbelagmaterials durch die Prägestation ein Abstand zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken erfasst und bei einer Abweichung dieses Abstandes von einem Sollabstand eine Längsausdehnung des Materials entsprechend der ermittelten Abweichung verändert wird.
Da die Position der den einzuprägenden Mustern entsprechenden Prägestrukturen auf einer Walzenoberfläche unveränderlich ist, können mit der erfindungsgemäßen Lösung Abweichungen zwischen der Position eines Aufdruckes und einem aufgeprägten Muster durch eine Änderung der Längsdehnung des Materials sehr effizient korrigiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann der Abstand zwischen den zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken mit zumindest einer der Prägestation vorgeschalteten optischen Messvorrichtung erfasst und mit zumindest einer der Prägestation vorgeschalteten auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial wirkende Bremsvorrichtung eine Längs- Spannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials verändert werden. Durch die Verwendung einer Bremsvorrichtung kann die Bahnspannung des zu prägenden Materials auf einfache Weise verändert werden.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche eine optimale Positionskorrektur eines Aufdruckes ermöglicht, ist zumindest eine Steuerung vorgesehen, die bei einer Abweichung eines Aufdruckes von einer Sollposition die Bremsvorrichtung betätigt, sodass die Längsspannung des zu prägenden Mundstückbelagmaterials entsprechend einer mittels der Bremsvorrichtung auf das Mundstückbelagsmaterial ausgeübten Kraft verändert wird, wobei die mittels der Bremsvorrichtung auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial ausgeübte Kraft von der ermittelten Abweichung abhängig ist. Hierbei kann bei Abweichung des Sollabstandes von dem ermittelten Abstand die für den Ausgleich dieser Abweichung erforderliche, auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial mittels der Bremsvorrichtung auszuübende Kraft von der Steuerung eingestellt werden.
Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung, welche sich dadurch auszeichnet, dass auch bei variierender Materialdicke und somit variierendem Dehnungsverhalten des Materials ein konstant gutes Ergebnis erzielt werden kann, sieht vor, dass anhand einer der Prägestation nachgeschalteten optischen Messvorrichtung überprüft wird, ob eine Position zumindest eines aufgeprägten Musters in Bezug auf zumindest einen Aufdruck einer Sollposition entspricht, wobei die mittels der Bremsvorrichtung auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Positionsüberprüfung der den Prägewalzen nachgeschalteten Bilderkennungseinheit geregelt wird, um eine etwaige Abweichung der Sollposition von Aufdruck und aufgeprägtem Muster zueinander auszugleichen.
Gemäß einer Variante der Erfindung, die sich durch eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet, kann als optische Messvorrichtung eine Bilderkennungseinheit verwendet und gespeicherte charakteristischen Merkmale des Aufdruckes oder ein gespeichertes Bild des Aufdruckes oder gespeicherte charakteristischen Merkmale oder ein Bild des mittels der Prägestation einzuprägenden Musters mit einem aufgenommenen Bild oder charakteristischen Merkmalen eines auf dem zu prägenden Mundstückbelagmaterial aufgedruckten Aufdruckes oder des mittels der Prägestation eingeprägten Musters verglichen werden. Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass das zu prägende Mundstückbelagmaterial vorgespannt wird. Die Vorspannung des Materials hat die Wirkung, dass die Längsdehnung des Mundstückbelagmaterials durch Reduzierung der Bremskraft verringert werden kann. Somit kann eine Längenkorrektur sowohl in als auch gegen eine Förderichtung der Bahn des zu prägenden Materials vorgenommen werden.
Die oben genannte Aufgabe kann auch mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, dass sie dazu eingerichtet ist, vor dem Durchlaufen zumindest eines zu prägenden Abschnitts des Materials durch die Prägestation einen Abstand zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken zu erfassen, und bei einer Abweichung dieses Abstandes von einem Sollabstand die Längsausdehnung des Materials entsprechend der ermittelten Abweichung zu verändern. Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung zumindest eine der Prägestation vorgeschaltete optische Messvorrichtung zur Erfassung des Abstand zwischen den zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken und zumindest eine der Prägestation vorgeschaltete auf das zu prägende Material wirkende Bremsvorrichtung zur Veränderung einer Längsspannung des zu prägenden Materials aufweist, wobei zumindest eine Steuerung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, bei einer Abweichung der Position eines der Aufdrucke von einer Sollposition, die Bremsvorrichtung zu betätigen, sodass das eine Längsspannung des zu prägende Material entsprechend einer mittels der Bremsvorrichtung auf das zu prägende Material ausgeübten Kraft verändert wird, wobei die von der Bremsvorrichtung auf das zu prägende Material ausgeübte Kraft von der ermittelten Abweichung abhängig ist.
Gemäß einer weiteren günstigen Variante der Erfindung die eine exakte Ausrichtung des zu prägenden Musters und einen Aufdruck auch bei variierenden Papierdicken ermöglicht, sieht vor, dass die Vorrichtung zumindest eine der Prägestation nachgeordnete optische Messvorrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, anhand der den Prägewalzen nachgeordneten optischen Messvorrichtung zu überprüfen, ob eine Position zumindest eines mit er Prägestation aufgeprägten Musters in Bezug auf zumindest einen Aufdruck einer Sollposition entspricht, wobei die mit der Bremsvorrichtung verbundene Steuerung dazu eingerichtet ist, die von der Bremsvorrichtung auf das zu prägende Material ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem Messergebnis der Positionsüberprüfung der den Prägewalzen nachge- schalteten optischen Messvorrichtung einzustellen, um eine etwaige Abweichung der Sollpositionen von Aufdruck und aufgeprägtem Muster zueinander auszugleichen.
Eine sehr zuverlässige Erkennung der Positionen der Aufdrucke und/oder der aufgeprägten Muster kann dadurch erreicht werden, dass zumindest eine der optischen Messvorrichtungen eine Bilderkennungseinheit ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, einen Abstand zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden, auf das zu prä- gende Material aufgebrachten Aufdrucken zu ermitteln und zu überprüfen, ob dieser Abstand mit einem Sollabstand übereinstimmt.
Weiters kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, bei Abweichung des Sollabstandes von dem ermittelten Abstand einen Wert der für den Ausgleich dieser Abweichung erforderlichen, auf das zu prägende Material (4) auszuübende Kraft oder ein diesem Wert proportionales Signal an die zumindest eine Bremsvorrichtung zu übermitteln.
Vorteilhafterweise kann die Bremsvorrichtung zwei Bremswalzen aufweisen, zwischen welchen das zu prägende Material durchgeführt wird. Die Verwendung von Bremswalzen eignet sich sehr gut, um die Spannung des Materials zu regulieren, da diese so eingestellt werden können, dass stets eine Drehung der Walzen ermöglicht ist, ohne eine Reißgrenze des Materials zu erreichen.
Die Längsspannung einer Bahn des zu prägenden Materials kann sehr gut dadurch kontrolliert werden, dass der Anpressdruck der beiden Bremswalzen gegeneinander einstellbar ist.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen schematisch:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer geprägten Bahn eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Mundstückbelagmaterials;
Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 4 eine weitere Prinzipskizze zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine Prägestation 2 auf, welche zwei oder mehrere Prägewalzen 3, 4 aufweisen kann. Zwischen den Prägewalzen 3, 4 wird ein zu prägendes und mit Aufdrucken 5 versehenes Mundstückbelagmaterial 6 durchgeführt und ein Muster 7 eingeprägt. Die Aufdrucke 5 können mittels einer Druckvorrichtung 8 aufgebracht werden. Unter dem Begriff„Aufdruck" werden in diesem Dokument jedoch unabhängig von der Art der Aufbringung auf das Mundstückbelagmaterial 6 alle sichtbaren Veränderungen des Mundstückbelagmaterials 6 verstanden, die ein Zeichen, Schrift- oder Zahlenelemente, dekorative Elemente, Bildelemente, etc. zum Gegenstand haben. Insbesondere umfasst der Begriff „Aufdruck", wie er hier verstanden wir, neben graphischen Darstellungen auch Prägungen oder Perforationen des Mundstückbelagmaterials 6. Im Fall von Prägungen oder Perforationen, die vor dem Prägen des Musters 7 auf das Mundstückbelagmaterial 6 aufgebracht werden, kann anstelle der Druckvorrichtung 8 eine entsprechende Präge/Perforationsvorrichtung vorgesehen sein. Es versteht sich von selbst, dass das Aufbringen der Aufdrucke 5 nicht unmittelbar vor dem Prägen des Musters 7 erfolgen muss. So könnte beispielsweise das Mund- stückbelagmaterial 6 andernorts mit den Aufdrucken 5 versehen werden und hernach unter eventueller Zwischenlagerung an den Aufstellungsort der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gebracht und verarbeitet werden.
Die Vorrichtung 1 kann dazu eingerichtet sein, vor dem Durchlaufen eines zu prägenden Ab- Schnitts des Mundstückbelagmaterials 6 durch die Prägestation 2 einen Abstand Γ zwischen zumindest zwei aufeinander folgenden Aufdrucken 5 zu erfassen, und bei einer Abweichung dieses Abstandes von einem Sollabstand die Längsausdehnung des Mundstückbelagmaterials entsprechend der ermittelten Abweichung zu verändern. Zur Erfassung der Positionen der Aufdrucke 5 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eine der Prägestation 2 vorgeschaltete Bilderkennungseinheit 9 aufweisen.
Darüber hinaus kann eine der Prägestation 2 vorgeschaltete auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 wirkende Bremsvorrichtung 10 zur Veränderung einer Längsspannung des zu prägenden Materials vorgesehen sein. Die Bremsvorrichtung 10 kann beispielsweise zwei
Bremswalzen 11, 12 aufweisen, zwischen welchen das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 in Förderrichtung durchgeführt wird. Die Förderrichtung ist in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet. Die Bremswalzen 11, 12 können frei drehbar gelagert sein. Weiters kann eine der Bremswalzen 11, 12 z.B. die Bremswalze 12 auf einer raumfesten Achse gelagert sein, während die andere Bremswalze 11 mittels Federkraft, pneumatisch oder auf andere Weise mit einstellbarem Druck gegen die Bremswalze 12 gedrückt werden kann. Hierbei kann die Achse der Bremswalze 11 in einem hier nicht dargestellten Rahmen in Richtung der Bremswalze 12 und in der entgegengesetzten Richtung beweglich geführt sein.
Anstelle von zwei Bremswalzen 11, 12 kann aber auch nur eine Bremswalze 11 oder 12 vorgesehen sein, welche auf eine entsprechende Gegendruckfläche drückt. Das Mundstückbe- lagmaterial 6 kann hierbei beispielsweise zwischen der Bremswalze 11 und der Gegendruckfläche durchlaufen. Die Gegendruckfläche kann beispielsweise durch einen gekrümmten Oberflächenabschnitt einer Stange gebildet sein, deren Längsachse parallel zur Rotationsachse der Bremswalze 11 angeordnet sein kann. Somit kann die Bremsvorrichtung 10 zumindest eine mit einer Gegendruckfläche zusammenwirkende Bremswalze 11 aufweisen, wobei das zu prägende Mundstückbelagmaterial zwischen der Bremswalze 11 und der Gegendruckfläche durchgeführt ist.
Weiters könnten anstelle von Bremswalzen 11, 12 auch Klemmelemente, beispielsweise in Form von aufeinander zu bewegbaren Bremsbacken, zwischen welchen das Mundstückbe- lagmaterial 6 durchgeführt werden kann, zum Einsatz kommen.
Alternativ zur Verwendung von zwei bewegbaren Bremsbacken könnte auch nur ein Bremsbacken, der in Richtung einer Gegendruckfläche bewegbar ist vorgesehen sein. Somit könnte die Bremsvorrichtung gemäß dieser Variante der Erfindung zumindest einen Bremsbacken aufweisen, der gegen Gegendruckfläche oder gegen einen anderen Bremsbacken bewegbar ist, wobei das Mundstückbelagmaterial zwischen den Bremsbacken oder dem zumindest einen Bremsbacken und der Gegendruckfläche in Förderrichtung durchgeführt ist.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung kann, falls das zu prägende Mundstückbelag- material 6 von einer Rolle abgewickelt wird, eine Abrollvorrichtung 13 mit einer Bremsvorrichtung 14 ausgestattet sein. Die Bremsvorrichtung 14 der Abrollvorrichtung 13 kann dann entsprechend der gewünschten Bahndehnung betätigt werden. In diesem Fall könnte auf die Anordnung einer weiteren Bremsvorrichtung 10 verzichtet werden. Diese Ausführungsform eignet sich vor allem für eine Variante der Erfindung, bei welcher der Aufdruck 5 schon auf dem aufgerollten Mundstückbelagmaterial 6 aufgebracht ist.
Bei allen Varianten der Erfindung kann als Messglied für die Bahnspannung des Mundstück- belagmaterial 6 eine Tänzerwalze oder eine weglosen Bahnspannungsmesswalze verwendet werde.
Das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 wird von einer in Förderrichtung wirkenden Zugkraft in Richtung der Prägestation 2 gezogen. Diese Zugkraft kann beispielsweise von den Prägewalzen 3 und 4 oder auch von einer der Prägestation 2 nachgeschalteten Zugvorrichtung erzeugt werden. Die der Prägestation 2 eventuell nachgeschaltete Zugvorrichtung kann beispielsweise als angetriebene Wickelrolle 15 ausgeführt sein, auf welche das Mundstückbelagmaterial 6 nach dessen Prägung aufgewickelt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 kann auch eine Steuerung 16 aufweisen, beispielsweise einen entsprechend programmierten Mikro- oder Signalprozessor, die dazu eingerichtet ist, bei einer Positionsabweichung des Aufdruckes 5 von einer Sollposition, die Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 zu betätigen. Hierdurch kann die Längsspannung des zu prägenden Mund- stückbelagmaterials 6 entsprechend einer mittels der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auf das Mundstückbelagmaterial 6 ausgeübten Kraft verändert werden. Anders gesagt, wird das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 von der durch die Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 ausgeübten Kraft zurückgehalten und durch die in Förderrichtung unvermindert wirkende Zugkraft in Längsrichtung gedehnt. Die Dehnung des Mundstückbelagmaterials 6 kann somit bei konstanter Zugkraft über die Einstellung der mittels der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auf das Mundstückbelagmaterial 6 ausgeübten Kraft eingestellt werden. Eine ermittelte Positionsabweichung kann daher mittels der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 korrigiert werden.
Weiters kann die Steuerung 16 dazu eingerichtet sein, bei Abweichung des Sollabstandes von dem ermittelten Abstand die für den Ausgleich dieser Abweichung erforderliche, auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 mittels der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auszuübende Kraft zu bestimmen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass aus einem mit der Steuerung 16 verbundenen Speicher 17 gespeicherte Werte bzw. Beträge für die einzustellende Kraft bei einer vorgebbaren Abweichung Δ1 von der Steuerung ausgelesen und an die Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 weitergeleitet werden. Der Wert für die einzustellende Kraft kann in analoger oder digitaler Form weitergeleitet werden. Weiters kann anstelle des Wertes ein diesem Wert proportionales Signal an die Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 weitergeleitet werden.
Die einzustellenden Werte bzw. Beträge für die von der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auszuübenden Kraft können zuvor für ein bestimmtes Mundstückbelagmaterial experimentell festgestellt werden. Aus den experimentell ermittelten Werten kann beispielsweise ein Kurvenverlauf für den Zusammenhang zwischen Dehnungslänge und ausgeübter Bremskraft für ein bestimmtes Mundstückbelagmaterial 6 bei vorgegebener Zugkraft erstellt werden. Hierbei können sämtliche dem Fachmann auf dem Gebiet der digitalen Signalverarbeitung geläufigen Methoden, wie Interpolation, Kaimanfilterung, etc. zum Einsatz kommen.
Aus dem ermittelten Kurvenverlauf kann dann auch für kontinuierliche Positionsabweichun- gen der entsprechende Wert bzw. Betrag für die von der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auszuübende Kraft ermittelt werden.
Alternativ oder ergänzend zu der oben genannten Ausführungsform können auch mathematische Modelle der Kontinuumsmechanik zur Beschreibung des Dehnungsverhaltens eines konkreten zu prägenden Materials zur Ermittlung der erforderlichen Bremskraft herangezogen werden.
Eine andere Möglichkeit zur Anpassung der Längsdehnung bestünde darin, dass für unterschiedliche Längendehnungen die entsprechenden Bahnspannungswerte gespeichert werden. Somit kann dann zur Errichung einer bestimmten Längenveränderung durch Betätigung der
Bremsvorrichtung 10 oder 14 der entsprechende Bahnspannungswert des Mundstückbelagmaterials 6 eingestellt werden. Zur Ermittlung des aktuellen Bahnspannungswertes des Mundstückbelagmaterials 6 kann eine Bahnspannungsmesswalze oder eine Tänzerwalze verwendet werden. Die Bahnspannung kann dann auf den der zu erzielenden Längenänderung entspre- chenden Bahnspannungswert unter Verwendung der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 als Stellglied hin geregelt werden. Weiters kann die Vorrichtung 1 dazu eingerichtet sein, anhand einer der Prägestation 2 nachgeschalteten Bilderkennungseinheit 18 zu überprüfen, ob eine Position des aufgeprägten Musters 7 in Bezug auf den Aufdruck 5 einer Sollposition entspricht. Mit der nachgeschalteten Bilderkennungseinheit 18 können beispielsweise ein in Fig. 2 dargestellter Längsabstand a sowie ein seitlicher Abstand b zwischen dem Aufdruck 5 und dem mit den Prägewalzen 3, 4 eingeprägten Muster 7 erfasst werden. Eine Längenabweichung zwischen dem Muster 7 und dem Aufdruck 5 kann durch die erfindungsgemäße Änderung der Dehnung des Mundstückbelagmaterials 6 ausgeglichen werden.
Eine Abweichung des seitlichen Abstands b zwischen dem eingeprägten Muster und dem Aufdruck kann zum Beispiel über eine seitliche Positionsveränderung der Prägewalzen 3, 4 oder über einen der Prägestation 2 vorgeschalteten, hier nicht dargestellten Drehrahmen korrigiert werden.
Die oben erwähnten Bilderkennungseinheiten 9 und 18 können beispielsweise mittels entsprechend programmierter Mikro- oder Signalprozessoren und mit diesen verbundenen digitalen Foto- oder Videokameras realisiert sein. Ein Bild des Aufdrucks oder charakteristische Merkmale des Aufdrucks können in internen Speichern der Bilderkennungseinheiten 9 und 18 abgelegt sein. Die Bilderkennungseinheiten 9 und 18 können in diesem Fall dazu eingerichtet sein, gespeicherte charakteristische Merkmale des Aufdruckes 5 oder ein Bild des Aufdruckes 5 mit einem aufgenommen Bild oder charakteristischen Merkmalen eines auf dem Mundstückbelagmaterial 6 aufgedruckten Aufdruckes 5 zu vergleichen. Die der Prägestation nachgeschaltete Bilderkennungseinheit 18 kann auch ein Bild bzw. charakteristische Merkmale des aufgeprägten Musters 7 in einem Speicher, beispielsweise den Speicher 17, abgelegt haben.
Die Bilderkennung selbst kann beispielsweise mittels Optical Character Recognition„OCR" erfolgen. Weiters sei an dieser Stelle erwähnt, dass hier erwähnte unterschiedliche Bauteile auch zu einem einzigen Bauteil zusammengefasst sein können. Das gilt insbesondere für die verwendeten Steuerungen, so können beispielsweise die Bilderkennungseinheiten 9 und 18 eine gemeinsame Steuerung 16 aufweisen, die mit zwei Kameras verbunden ist. Die mit der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 verbundene Steuerung 16 kann dazu eingerichtet sein, die von der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 auf das zu prägende Mundstückbelagmaterial 6 ausgeübte Kraft in Abhängigkeit von dem Messergebnis der Positionsüberprüfung der den Prägewalzen 3, 4 nachgeschalteten Bilderkennungseinheit 18 zu regeln. Auf diese Weise kann eine etwaige Abweichung der Sollpositionen von Aufdruck 5 und aufgeprägtem Muster 7 zueinander ausgeglichen werden.
Die in diesem Abschnitt beschriebene Ausführungsform der Regelung kann mit der oben beschriebenen Ausführungsform, welche eine Steuerung anhand von gespeicherten Werten vor- sieht in vorteilhafter Weise kombiniert werden. So können die vorgegeben Werte für die
Bremskraft zum einen als Startwerte für die Regelung verwendet werden, zum anderen lässt sich auch durch zusätzliche Verwendung der abgespeicherten Werte für die enizustellende Bremskraft verhindern, dass fehlerhafterweise nicht sinnvolle Werte für die einzustellende Kraft von der Steuerung an die Bremsvorrichtung 10 oder 14 übermittelt werden.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass anstelle der oben erwähnten Bilderkennungseinheiten 9 und 18 auch andere optische Messvorrichtungen 19 zur Erfassung von Positionen der Aufdrucke 5 und der Muster 7 vorgesehen sein können. Eine derartige optische Messvorrichtung 19 könnte beispielsweise eine Lichtquelle 20 und einen lichtempfindlichen Sensor 21 umfassen. Die Lichtquelle 20 kann beispielsweise Licht im sichtbaren, UV- oder Infrarotbereich emittieren. Die Lichtquelle 20 kann auch als Laser ausgebildet sein. Mit dem Sensor 21 kann beispielsweise die Intensität des durch das zu prägende Material dringenden, von der Lichtquelle 20 emittierten Lichtes gemessen werden und anhand von Intensitätsschwankungen auf die Positionen des Aufdruckes 5 bzw. der Muster 7 auf dem Material geschlossen werden. Natürlich ist auch jede andere Art der optischen Erfassung der Positionen des Aufdruckes 5 bzw. des Musters 7 möglich. So könnten beispielsweise auf dem Aufdruck 5 auch UV-aktive Farbpigmente beigemengt werden, welche mit UV-Licht angeregt werden können, wobei die Positionserfassung durch Erfassen des von dem Aufdruck 5 abgestrahlten UV-Lichtes erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert werden. In der oberen Darstellung von Fig. 3 ist ein Mundstückbelagmaterial 6 dargestellt, auf welchem die Sollposition der Aufdrucke 5 durch den Abstand 1 festgelegt ist. Wird nun, wie in der in Fig. 3 unteren Darstellung von der Bilderkennungseinheit ein Abstand erkannt, der kleiner als der Sollabstand 1 zwischen den Aufdrucken 5 ist, so kann die Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 so betätigt werden, dass der zwischen der Prägestation 3 und der Bremsvorrichtung 10 bzw. 14 gelegene Bahnabschnitt des Mundstückbelagmaterials 6 um den Differenzbetrag Δ1 gedehnt wird. Da der Abstand der das Muster 7 erzeugenden Prägestrukturen auf den Oberflächen der Prägewalzen konstant und auf den Sollabstand 1 abgestimmt ist, können durch die Veränderung der Dehnung des Mundstückbelagmaterials 6 die Aufdrucke 5 wieder an die richtige Position gebracht werden. Dies hat den Effekt, dass die Prägung des Musters 7 mittels der Prägewalzen 3, 4 in exakter Ausrichtung zu dem Aufdruck 5 erfolgen kann. So ist es beispielsweise möglich, das Muster selbst bei unregelmäßigen Abständen zwischen den Aufdrucken in exakter Ausrichtung zu den Aufdrucken, beispielsweise genau auf einen Aufdruck, aufzuprägen. Auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gilt in Bezug auf die Erfassung der Positionen der Aufdrucke 5 und der aufgeprägten Muster 7 das oben in Zusammenhang mit der Vorrichtung Gesagte. So können die Positionen der Aufdrucke 5 und der Muster 7 bzw. die entsprechenden Abstände mit einer beliebigen anderen dafür geeigneten optischen Messmethode erfasst werden. Die angeführten Messmethoden, insbesondere die Verwendung von Bilderkennungseinheiten 9 und 18, sind lediglich beispielhafter Natur und der Erfindungsgedanke ist nicht auf eine bestimmte Messmethode beschränkt.
Um auch eine Abweichung von der Sollposition korrigieren zu können, bei der, wie in Fig. 4 dargestellt, l'> 1 ist und die somit nicht durch eine Dehnung des Mundstückbelagmaterials korrigiert werden kann, kann das Mundstückbelagmaterial mittels der Bremsvorrichtung 10 oder der Bremsvorrichtung 14 in Längsrichtung vorgespannt sein. Durch Reduzierung der von der Bremsvorrichtung 10 oder der Bremsvorrichtung 14 auf das Mundstückbelagmaterial 6 ausgeübten Klemmkraft kann die Dehnung des vorgespannten Mundstückbelagmaterials 6 um den Betrag Δ1 reduziert werden. Somit lässt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren jede Art von Abweichung des Aufdrucks von seiner Sollposition in Längsrichtung des Mundstückbelagmaterials 6 ausgleichen. Die Dehnung des Mundstückbelagmaterials 6 kann, wie oben in Zusammenhang mit der Vorrichtung 1 beschrieben, gesteuert und/oder mittels einer Regelung erfolgen.
Abschließend sei festgehalten, dass die Ausführungsbeispiele lediglich mögliche Ausfüh- rungsvarianten der erfindungsgemäßen Lösung zeigen, wobei die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten eingeschränkt ist. Insbesondere sind auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich, wobei diese Variationsmöglichkeiten aufgrund der Lehre zum technischen Handeln der gegenständlichen Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegen. Es sind auch sämt- liehe denkbaren Ausführungsvarianten, die den der Erfindung zugrunde liegenden Lösungsgedanken verwirklichen und nicht explizit beschrieben bzw. dargestellt oder durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvarianten möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. Ebenso erstreckt sich der Schutz auch auf die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, soweit diese für sich genommen wesent- lieh zur Realisierung der Erfindung sind.
Bezugszeichenaufstellung
1 Vorrichtung
2 Prägestation
3 Prägewalze
4 Prägewalze
5 Aufdruck
6 Mundstückbelagpapier
7 Muster
8 Druckvorrichtung
9 Bilderkennungseinheit
10 Bremsvorrichtung
11 Bremswalze
12 Bremswalze
13 Abroll Vorrichtung
14 Bremsvorrichtung
15 Wickelrolle
16 Steuerung
17 Speicher
18 Bilderkennung
19 optische Messvorrichtung
20 Lichtquelle
21 Sensor