DE3438952A1

DE3438952A1 - Verfahren zur automatischen justierung und verbindung von von spulen ablaufenden etiketten- o.dgl. streifen

Info

Publication number: DE3438952A1
Application number: DE19843438952
Authority: DE
Inventors: Riccardo Bologna Mattei; Roberto Zola Predosa Bologna Osti
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1985-05-09
Also published as: FR2554096B1; FR2554096A1; GB2148856A; BR8405484A; JPS60110635A; US4555281A; GB8425958D0; GB2148856B; IT8303598A0; IT1168693B

Description

PATENTANWÄLTE Dr. rer. nat. DIETER LOUiS Dipl.-Phys. CLAUS POHLAU Dlpl.-lng. FRANZ LOHRENTZ Dlpl.-Phys.WOLFGANG SEGETH

KESSLERPLATZ 1

8500 NÜRNBERG 20

G. D. Society per Azioni Via Pomponia 10

40 100 Bologna/Italien

Verfahren zur automatischen Justierung und Verbindung von von Spulen ablaufenden Etiketten- od. dgl. Streifen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Justierung und Verbindung von Etikettenstreifen oder gleichartigen Streifen, die von Spulen ablaufen.

Die folgende Beschreibung befaßt sich mit dem Problem des automatischen Wechselns von Etikettenspulen an Verpackungsmaschinen, jedoch befaßt sie sich mit einem nicht als beschränkend anzusehenden Beispiel.

Es ist bekannt, daß bei Verpackungsmaschinen die auslaufende Etikettenspule durch eine neue ersetzt wird, ohne das Ablaufen der alten Spule zu unterbrechen.

Zu diesen Zweck wird der von der neuen Spule ablaufende Streifen zuerst beschleunigt, um ihn auf die Geschwindigkeit des alten Streifens zu bringen, und dann zum alten Streifen so in Beziehung gebracht, daß ein Etikett am neuen Streifen mit einem solchen am alten Streifen übereinstimmt.

Anschließend trennt eine üblicherweise zusammen mit den Streifen laufende Schneideinrichtung die Streifen entlang einer Trennlinie zwischen zwei benachbarten Etiketten durch, worauf ein stromauf von der Schneidposition liegendes Ende des neuen Streifens mit einem stromab von der Schneidposition liegenden Ende des alten Streifens verbunden wird.

Das hier erläuterte Verfahren zum Justieren und Verbinden solcher Streifen weist eine Reihe von Nachteilen auf, woraus hohe Kosten auf Grund der Tatsache entstehen, daß es sich um ein sich bewegendes System handelt, das nur mit Hilfe einer hochentwickelten, komplizierten elektronischen Ausrüstung ausgeführt werden kann, wobei die mechanische Leistungsabgabe in bezug auf die Konstruktion ernsthafte Schwierigkeiten und Komplikationen einschließt. Ferner ist die Umgebung, in der diese Verpackungsmaschinen gewöhnlich arbeiten, derart, daß die Zuverlässigkeit sowohl der elektronischen Ausrüstung wie auch der zugeordneten mechanischen Bauteile und Einheiten relativ mäßig ist, während die Wartungskosten und die Stillstandszeiten häufig nicht zu akzeptieren sind.

Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Justieren sowie Verbinden von zwei Streifen anzugeben, dem keiner der oben erwähnten Nachteile anhaftet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren zur automatischen Justierung und Verbindung von Etiketten- o. dgl. Streifen, die von Spulen ablaufen, durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:

- Zuführen eines ersten Streifens von einer ersten Spule zu einer den Streifen verendenden Maschine durch eine Verbindungseinrichtung, ein Schneidgerät und einen Streifen-Zufuhrmechanismus, die sämtlich zwischen der ersten Spule sowie der verwendenden Maschine liegen, hindurch,

- Anordnen eines zweiten, von einer zweiten Spule ausgehenden Streifens in einer Ruhestellung, in der der zweite Streifen den ersten Streifen überdeckt und sich durch die Verbindungseinrichtung sowie das Schneidgerät erstreckt,

- Fördern des ersten Streifens im Ansprechen auf ein sein bevorstehendes Auslaufen von der ersten Spule kennzeichnendes Signal mit einer gegenüber der Aufnahmegeschwindigkeit der den Streifen verwendenden Maschine höheren Geschwindigkeit, so daß zwischen dieser Maschine und dem Zufuhrmechanismus eine Reserve gebildet wird,

- Aktivieren von Steu elementen, die die Lage des ersten Streifens so steuern, daß der Zufuhrmechanismus bei Übereinstimmung eines Etiketts am ersten Streifen mit einem Etikett am zweiten Streifen stillgesetzt wird,

- Betätigen des Schneidgeräts zum gleichzeitigen Durchschneiden der beiden Streifen,

- Betätigen der Verbindungseinrichtung zur Verbindung eines 'stromauf eines Schneidschlitzes am Schneidgerät befindlichen Endes des zweiten Streifens mit einem stromab vom Schneidschlitz befindlichen Ende des ersten Streifens und

- Wiederingangsetzen des Zufuhrmechanismus.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnugnen anhand von bevorzugten Ausführungsformen, auf die der Gegenstand der Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist, erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer automatischen Spulen-Wechselvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Einzelheit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten, auf Fig. 1 bezogenen Einzelheit;

Fig. 4 eine zu Fig. 3 gleichartige Darstellung einer weiteren Abwandlung.

Die in Fig. 1 gezeigte Spulen-Wechselvorrichtung 1 ist Teil einer (nicht gezeigten) Verpackungsmaschine.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine um ihre Dreh- oder Zentralachse 3 drehbar gelagerte Scheibe 2, die zwei exzentrische und diametral angeordnete Wellen 4 sowie 5 trägt, auf welchen jeweils eine frei laufende Spule 6 und 7 gehalten ist.

Die erste Spule 6 besteht (s. auch Fig. 2) aus einem ersten, von in Aufeinanderfolge angeordneten und einstückig miteinander an den Trennlinien 10 verbundenen Etiketten 9 gebildeten Streifen 8.

Bei Abwickeln der Spule 6 wird der Streifen 8 zuerst um einen Überführungszapfen 11, dann in im wesentlichen waagerechter Richtung über eine Führungsrolle 12 und schließlich längs eines Tisches 13 geführt, stromab von weichemein Zufuhrmechanismus 14 vorgesehen ist, der eine Antriebsrolle 15 enthält, gegen die der Streifen 8 durch ein Andruckglied 16 gepreßt wird.

Stromab vom Zufuhrmechanismus 14 ist der Streifen 8 mit (nicht gezeigten) Verwendungseinrichtungen an der Verpakkungsmaschine über ein erweiterbares Speicherteil 17 verbunden, das in bekannter Weise eine Mehrzahl von in bezug zu-

einander quer bewegbaren Rollen 18, um die Länge des um diese herumgeführten Streifens zu verändern, umfaßt.

Über dem Tisch 13 ist ein Träger 19 angeordnet, an dem eine bewegbare Stillsetzeinrichtung 20 mit einem an einem Hebel 22 befestigten Kissen 21 angebracht ist, so daß der Hebel 22 und das Kissen um eine Welle 23 zwischen einer oberen Ruhestellung und einer unteren Arbeitsstellung, in der das Kissen einen vorgegebenen Druck auf den Tisch 13 ausübt, verschwenkbar sind. Koaxial zur Welle 23 ist ein Hebel 24 einer Verbindungseinrichtung 25 gelagert, der an seinem freien Ende einen Block 26 trägt, der dazu dient, durch Sog einen (nicht gezeigten) Klebestreifen festzuhalten.

Der Hebel 24 kann um die Achse der Welle 23 zwischen einer oberen Ruhe- sowie unteren Arbeitsstellung verschwenkt werden, wobei er in der Arbeitsstellung einen vorbestimmten Druck auf den Tisch 13 an einem in diesem ausgebildeten Querschlitz 27, der als Schneidlinie oder -schlitz bezeichnet wird, ausübt.

Die zweite Spule 7 wird von einem zweiten Streifen 28 gebildet, der um einen Umlenkzapfen 29 an der Scheibe 2 und dann um eine Umlenkrolle 30, die im wesentlichen über der Führungsrolle 12 angeordnet ist, abgewickelt wird. Stromab von der Umlenkrolle 30 verläuft der zweite Streifen 28 oberhalb des ersten Streifens 8 und parallel zu diesem in einem stationären Zustand zwischen dem Tisch 13 und der Verbindungseinrichtung 25. Das freie Ende dieses Streifens 28 erstreckt sich über den Schneidschlitz 27 weiter stromabwärts und wird von einer Halteeinrichtung gehalten, die eine Greifereinheit 31 mit einer unteren Umlenkrolle 32 an einem Schlitten 33 umfaßt.

_ 9 —

Der Streifen 28 wird üblicherweise von Hand längs des Tisches 13 in seine Lage gebracht, indem eine vorgegebene Bezugslinie am Etikett 9 des Stre ifens 28 so eingerichtet wird, daß sie mit dem Schneidschlitz 27 zusammenfällt.

Stromoberhalb der Greifervorrichtung 31 trägt der Schlitten 33 ein Schneid- od er Trenngerät 34 mit einer Klinge 35, die in Querlage mit dem Schlitten 33 zwischen einer ersten, auf den Schneidschlitz 27 ausgerichteten und einer zweiten, vom Schneidschlitz stromab gelegenen Stellung bewegbar ist. Wenn sich der Schlitten 33 in der ersten Stellung befindet, so bewegt sich die Klinge 35 vertikal mit Bezug zum Schlitten 33 zwischen einer oberen Ruhestellung und einer unteren Arbeitsstellung, in der die Klinge 35 mit dem Schneidschlitz in Eingriff oder Anlage kommt.

Ein stromab vom Schneidschlitz 27 liegender Abschnitt 36 des Tisches 13 ist mit Saugelementen 37 in enger Nähe des Schneidschlitzes 27 versehen, die an eine(nicht gezeigte) Saugquelle angeschlossen sind.

Nahe der Scheibe 2 ist die Wechselvorrichtung 1 mit einem Fühler 38 ausgestattet, der dazu bestimmt ist, ein Signal abzugeben, wenn die Spule 6 im Begriff ist auszulaufen. Ferner weist die Vorrichtung 1 einen zweiten Fühler 39 auf, der dazu dient, die Querlage oder den Abstand der Rollen 18 zu erfassen und zu steuern sowie ein Signal über die Vorratsbildung abzugeben, wenn das Speicherteil 17 die maximal zulässige Menge an Streifenmaterial 8 ansammelt oder angesammelt hat.

Unterhalb des Streifens 8 trägt der Tisch 13 ein Steuergerät 40, das eine aus einer ersten, mit Bezug zum Tisch 13 festen Stellung angeordneten Photozelle 41 und aus einer zweiten Photozelle 42, deren Stellung mit Bezug zum Tisch in der

Laufrichtung des Streifens 8 einregelbar ist, bestehende Steuereinrichtung umfaßt. Bei ihrer Aktivierung geben die Photozellen 41 und 42 ein Signl im Ansprechen auf (nicht gezeigte) Bezugsmarkierungen am Streifen 8, die an den Photozellen vorbeilaufen, ab.

In Reaktion auf das vom Fühler 38 ausgesandte Signal, das das Auslaufen der Spule 6 angibt, wird der Zufuhrmechanismus so beschleunigt, daß die Menge an von der Spule 6 ablaufendem Streifen 8 pro Zeiteinheit die von der (nicht gezeigten) Verwendungsstelle aufgenommene Menge übersteigt, womit im Speicherteil 17 eine Reserve gebildet wird.

Im Ansprechen auf das für die Reservebildung maßgebliche Signal vom Fühler 39 wird der Zufuhrmechanismus 14 verlangsamt, und die Photozellen 41, 42 werden aktiviert. Wenn diese beiden Zellen zugleich das Durchlaufen der jeweiligen Bezugmarkierung am Streifen 8 erfassen, so setzen sie den Zufuhrmechanismus 14 sowie den Streifen 8 gleichzeitig still in der Weise, daß der Schneidschlitz 27 mit einer Bezugslinie an einem Etikett 9 zusammenfal IL, welche der Bezugslinie an dem Etikett 9 des Streifens 28 entspricht, die über dem Schneidschlitz 27 zum Halten gebracht wurde. Auf diese Weise stimmen, wenn auch der Streifen 8 angehalten ist, die Etiketten 9 an letzterem ganz genau mit den Etiketten 9 am Streifen 28 überein.

Das für die Reservebildung maßgebliche Signal bewirkt auch eine gleichzeitige Betätigung der Stillsetzeinrichtung 20, deren Hebel 22 eine Abwärtsbewegung ausführt, so daß das Kissen 21 die Streifen 8 und 28 auf dem Tisch 13 erfaßt. Das'von den Photozellen 41, 42 ausgegebene Signal betätigt dann die mit den Saugelementen 37 verbundene (nicht gezeigte) Saugquelle und bewegt die Klinge 35 aus ihrer Ruhe-

in ihre Arbeitsstellung. Bei dieser Betätigung der Klinge 35 schneidet diese die Streifen 8 und 28 zugleich längs der übereinstimmenden Bezugslinien, die mit dem Schneidschlitz 27 zusammenfallen, durch. Bei der Zurückbewegung der Klinge 35 in ihre obere Ruhestellung wird der Schlitten 33 von der in den Fig. 1 und 2 gezeigen Stellung zum Zufuhrmechanismus 14 hin verfahren. Zur gleichen Zeit wird der abgetrennte, stromab vom Schneidschlitz 27 befindliche Teil des Streifens 28 entfernt, es wird der Hebel 24 nach unten bewegt, und damit wird der Block 26 an diesem Hebel 24 dazu gebracht, den an ihm haftenden (nicht gezeigten) Klebestreifen an den Streifen 8 und 28 über den Schneidschlitz 27 hinweg zu befestigen, um so den stromauf vom Schneidschlitz 27 liegenden Teil des Streifens 28 mit dem stromab vom Schlitz 27 befindlichen Teil des Streifens 8 zu verbinden. Wenn die Hebel 22 und 24 wieder nach oben bewegt werden, dann werden die Saugelemente 37 untätig und der Zufuhrmechanismus 14 wieder tätig gemacht sowie allmählich auf die Arbeitsgeschwindigkeit gebracht. Der Grund für das Ausrüsten des Steuergeräts 40 mit zwei oder mehr Photozellen liegt darin, daß gewöhnlich verwendete Streifen aus drucktechnischen Gründen üblicherweise mit mehr als einem Satz von Bezugsmarkierungen versehen sind, deren gegenseitige Lage von einem zum anderen Streifen variiert.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Abwandlung ist das Steuergerät 40 (Fig. 1 und 2) durch ein elektromechanisches Steuergerät 43 ersetzt worden, bei dem das vorher von den Photozellen 41,42 abgegebene Signal von einem Mikro- oder Endschalter 44 geliefert wird, der durch ein als Hebel 45 ausgebildetes, stromab vom Schneidschlitz 27 befindliches Steuerglied betätigt wird. Auf den Hebel 45 wird durch eine Trenneinrichtung eingewirkt, die aus einem von einer oberen Ruhestellung in eine untere' Arbeitsstellung auf den Streifen 8 bewegten Hebel 46 besteht, dessen freies Ende den Streifen 8 abwärts drückt, so daß aneinandergrenzende Kanten eines an jeder Trennlinie 10 am

Streifen 8 vorgesehenen Schlitzes 47 getrennt werden. Im getrennten Zustand bewegt sich somit die stromauf vom Schlitz 47 befindliche Kante abwärts, so daß sie mit dem freien Ende des Hebels 45 zur Anlage kommt, der damit den Mikroschalter 44 betätigt. Wenn die Hebel 22 und 24 eine Aufwärtsbewegung ausführen, dann bewegt sich der Hebel 46 gleichzeitig aufwärts .

Bei der in Fig. 4 gezeigten Abwandlung sind der Hebel 45 und der Mikroschalter 44 durch einen Signalgeber 48 sowie Signalempfänger 49, z.B. optischer Art, ersetzt, die durch den Streifen 8 gegeneinander abgeschirmt sind, jedoch durch eine Öffnung, die bei Trennen benachbarter Kanten des Schlitzes 47 durch den Hebel 46 gebildet wird, miteinander zusammenwirken.

Claims

• * ft PATENTANWÄLTE Dr. rer. nat. DIETER LOUIS Dlpl.-Phyt. CLAUS POHLAU Dlpl.-Ing. FRANZ LOHRENTZ Dipl.-Phys.WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1 NÜRNBERG 20 G. D. Societä per Azioni Via Pomponia 10 100 Bologna/Italien Verfahren zur automatischen Justierung und Verbindung von von Spulen ablaufenden Etiketten- od. dgl. Streifen Patentansprüche

1. Verfahren zur automatischen Justierung und Verbindung von Etiketten- und dgl. Streifen, die von Spulen ablaufen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Zuführen eines ersten Streifens von einer ersten Spule zu einer den Streifen verwendenden Maschine durch eine Verbindungseinrichtung, ein Schneidgerät und einen. Streifen-Zufuhrmechanismus, die sämtlich zwischen der ersten Spule sowie der verwendenden Maschine liegen, hindurch,

- Fordern des ersten Streifens im Ansprechen auf ein sein bevorstehendes Auslaufen von der ersten Spule kennzeichnendes Signal mit einer gegenüber der Aufnahmegeschwindigkeit der den Streifen verwendenden Maschine höheren Geschwindigkeit, so daß zwischen dieser Maschine und dem Zufuhrmechanismus eine Reserve gebildet wird,

- Aktivieren von Steuerelementen, die die Lage des ersten Streifens so steuern, daß der Zufuhrmechanismus bei Übereinstimmung eines Etiketts am ersten Streifen mit einem Etikett am zweiten Streifen stillgesetzt wird,

- Betätigen der Verbindungseinrichtung zur Verbindung eines stromauf eines Schneidschlitzes am Schneidgerät befindlichen Endes des zweiten Streifens mit einem stromab vom Schneidschlitz befindlichen Ende des ersten Streifens und

- Wiederingangsetzen des Zufuhrmechanismus.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich stromab vom Schneidschlitz erstreckender Endabschnitt des zweiten Streifens an einer tragenden Greifereinheit befestigt wird und diese Greifereinheit sowie das mit dieser verbundene Schneidgerät im Anschluß an die Betätigung des Schneidgeräts zusammen mit dem Endabschnitt des zweiten Streifens vom Schneidschlitz wegbewegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Schritt darin besteht, den Zufuhrmechanismus im Anschluß an die Bildung der Reserve zu verlangsamen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente wenigstens eine dem ersten Streifen zugekehrte Photozelle umfassen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente zwei dem ersten Streifen zugekehrte Photozellen umfassen, von denen die Stellung der einen fest und die Stellung der anderen längs des ersten Streifens einstellbar ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß längs einer jeden Trennlinie zwischen zwei benachbarten Etiketten jeder SLrcifen mit einem Schlitz versehen ist und daß eine Trenneinrichtung vorhanden ist, die die Kanten eines der Schlitze des ersten Streifens trennt sowie die Steuerelemente aktiviert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung längs der Zufuhrbahn des ersten Streifens und stromab vom Schneidgerät angeordnet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente einen mit der getrennten Kante zur Anlage kommenden Hebel umfassen, der durch die Kante aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verlagert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelemente einen Signalgeber sowie einen durch den ersten Streifen abgeschirmten Signalempfänger umfassen, wobei durch eine von der Trenneinrichtung durch Teilen der Kanten des Schlitzes im ersten Streifen ausgebildete Öffnung vom Signalgeber eine Übertragung zum Signalempfänger erfolgt.