DE4216209C2 - Verpackungsmaschine mit einem Druckmarkensensor und drei Arbeitsstationen mit eigenem Antrieb - Google Patents
Verpackungsmaschine mit einem Druckmarkensensor und drei Arbeitsstationen mit eigenem AntriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Verpackungsmaschine ist aus der DE 24 37 127 B2
bekannt. Dort ist ein Antrieb vorgesehen, der in Abhängigkeit
eines Druckmarkensensors sämtliche Arbeitsstationen gemeinsam
während einer Vorschubbewegung zusammen mit der Materialbahn und
in einer anschließenden Rückwärtsbewegung gegen die Bewegung der
Materialbahn bewegt. Ferner ist ein Antrieb vorgesehen, der zwei
Arbeitsstationen relativ zueinander in Abhängigkeit der Lage der
in der Versiegelungsstation erzeugten Siegelnähte einstellt. Die
mit derartigen Verpackungsmaschinen verarbeiteten Materialbahnen
weisen üblicherweise Druckmarken zur Kennzeichnung der im Rahmen
des Bedruckens vorgesehenen Rapportlänge auf. Der Ort der
einzelnen Arbeitsstationen und ihr Abstand voneinander werden in
Abhängigkeit von der Sollgröße der Rapportlänge voreingestellt. Es
treten im Betrieb Schwierigkeiten auf, weil die Rapportlänge in der
Regel nicht konstant ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine zu schaf
fen, bei deren Abhängigkeit von den zu erfassenden Druckmarken
eine einfache und exakte Einstellung der Position der Tiefziehsta
tion zu den Druckmarken und gleichzeitig der weiteren Stationen
möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete
Verpackungsmaschine gelöst.
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im weiteren wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figuren be
schrieben. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsmaschine
mit weggelassener Seitenwand;
Fig. 2a einen Schnitt durch eine Seitenwange eines Rahmens und
einen Teil einer Kettentransporteinrichtung;
Fig. 2b den in Fig. 2a gezeigten Teil der Kettentransporteinrich
tung in auseinandergezogener Darstellung;
Fig. 3 eine Stirnansicht durch einen Rahmen mit Kettentransport
einrichtung in Richtung der Pfeile III-III;
Fig. 4 eine Detailansicht der Verbindung zweier Profilelemente
in Explosionsdarstellung;
Fig. 5 ein Verbindungselement;
Fig. 6a eine Ansicht entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 1;
Fig. 6b eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der in Fig. 6
gezeigten Darstellung;
Fig. 7 die in Fig. 1 gezeigte Seitenansicht mit Vorschubeinrich
tung.
Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, enthält die Verpackungsma
schine einen Rahmen 1, der Seitenwandungen 15, 16 und diese tra
gende Füße 3 umfaßt. Von dem Rahmen werden eine als Formstation
ausgebildete erste Arbeitsstation 4, eine als Evakuier-Versiege
lungseinrichtung ausgebildete zweite Arbeitsstation 5 und eine als
Schneideeinrichtung ausgebildete dritte Arbeitsstation 6 getragen.
Wie am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist jede der Seitenwan
dungen 15, 16 als ein einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt
aufweisendes Profil ausgebildet. Zum Erzielen einer höheren Steifig
keit in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Profiles
sind die beiden seitlichen Schenkel 8, 9 des Profiles relativ lang
im Verhältnis zur Abmessung des die beiden seitlichen Schenkel 8, 9
verbindenden Querschenkels 10′. Als Ausgangsmaterial für die For
mung des Profils dient vorzugsweise Stahlblech. Zur Erhöhung der
Steifigkeit gegen Biegung und Verwindung sind an der Stelle der
freien Enden der Seitenwandungen 8, 9 eine Mehrzahl von in einem
Abstand zueinander befindlicher Verbindungselemente 10 fest mit
den Enden kraftschlüssig verbunden. Die Verbindungselemente können
durch Einkleben, Einschrauben, Einschweißen oder ähnliches mit den
freien Enden verbunden werden. In Fig. 5 ist ein Verbindungsele
ment im Querschnitt gezeigt, welches vorbereitet ist zu einer be
sonders vorteilhaften Widerstands-Press-Schweißung durch Vorsehen
eines entsprechenden Ringbuckels 11.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Seitenwandung eines sol
chen Maschinenrahmens je nach gewünschter Länge aus mehreren
Profilteilen 11, 12 zusammengesetzt. Zum Zwecke des Zusammen
setzens ist in einem vorgegebenen Abstand von der mit dem benach
barten Profilteil zu verbindenden Stirnfläche ein Verbindungsele
ment 10 vorgesehen, welches eine sich in Längsrichtung des Profil
teiles erstreckende Bohrung 13 aufweist. Ein entsprechendes Ver
bindungselement mit entsprechender Bohrung ist im gleichen vorge
gebenen Abstand von der Stirnfläche im zweiten Querteil vorgese
hen. Zur Verbindung der beiden Teile ist ein Zentrierteil 14 vor
gesehen, dessen Außenquerschnitt in Abmessungen und Form dem
Innenquerschnitt der zu verbindenden Profilteile entspricht. An
der Stelle der Bohrungen 13 weist auch das Zentrierteil 14 eine
entsprechende Bohrung auf. Die Dicke d des Zentrierteiles ist ein
wenig kleiner und höchstens gleich der Summe der Abstände der bei
den Verbindungselemente 10 von den zugehörigen Stirnflächen. Die
kraftschlüssige Verbindung der aneinander grenzenden Profilteile
11, 12 erfolgt in der am besten aus Fig. 4 ersichtlichen Weise
durch Zusammenschrauben der Enden über die Verbindungselemente 10
und das dazwischen befindliche Zentrierteil 14.
In Fig. 3 ist eine Stirnansicht entlang der Linie III-III in
Fig. 1 mit weggelassenen Arbeitsstationen gezeigt. Diese umfaßt
ein Paar Seitenwandungen 15, 16 die mit einem Paar Füßen 3 verbun
den sind und die jeweils Führungen 18, 19 für Endlosketten tragen.
In Fig. 2a ist eine vergrößerte Darstellung der einen Seitenwan
dung 15 mit den Führungen für die Ketten gezeigt. An der Stelle
der Verbindung mit dem Fuß 3 weist das zugehörige Verbindungsele
ment 10 anstelle der horizontalen Bohrung 13 eine vertikal verlau
fende Bohrung 20 auf, über die das Verbindungselement mit einem
Teil 21 des Fußes 3 fest verschraubt ist.
Auf dem inneren seitlichen Schenkel 9 ist eine am besten in
Fig. 2b ersichtliche Führung 22 mittels eines Distanzbolzens 23
mit dem Profilteil fest verschraubt. Die Führung 22 weist eine
Halterung 24 aus einem stegförmigen Mittelteil 25 und zwei einen
im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt besitzende C- bzw.
klammerförmige Abschnitte 28, 29 auf. Die Abschnitte 28, 29 sind
mit ihren Längsseiten im wesentlichen parallel zu den Seitenwan
dungen 15, 16 ausgerichtet. Ihr innerer Querschnitt ist im wesent
lichen gleich dem äußeren Querschnitt von aufzunehmenden Ketten
führungsstangen 26, 27. Die seitlichen freien Enden 28′, 29′ der
Abschnitte 28, 29 sind nach innen umgebogen. Die Ketten
führungsstangen sind in die Profile der Abschnitte 28, 29 einge
setzt. Sie werden durch einen mittleren Abschnitt festgehalten,
der im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen mit dem
Mittelteil 25 verbindbaren Basisabschnitt 30 und seitliche Schen
kel aufweist, wobei die freien Enden 31, 32 der Seitenschenkel in
der in Fig. 2b ersichtlichen Weise so nach außen umgebogen sind,
daß sie zusammen mit den nach innen umgebogenen freien Enden 28′,
29′ der Abschnitte 28, 29 die Kettenführungsstangen 26, 27 in die
sen Abschnitten arretieren. Die Kettenführungsstangen weisen
Längsschlitze auf, in denen die Endloskette 33 mit ihren Rollen 34
geführt ist. Die Kette weist in bekannter Weise Klammern zum Er
greifen einer durch die Maschine zu führenden Verpackungsmate
rialbahn 35 auf.
Wie am besten aus den Fig. 6a und 6b ersichtlich ist, sind in den
Abschnitten, in denen die Arbeitsstationen 4, 5, 6 angeordnet
sind, schienenartige Leisten 36, 37 vorgesehen, die fest mit durch
vertikale Bohrungen der Verbindungselemente 10 geführte Schrauben
mit diesen verbunden sind. Die Arbeitsstationen weisen an ihren
Rahmen an den Seiten auf sich horizontal erstreckenden Achsen ge
lagerte Laufräder 38, 39 auf. Die Arbeitsstationen sind mit diesen
Laufrädern auf den schienenförmigen Leisten 36, 37 gela
gert und können auf denselben in Längsrichtung des Rahmens in
einem vorbestimmten Schienenabschnitt zur Anpassung an bestimmte
Formate hin und her bewegt werden.
Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist eine durch die ge
samte Maschine vom Eingang bis zum Ausgang geführte Transportein
richtung in Form einer über einen Motor 41 angetriebenen endlos umlaufenden
Kette 42 vorgesehen. Diese ergreift auf der Eingangsseite der
Maschine eine zu verformende Materialbahn 43 und führt diese durch
die verschiedenen Arbeitsstationen 4, 5, 6 bis zur Ausgangsseite
vorwärts. Auf der Eingansseite ist ein Druckmarkensensor 40 ange
ordnet, der auf der Materialbahn 43 angebrachte Druckmarken erfaßt
und das Ausgangssignal einem Eingang einer Steuerung 44 zuführt.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Druckmarken
sensor an der Eingangsseite zum Erfassen von Druckmarken auf der
unteren Bahn einer Packung angeordnet. Alternativ ist der
Druckmarkensensor im Bereich der Zuführung einer Oberbahn zum Ab
decken der zu bildenden Packungen angeordnet.
Die Arbeitsstationen 4, 5, 6 sind jeweils mit Wegmeßeinrichtungen
45, 46, 47 versehen, die entweder die Absolutstellung der Statio
nen oder durch Inkrementenmessung die Relativstellung der Statio
nen erfassen. Die Ausgänge der Wegmeßeinrichtung sind mit jeweili
gen Eingängen der Steuerung 44 verbunden. Ferner ist die Steuerung
44 eingangsseitig mit dem Ausgang einer Dateneingabeeinrichtung 48
verbunden, über die von außen Daten über die gewünschte Stellung
der Arbeitsstationen eingebbar sind.
Jede der Arbeitsstationen 4, 5, 6 ist über einen Spindelantrieb
49, 50, 51 kraftschlüssig fit einem jeweiligen Stellmotor 52, 53,
54 verbunden, der seinerseits mit seinem Steuereingang mit einem
Ausgang der Steuerung 44 verbunden ist. Ferner ist der Steuerein
gang des Antriebsmotors 41 mit einem Ausgang der Steuerung 44 ver
bunden. Anstelle des Spindelantriebes können auch andere Linearan
triebe Anwendung finden.
Im Betrieb werden die von dem Druckmarkensensor 40 erfaßten Ab
stände zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Druckmarken von
einem Rechner der Steuerung 44 aufsummiert. In Abhängigkeit von
dem letzten Druckmarkenabstand und einer vorgewählten Anzahl
vorhergehender Druckmarkenabstände steuert die Steuerung 44 die
Stellglieder 52, 53, 54 so an, daß die einzelnen Arbeitsstationen
entsprechend den gemessenen Druckmarkenabständen bei jedem einzel
nen Arbeitsvorschub der Maschine nachgeführt werden.
Claims (4)
1. Verpackungsmaschine mit einem Rahmen (1) mit zwei einander
gegenüberliegenden seitlichen Rahmenteilen und von diesen getra
genen Arbeitsstationen (4, 5, 6), einer Transporteinrichtung (41,
42) zum Ergreifen und Transportieren einer Materialbahn (43) von
einer Eingangsseite durch die Stationen (4, 5, 6) hindurch zu
einer Ausgangsseite, einem Druckmarkensensor (40) auf der Ein
gangsseite zum Abtasten von auf der Materialbahn (43) vorgesehenen
Druckmarken, einem ersten Antrieb (52, 53, 54) zum Bewegen wenig
stens einer ersten Arbeitsstation (5) in Abhängigkeit von dem
Ausgangssignal des Druckmarkensensors (40) relativ zu einer Soll
stelle und einer mit dem Ausgangssignal des Druckmarkensensors
(40) beaufschlagten Steuerung (44) für den ersten Antrieb und
einem zweiten Antrieb für wenigstens eine zweite Arbeitsstation
zum Verstellen derselben relativ zur ersten Arbeitsstation,
dadurch gekennzeichnet, daß drei Arbeitsstationen mit eigenem
Antrieb vorgesehen sind und die Steuerung (44) mit den drei An
trieben verbunden und so ausgebildet ist, daß sie die Lage der
Stationen (4, 5, 6) gleichzeitig mit der Bewegung der ersten
Arbeitsstation relativ zueinander über die Antriebe einstellt.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
jedes seitliche Rahmenteil im Bereich der bewegbaren Stationen
(4, 5, 6) schienenartige Abschnitte (36, 37) und die zugehörige
Station Laufräderpaare (38, 39) besitzen und die Stationen (4,
5, 6) mit den Laufrädern auf den schienenförmigen Abschnitten
aufliegend verfahrbar sind.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß
im Bereich der Stationen (4, 5, 6) Wegmeßeinrichtungen (45, 46,
47) zur Bestimmung der jeweiligen Stellung der Stationen (4, 5,
6) relativ zu einer Bezugsstelle des Rahmens vorgesehen sind.
4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerung (44) die erfaßten Druckmarkenabstände auf summiert
und in Abhängigkeit der jeweils letzten Abweichung von einem Soll
wert die Stationen (4, 5, 6) bezüglich ihrer Position einstellt.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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