EP2594394A1 - Inspektionsmodul - Google Patents

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EP2594394A1
EP2594394A1 EP13154148.4A EP13154148A EP2594394A1 EP 2594394 A1 EP2594394 A1 EP 2594394A1 EP 13154148 A EP13154148 A EP 13154148A EP 2594394 A1 EP2594394 A1 EP 2594394A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inspection module
module according
conveyor
housing
folding box
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13154148.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Bruns
Wolfgang Diehr
Hartstock Uwe
Sedat Padar
Frank Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP2594394A1 publication Critical patent/EP2594394A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/006—Controlling; Regulating; Measuring; Improving safety
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00—Function indicators
    • B65H2220/09—Function indicators indicating that several of an entity are present
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2404/20—Belts
    • B65H2404/26—Particular arrangement of belt, or belts
    • B65H2404/261—Arrangement of belts, or belt(s) / roller(s) facing each other for forming a transport nip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2406/32—Suction belts
    • B65H2406/323—Overhead suction belt, i.e. holding material against gravity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/40—Sensing or detecting means using optical, e.g. photographic, elements
    • B65H2553/42—Cameras

Definitions

  • the invention relates to an inspection module for flat, sheet-like material made of paper, cardboard or the like according to the preamble of claim 1.
  • the individual processing stations have conveying means driven for transporting the folding box blanks. These consist, for example, each one arranged on the side of the machine upper and lower conveyor belt, the lower conveyor belt is guided in a roller cheek and the upper conveyor belt in a roller rail.
  • the conveyor belts are arranged transversely adjustable and can thus be adjusted to the respective folding carton blank format.
  • the blanks are transported printed side down between the top and bottom conveyor belts. From the DE 10 2004 022 344 A1 Such a folding box gluing machine is known.
  • the line scan camera Since the blanks are transported in the Faltschachtelklebemaschine with the printed side down from the transport device through the individual processing stations, the line scan camera must be located below the blank transport plane. Since the camera is to take a picture of the entire printed cut width, interfere with the lower continuous conveyor elements. From the DE 10 2005 050 040 A1 a device is known in which an inspection of a resting on a conveyor belt sheet on the back is possible. The camera is mounted in a gap of the conveyor belt below the sheet transport plane. For this purpose, the conveyor belt is placed over pulleys in a loop. A disadvantage of this solution is that the installation space for the camera is limited and the manufacturing costs for the transport device are quite high.
  • the inspection module has a control system, which consists of a camera, a light source and a housing.
  • the camera, light source and housing are disposed below the carton blank transport plane in a gap in the transport device.
  • the transport device for the inspection module has at least one upper and one lower conveying device with contacting conveying means. At least one of the upper and / or lower conveyors is connected to a drive. Between the contacting conveyors all sheets or folding carton blanks to be checked are transported.
  • the lower conveyor is designed split and consists of at least two conveyors with a gap between these conveyors.
  • the control system is placed in the gap between these lower conveyors.
  • the upper conveyor can be carried out divided.
  • the light source is arranged either outside the housing or inside the housing.
  • the light source may also be formed as part of the housing, preferably as the upper part of the housing. This has the particular advantage that the light source can be aligned very accurately with the camera inspection line without being obstructed by the housing.
  • the camera is mounted with housing on two circular guides and can be adjusted in a known manner, for example by means of a spindle transversely to the transport direction of the sheet or cartons.
  • a control at any point across the product transport, even off-center, easily adjustable can be arranged side by side and / or one behind the other in this way easily, whereby the inspection device can be adapted to different working widths and controls in a simple and cost-effective manner.
  • the gap between the two lower conveyors is variable in their distance. This can be achieved for example via telescopic lower belt conveyors.
  • the gap is variable in their distance and can be set to different camera or housing dimensions.
  • the inspection module is integrated into an already existing processing module. This is a particularly cost effective solution.
  • the print image control system can also be integrated into a separate inspection module, which is then installed between two existing processing modules within the machine group of Faltschachtelklebemaschine. This increases the flexibility with respect to the place of use.
  • the inspection module can also be used as an off-line device, and thus combined in an advantageous manner with the further modules required for the specific application, such as, for example, feeder, outfeed device and outrigger.
  • a sorting device is useful for the discharge device when it comes to the sorting of various products.
  • the inspection module is arranged after the depositor or after the alignment module or after the Braille module, depending on the structure of the Faltschachtelklebemaschine and the control requirement for the carton to be produced. Depending on the requirements and future price development of the cameras, it is also conceivable to monitor each individual work step with an inspection module.
  • All Faltschachtelklebemaschinen include a plurality of processing stations, which are traversed by the box blanks sequentially.
  • FIG. 1 shows, by way of example, individual processing stations of such a folding box gluing machine.
  • the folder gluer starts in FIG. 1 bottom right with an insert 1, which pulls off the blanks to be processed at high speed from a stack one after the other and feeds them individually to the subsequent processing station.
  • an alignment station 4 in which the blanks are individually aligned against a lateral stop.
  • the alignment station is used to guide transversely positionable machine components in the form of two belt pairs, which serve as conveyor elements and can be transversely positioned via actuators.
  • the machine components in the form of belt pairs which can be positioned transversely in the form of belt pairs, both through the primary shredder 6 and through the folding module 7, are conveyed transversely and positioned with an actuator depending on the type of trimming.
  • the turning station 9 includes for rotating the blanks about a vertical axis by 90 ° two parallel juxtaposed conveyor lines whose speed is adjustable separately.
  • the blanks are on both conveyor lines, so that they are rotated at different speeds of the two conveyor lines.
  • the two conveyor lines contain driven rollers as conveying elements.
  • a further alignment station 10 which corresponds in its construction of the alignment station behind the insert 1. It thus again contains transversely positionable machine components in the form of pairs of conveyor belts as conveying elements.
  • the next processing station 13 serves to perform box-type dependent processing operations; For example, further score lines are pre-broken or special folds are performed. Also through the processing station 13 lead belt pairs as conveying elements that can be positioned transversely with actuators.
  • a folding station 14 in which the blank parts previously provided with an adhesive seam are folded over by 180 °.
  • the folding station 14 includes pairs of belts as conveying elements and an adhesive applicator, which can be moved by means of actuators in their dependent of the cutting type transverse position.
  • a transfer station 15 from which the folded blanks, provided with not yet set adhesive seams, are exactly aligned in all parts with the subsequent collecting and pressing device 16.
  • a shingled stream of folded blanks is first formed, which is subsequently held under pressure for some time between conveying press belts, so that the adhesive seams set.
  • the transfer station also contains pairs of belts, which can be transversely adjusted by means of actuators.
  • FIG. 2 shows by way of example a transport device 8, each with a left and right upper conveyor 3, 3 'and in each case a left and right lower conveyor 2, 2', in the present example as a belt conveyor with corresponding conveyor belts as conveying means 5, 5 ', 12, 12' is trained.
  • the conveyors 3, 3 ', 2, 2' are mounted on round trusses 11, so that they can be adjusted to the respective box cutting width.
  • FIG. 3 shows an inventive inspection module.
  • the sheet material 24 to be checked such as folding box blanks, is transported by means of a transport device 20 in the conveying direction 25 through the inspection module.
  • the transport device 20 has an upper conveyor 21 with an endless conveyor 23, which is guided around deflection rollers 26.
  • two lower conveyors 22, 22 ' which form a gap with the distance width b to each other.
  • Both lower conveyors 22, 22 ' also have conveying means 23, which are guided around deflection rollers 26.
  • The, as seen in the conveying direction 25, the second pulley, as seen in the conveying direction 25, first lower conveyor 22 is connected to a drive, not shown, and thus serves as a drive roller 27 for the conveyor 23 of the lower conveyor.
  • the conveying means 23 in the present embodiment are designed as endless conveyor belts.
  • the upper conveyor is mounted in a known manner in a roller rail 29 and the lower conveyor means in roller cheeks 28.
  • Below the sheet transport track control system 40 is mounted within the gap between the lower conveyors 22, 22 'such that the sheets transported over the gap can be checked from below by means of the control system 40.
  • the control system 40 comprises a camera 41, a light source 42 and a housing 43, wherein the light source 42 may be disposed either inside or outside of the housing 43, or as may be part of the housing 43 in the present example.
  • the housing 43 is provided with a blown air connection 44, via the blown air 45, which is guided, for example via a blower not shown in detail or even a side channel or roller compressor in the housing 43.
  • the blown air flows around the camera and possibly the light source and exits from a gap 46 at the upper end of the housing 43, which is preferably slit-shaped, from, strikes the sheet-like material and presses it against the upper conveyor 23.
  • the smoothness is further positively influenced by a hold-down element 47 optionally mounted above the arches.
  • control system 40 can also be formed with other transport devices 20 to form an inspection module.
  • Transport devices shown in the schematic representations in the FIGS. 4a to 4d are such alternatives Transport devices shown.
  • the variants differ in each case only with regard to the drive rollers 27.
  • only the camera 41 has been shown by the control system 40.
  • FIGS. 5a to 5e show further variations with respect to the transport device 20.
  • the control system 40 according to the invention shown only the camera 41
  • between two processing modules 50, 51 is arranged, each having an upper transport device 21, 21 'and one lower transport device 22, 22' exhibit.
  • the differences between the individual embodiments are in the driven pulleys 27th
  • the conveying means 23 for the upper conveyor 21 is designed as a suction belt.
  • the box blank is sucked via the suction box 31, which is connected to a suction air connection 30, via the holes 32 in the suction belt.
  • the transport is then carried out as in the previous embodiments in that at least one of the deflection rollers 26 of the upper conveyor 21 or the two lower conveyors 22, 22 'is connected to a drive.
  • the control system 40 (only the camera 41 is shown) is arranged below the sheet transport plane in the gap between the lower conveyors 22, 22 '.
  • FIGS. 7a and 7b Two further alternative embodiments are shown.
  • Figure 7a are the two lower conveyors 22 and 22 'with rollers 33 designed as a conveyor and the upper conveyor 21 as a belt conveyor with seen in the conveying direction 25 second guide roller 26 as a driven guide roller 27.
  • FIG. 7b it is the other way around.
  • the upper conveyor 21 is designed with rollers 33 as a conveyor and the lower conveyor means 22, 22 'each as a driven belt conveyor.
  • FIGS. 10a and b is another application of the inspection module shown. It can not only paper or misprints with the camera, but also the Alignment quality of the alignment module 4 are checked. The alignment quality is important for the subsequent production steps and for the folding quality of the produced folding box.
  • FIG. 10a the carton blank 56 should be inserted as exactly as possible with its creasing line 55 into the folding station, so that the foldable part 57 of the carton blank can be folded parallel to the other outer edge. A larger clockwise or counterclockwise rotation would result in non-parallel edges of the cartons, as shown FIG. 10b can be seen.
  • the alignment quality can be checked by means of the control system according to the invention.
  • the deviation angle ⁇ is determined on the basis of the image taken with the camera 41 and the blank 56 is rotated until it is congruent with a stored reference image. This correction is performed up to a stored maximum deviation angle ⁇ max of, for example, up to 2 °.
  • the control system In the event that the deviation angle ⁇ is greater than the stored maximum deviation angle ⁇ max , the control system generates an error message and the box is ejected or an error message is sent to the operator so that he adjusts the alignment module 4 of the folding box gluing machine accordingly.

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Inspektionsmodul für flaches, bogenförmiges Material (24) aus Papier, Pappe oder dergleichen mit einem Kontrollsystem (40), welches unterhalb der Bogentransportebene angeordnet ist. Die Bögen werden mittels sich berührender oberer und unterer Fördermittel mindestens einer oberen (21) und einer unteren (22) Fördereinrichtung, wovon mindestens eine mit einem Antrieb verbunden ist, transportiert. Die untere Fördereinrichtung ist geteilt ausgeführt und besteht aus mindestens zwei Fördereinrichtungen mit einer Lücke zwischen ihnen. Das Kontrollsystem (40) ist in dieser Lücke angeordnet. Die obere Fördereinrichtung (21) umfasst ein Saugband.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Inspektionsmodul für flaches, bogenförmiges Material aus Papier, Pappe oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bei der Produktion von hochwertigen Druckprodukten beispielsweise Faltschachteln für die Pharma- und Kosmetikindustrie werden hohe Anforderungen an die Qualität sowohl der bedruckten Bogen, als auch der ausgestanzten Faltschachtelzuschnitte bis hin zu den fertig gefalzten und geklebten Faltschachteln, und zusätzlich von der Pharmaindustrie hohe Anforderungen an die Exaktheit der Aufdrucke der hergestellten Faltschachteln gestellt. Dies macht bereits bei der Herstellung während des gesamten Produktionsworkflows eine Fehlerkontrolle auf beispielsweise:
    • ● Papierfehler wie z.B. Kartoneinschlüsse
    • ● Fremde Partikel, z.B. Staub, unerwünschte Folienreste, Stanzabfälle, Aufkleber und Leimreste
    • ● Farbabweichungen oder Lackfehler (fehlender Lack, Lack auf unerwünschten Flächen, Lackspritzer), unscharfe Konturen
    • ● Registerversatz
    • ● Textfehler
    • ● Fehler in der Heißfolienprägung (Löcher in der Fläche, ausgefranste Kanten, fehlende Flächen)
    • ● Kratzer und mechanische Fehler in der Bogenoberfläche (im unbedruckten Karton, im Druckbild, im Lack oder in der Folie)
    • ● Matrixcodes
    • ● Fehlende Fenster oder andere Applikationen aus vorgelagerten Produktionsschritten
    • ● Sortenreinheit der Nutzen
    • ● Übereinstimmung von Strichcodes und/oder Brailleprägungen mit der lesbaren Inhaltsangabe
    u.s.w. notwendig.
  • Diese Kontrollen werden in der Regel mit Zeilenkameras durchgeführt, die oberhalb der Bogentransportebene angeordnet sind. Zur Herstellung von Faltschachteln werden die Bögen zunächst breitbahnig in einer Druckmaschine bedruckt. Auf den Bögen sind jeweils mehrere Nutzen der herzustellenden Faltschachteln aufgedruckt, die dann in einer Stanze ausgestanzt werden. Die ausgestanzten Faltschachtelzuschnitte werden anschließend einer Faltschachtelklebemaschine zugeführt und hier zu Faltschachteln verarbeitet.
  • Faltschachtelklebemaschinen zur Herstellung von Faltschachteln aus Faltschachtelzuschnitten weisen bekanntermaßen zumindest die folgenden Module als Bearbeitungsstationen auf:
    • Einen Einleger, der die zu verarbeitenden Zuschnitte mit hoher Geschwindigkeit aus einem Stapel nacheinander abzieht und einzeln der nachfolgenden ersten Bearbeitungsstation zuführt,
    • Ein Auftragwerk für Klebstoff, üblicherweise Leim, das auf die zu verklebenden Faltlappen einen Klebstoffstreifen aufträgt und
    • Eine Faltstation, in der die mit einem Klebestreifen versehenen Zuschnittteile zur Herstellung einer Klebeverbindung um 180° umgelegt, also gefaltet werden.
    • Im Anschluss an die Faltstation ist üblicherweise eine sogenannte Überleitstation angeordnet, in der die Schachteln gezählt, markiert und - falls schadhaft - ausgeschleust werden können.
    • Danach folgt eine Pressstation, an deren Anfang ein Schuppenstrom aus gefalteten Zuschnitten gebildet wird, der in der Pressstation für einige Zeit unter Druck gehalten wird, damit die beiden Zuschnitte an der Klebenaht verbunden werden.
  • Die einzelnen Bearbeitungsstationen weisen zum Transport der Faltschachtelzuschnitte angetriebene Fördermittel auf. Diese bestehen beispielsweise aus jeweils einem an der Seite der Maschine angeordneten oberen und unteren Förderriemen, wobei der untere Förderriemen in einer Rollenwange und der obere Förderriemen in einer Rollschiene geführt ist. Die Förderriemen sind querverstellbar angeordnet und können somit auf das jeweilige Faltschachtelzuschnittformat eingestellt werden. Die Zuschnitte werden mit der bedruckten Seite nach unten zwischen dem oberen und unteren Förderriemen transportiert. Aus der DE 10 2004 022 344 A1 ist eine solche Faltschachtelklebemaschine bekannt.
  • Da die Zuschnitte in der Faltschachtelklebemaschine mit der bedruckten Seite nach unten von der Transportvorrichtung durch die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert werden, muss die Zeilenkamera unterhalb der Zuschnitttransportebene angeordnet sein. Da die Kamera ein Bild der gesamten bedruckten Zuschnittbreite aufnehmen soll, stören die unteren durchgehenden Förderelemente. Aus der DE 10 2005 050 040 A1 ist eine Einrichtung bekannt, bei der eine Inspektion eines auf einem Transportband aufliegenden Bogens auf dessen Rückseite möglich ist. Die Kamera wird in einer Lücke des Transportbandesunterhalb der Bogentransportebene angebracht. Hierzu wird das Transportband über Umlenkrollen in einer Schlaufe gelegt. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass der Einbauraum für die Kamera beschränkt ist und die Herstellkosten für die Transportvorrichtung recht hoch sind.
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Inspektionsmodul zu schaffen, in welchem genügend Platz für die Zeilenkamera vorhanden ist und in welchem der Transport der Zuschnitte ein sicheres Identifizieren von Fehlern ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform für die Inspektion von unten weist das Inspektionsmodul ein Kontrollsystem auf, welches aus einer Kamera, einer Lichtquelle und einem Gehäuse besteht. Die Kamera, Lichtquelle und das Gehäuse sind unterhalb der Schachtelzuschnitttransportebene in einer Lücke in der Transportvorrichtung angeordnet. Die Transportvorrichtung für das Inspektionsmodul weist mindestens eine obere und eine untere Fördereinrichtung mit sich berührenden Fördermittel auf. Mindestens eine der oberen und / oder unteren Fördereinrichtungen ist mit einem Antrieb verbunden. Zwischen den sich berührenden Fördermitteln werden alle zu kontrollierenden Bögen oder Faltschachtelzuschnitte transportiert. Die untere Fördereinrichtung ist geteilt ausgeführt und besteht aus mindestens zwei Fördereinrichtungen mit einer Lücke zwischen diesen Fördereinrichtungen. Das Kontrollsystem wird in der Lücke zwischen diesen unteren Fördereinrichtungen angeordnet. Selbstverständlich kann auch zusätzlich die obere Fördereinrichtung geteilt ausgeführt sein.
  • In vorteilhaften Ausführungsformen ist die Lichtquelle entweder außerhalb des Gehäuses oder innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Lichtquelle kann jedoch auch als Teil des Gehäuses ausgebildet sein, und zwar vorzugsweise als oberer Teil des Gehäuses. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Lichtquelle sehr genau auf die Kamerainspektionslinie ausgerichtet werden kann, ohne durch das Gehäuse behindert zu werden.
  • Natürlich ist erfindungsgemäß auch eine Lösung mittels Saugriemen mit Saugeinrichtung als obere Fördereinrichtung denkbar, jedoch ist diese Lösung aufwendiger.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kamera mit Gehäuse auf zwei Rundführungen gelagert und kann so in bekannter Weise beispielsweise mittels einer Spindel quer zur Transportrichtung der Bogen oder Faltschachteln verstellt werden. Hierdurch ist eine Kontrolle an jeder Stelle quer zum Produkttransport, auch außermittig, einfach einstellbar. Weiterhin können auch mehrere Kameras nebeneinander und / oder hintereinander auf diese Weise einfach angeordnet werden, wodurch die Inspektionseinrichtung auf einfache und kostengünstige Art und Weise auf unterschiedliche Arbeitsbreiten und Kontrollen angepasst werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Lücke zwischen den beiden unteren Fördereinrichtungen in ihrem Abstand veränderbar. Dies kann beispielsweise über teleskopierbare untere Riemenförderer verwirklicht werden. Damit ist die Lücke auch in ihrem Abstand variabel und kann auf unterschiedliche Kamera- bzw. Gehäuseabmessungen eingestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Inspektionsmodul in ein bereits vorhandenes Bearbeitungsmodul integriert. Dies ist eine besonders kostengünstige Lösung. Alternativ kann das Druckbildkontrollsystem auch in ein eigenes Inspektionsmodul integriert werden, welches dann zwischen zwei bereits vorhandenen Bearbeitungsmodulen innerhalb des Maschinenverbandes der Faltschachtelklebemaschine eingebaut wird. Hierdurch wird die Flexibilität bezüglich des Einsatzortes erhöht.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Inspektionsmodul auch als Offlineeinrichtung verwendet werden, und so in vorteilhafter Weise mit den für den speziellen Anwendungsfall notwendigen weiteren Modulen wie beispielsweise Anleger, Ausschleusevorrichtung und Ausleger kombiniert werden. Alternativ ist zur Ausschleusevorrichtung auch eine Sortiereinrichtung sinnvoll, wenn es um die Sortierung diverser Produkte geht.
  • Vorteilhafter Weise wird das Inspektionsmodul nach dem Einleger oder nach dem Ausrichtemodul oder nach dem Braillemodul angeordnet, je nach Aufbau der Faltschachtelklebemaschine und der Kontrollanforderung für die herzustellende Faltschachtel. Je nach Anforderung und künftiger Preisentwicklung der Kameras ist es auch denkbar, jeden einzelnen Arbeitsschritt mit einem Inspektionsmodul zu überwachen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiels erläutert:
    • Figur 1
    zeigt in einer perspektivischen Darstellung beispielhaft einzelne Bearbeitungsstationen einer Faltschachtelklebemaschine
    Figur 2
    zeigt die durchgehende Transportvorrichtung gemäß Stand der Technik in einer Bearbeitungsstation einer Faltschachtelklebemaschine
    Figur 3
    erfindungsgemäßes Inspektionsmodul
    Figuren 4a-4d
    zeigen in schematischer Darstellung Druckbildkontrolleinrichtungen mit Transportvorrichtungen in Form von Riemenförderern für ein Kamerainspektionssystem innerhalb eines Moduls
    Figuren 5a-5e
    zeigen in schematischer Darstellung Druckbildkontrolleinrichtungen mit Transportvorrichtungen in Form von Riemenförderern für ein Kamerainspektionssystem zwischen zwei Bearbeitungsmodulen
    Figur 6
    alternative Transportvorrichtung mit Saugband
    Figuren 7a+7b
    alternative Transportvorrichtungen mit Transportwalzen
    Figur 8
    -
    Figur 9
    -
    Figuren 10a, 10b
    alternative Anwendungsmöglichkeit des Inspektionsmoduls
  • Alle Faltschachtelklebemaschinen nach den Ausführungsbeispielen enthalten mehrere Bearbeitungsstationen, die von den Schachtelzuschnitten nacheinander durchlaufen werden.
  • Figur 1 zeigt beispielhaft einzelne Bearbeitungsstationen einer solchen Faltschachtelklebemaschine.
  • Die Faltschachtelklebemaschine beginnt in Figur 1 rechts unten mit einem Einleger 1, der die zu verarbeitenden Zuschnitte mit hoher Geschwindigkeit aus einem Stapel nacheinander abzieht und einzeln der nachfolgenden Bearbeitungsstation zuführt. Im Anschluss an den Einleger 1 folgt eine Ausrichtestation 4, in der die Zuschnitte einzeln gegen einen seitlichen Anschlag ausgerichtet werden. Durch die Ausrichtstation führen quer positionierbare Maschinenkomponenten in Form von zwei Riemenpaaren, die als Förderelemente dienen und über Stellantriebe quer positioniert werden können.
  • Anschließend folgt ein Vorbrecher 6 und ein erstes Faltmodul 7. Sowohl durch den Vorbrecher 6 als auch durch das Faltmodul 7 führen quer positionierbare Maschinenkomponenten in Form von Riemenpaaren als Förderelemente, die abhängig vom Zuschnittstyp mit einem Stellantrieb quer positioniert werden.
  • Auf das Faltmodul 7 folgt eine Drehstation 9. Die Drehstation 9 enthält zum Drehen der Zuschnitte um eine senkrechte Achse um 90° zwei parallel nebeneinander angeordnete Förderstrecken, deren Geschwindigkeit getrennt einstellbar ist. Die Zuschnitte liegen auf beiden Förderstrecken auf, so dass sie bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten der beiden Förderstrecken gedreht werden. Die beiden Förderstrecken enthalten angetriebene Rollen als Förderelemente.
  • Im Anschluss an die Drehstation 9 folgt eine weitere Ausrichtestation 10, die in ihrem Aufbau der Ausrichtestation hinter dem Einleger 1 entspricht. Sie enthält somit wiederum quer positionierbare Maschinenkomponenten in Form von Förderriemenpaaren als Förderelemente.
  • Die nächste Bearbeitungsstation 13 dient dazu, vom Schachteltyp abhängige Bearbeitungsvorgänge durchzuführen; beispielsweise werden weitere Rilllinien vorgebrochen oder Sonderfaltungen durchgeführt. Auch durch die Bearbeitungsstation 13 führen Riemenpaare als Förderelemente, die mit Stellantrieben quer positioniert werden können.
  • Anschließend folgt eine Faltstation 14, in der vorher mit einer Klebenaht versehene Zuschnittteile um 180° umgefaltet werden. Die Faltstation 14 enthält Riemenpaare als Förderelemente und ein Klebstoffauftragwerk, die mittels Stellantrieben in ihre vom Zuschnittstyp abhängige Querposition bewegt werden können. Anschließend folgt eine Überleitstation 15, von der die gefalteten, mit noch nicht abgebundenen Klebenähten versehenen Zuschnitte in allen Teilen exakt ausgerichtet der nachfolgenden Sammel- und Presseinrichtung 16 zugeführt werden. In der Sammel- und Presseinrichtung 16 wird zunächst ein Schuppenstrom aus gefalteten Zuschnitten gebildet, der anschließend zwischen fördernden Pressbändern für einige Zeit unter Druck gehalten wird, damit die Klebenähte abbinden. Die Überleitstation enthält ebenfalls Riemenpaare, die mittels Stellantrieben querverstellt werden können.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft eine Transportvorrichtung 8 mit jeweils einer linken und rechten oberen Fördereinrichtung 3, 3' und jeweils einer linken und rechten unteren Fördereinrichtung 2, 2', die im vorliegenden Beispiel als Riemenförderer mit entsprechenden Förderriemen als Fördermittel 5, 5', 12, 12' ausgebildet ist. Die Fördereinrichtungen 3, 3', 2, 2' sind auf Rundtraversen 11 gelagert, so dass sie auf die jeweilige Schachtelzuschnittbreite eingestellt werden können.
  • In den folgenden schematischen Darstellungen wird der besseren Übersichtlichkeit wegen jeweils nur eine obere und untere Fördereinrichtung dargestellt.
  • Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Inspektionsmodul. Das zu kontrollierende bogenförmige Material 24, wie beispielsweise Faltschachtelzuschnitte, wird mittels einer Transportvorrichtung 20 in Förderrichtung 25 durch das Inspektionsmodul transportiert. In der gezeigten Ausführungsform weist die Transportvorrichtung 20 eine obere Fördereinrichtung 21 mit einem endlosen Fördermittel 23 auf, welches um Umlenkrollen 26 geführt ist. Weiterhin zwei untere Fördereinrichtungen 22, 22', die eine Lücke mit der Abstandsbreite b zueinander bilden. Beide unteren Fördereinrichtungen 22, 22' weisen ebenfalls Fördermittel 23 auf, welche um Umlenkrollen 26 geführt sind. Die, in Förderrichtung 25 gesehen, zweite Umlenkrolle der, in Förderrichtung 25 gesehen, ersten unteren Fördervorrichtung 22 ist mit einem nicht näher dargestellten Antrieb verbunden und dient somit als Antriebsrolle 27 für das Fördermittel 23 der unteren Fördereinrichtung.
  • Die Fördermittel 23 im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als endlose Transportbänder ausgeführt. Die Fördermittel 23 der oberen und unteren Fördereinrichtungen 21, 22, 22' berühren einander und klemmen die zu transportierenden Bögen 24 zwischen sich ein. Die obere Fördereinrichtung ist in bekannter Wiese in einer Rollschiene 29 und die unteren Fördereinrichtungen in Rollenwangen 28 gelagert. Unterhalb der Bogentransportbahn ist Kontrollsystem 40 innerhalb der Lücke zwischen den unteren Fördervorrichtungen 22, 22' derart angebracht, dass die über die Lücke transportierten Bögen von unten mittels des Kontrollsystems 40 geprüft werden können. Das Kontrollsystem 40 weist eine Kamera 41, eine Lichtquelle 42 und ein Gehäuse 43 auf, wobei die Lichtquelle 42 entweder innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 43 angeordnet sein kann, oder wie im vorliegenden Beispiel auch Teil des Gehäuses 43 sein kann. Das Gehäuse 43 ist mit einem Blasluftanschluss 44 versehen, über den Blasluft 45, die beispielsweise über ein nicht näher dargestelltes Gebläse oder auch einen Seitenkanal- oder Walzenverdichter in das Gehäuse 43 geführt wird. Die Blasluft umströmt die Kamera und ggf. die Lichtquelle und tritt aus einem Spalt 46 am oberen Ende des Gehäuses 43, welcher vorzugsweise schlitzförmig ausgebildet ist, aus, trifft auf das bogenförmige Material und presst dieses gegen das obere Fördermittel 23. Hierdurch wird die Laufruhe des bogenförmigen Materials im Bereich des Kontrollsystems positiv beeinflusst. Weiterhin positiv beeinflusst wird die Laufruhe durch ein optional oberhalb der Bögen angebrachtes Niederhalteelement 47.
  • Das erfindungsgemäße Kontrollsystem 40 kann natürlich auch mit anderen Transportvorrichtungen 20 zu einem Inspektionsmodul gebildet werden. In den schematischen Darstellungen in den Figuren 4a bis 4d sind solche alternativen Transportvorrichtungen dargestellt. Die Varianten unterscheiden sich jeweils nur hinsichtlich der Antriebsrollen 27. Vom Kontrollsystem 40 wurde der besseren Übersichtlichkeit wegen nur die Kamera 41 dargestellt.
  • Die Figuren 5a bis 5e zeigen weitere Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Transportvorrichtung 20. In diesen Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße Kontrollsystem 40 (dargestellt wird nur die Kamera 41) zwischen zwei Bearbeitungsmodulen 50, 51 angeordnet, die jeweils eine obere Transportvorrichtung 21, 21' und jeweils eine untere Transportvorrichtung 22, 22' aufweisen. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsformen bestehen in den angetriebenen Umlenkrollen 27.
  • In der Figur 6 ist hierzu eine alternative Möglichkeit dargestellt. Bei der dargestellten Transportvorrichtung 20 ist das Fördermittel 23 für die obere Fördereinrichtung 21 als Saugband ausgeführt. Der Schachtelzuschnitt wird über den Saugkasten 31, der mit einem Saugluftanschluss 30 verbunden ist, über die Löcher 32 im Saugband angesaugt. Der Transport erfolgt dann wie in den vorherigen Ausführungen dadurch, dass mindestens eine der Umlenkrollen 26 der oberen Fördereinrichtung 21 oder der beiden unteren Fördereinrichtungen 22, 22' mit einem Antrieb verbunden ist. Das Kontrollsystem 40 (dargestellt wird nur die Kamera 41) ist unterhalb der Bogentransportebene in der Lücke zwischen den unteren Fördereinrichtungen 22, 22' angeordnet.
  • In den Figuren 7a und 7b sind zwei weitere alternative Ausführungsformen dargestellt. In Figur 7a sind die beiden unteren Fördereinrichtungen 22 und 22' mit Walzen 33 als Fördermittel ausgeführt und die obere Fördereinrichtung 21 als Riemenförderer mit in Förderrichtung 25 gesehen zweiter Umlenkrolle 26 als angetriebene Umlenkrolle 27. In der Figur 7b ist es umgekehrt. Die obere Fördereinrichtung 21 ist mit Walzen 33 als Fördermittel ausgeführt und die unteren Fördereinrichtungen 22, 22' jeweils als angetriebene Riemenförderer.
  • In den Figuren 10a und b ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Inspektionsmoduls gezeigt. Es können mit der Kamera nicht nur Papier oder Druckfehler, sondern auch die Ausrichtequalität des Ausrichtemoduls 4 überprüft werden. Die Ausrichtequalität ist für die nachfolgenden Produktionsschritte und für die Faltqualität der produzierten Faltschachtel wichtig.
  • Wie aus Figur 10a ersichtlich, sollte der Schachtelzuschnitt 56 möglichst exakt mit seiner Rilllinie 55 in die Falzstation eingeführt werden, damit der umzufaltende Teil 57 des Schachtelzuschnitts parallel zur anderen Außenkante umgefaltet werden kann. Eine größere Rotation im oder gegen den Uhrzeigersinn würde zu nicht parallelen Kanten der Faltschachteln führen, wie aus Figur 10b zu ersehen ist.
  • Die Ausrichtequalität kann mittels des erfindungsgemäßen Kontrollsystems überprüft werden. Im Betrieb wird der Abweichungswinkel β aufgrund des mit der Kamera 41 aufgenommenen Bildes ermittelt und der Zuschnitt 56 solange gedreht, bis es deckungsgleich mit einem hinterlegten Referenzbild ist. Diese Korrektur wird durchgeführt, bis zu einem gespeicherten maximalen Abweichungswinkels β max von beispielsweise bis zu 2°. Für den Fall, dass der Abweichungswinkel β größer ist als der abgespeicherte maximale Abweichungswinkel β max, generiert das Kontrollsystem eine Fehlermeldung und die Schachtel wird ausgeschleust oder es erfolgt eine Fehlermeldung an den Bediener, damit dieser das Ausrichtemodul 4 der Faltschachtelklebemaschine entsprechend neu einstellt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Einleger
    2, 2'
    untere Fördereinrichtung
    3, 3'
    obere Fördereinrichtung
    4
    Ausrichtestation
    5, 5'
    Fördermittel
    6
    Vorbrecher
    7
    Faltmodul
    8
    Transportvorrichtung
    9
    Drehstation
    10
    Ausrichtestation
    11
    Rundtraverse
    12, 12'
    Fördermittel
    13
    Bearbeitungsstation
    14
    Faltstation
    15
    Überleitstation
    16
    Sammel- und Presseinrichtung
    20
    Transportvorrichtung
    21, 21'
    obere Fördereinrichtung
    22, 22'
    untere Fördereinrichtung
    23
    Fördermittel
    24
    bogenförmiges Material
    25
    Förderrichtung
    26, 26'
    Umlenkrollen
    27
    angetriebene Umlenkrolle
    28
    Rollenwange
    29
    Rollschiene
    30
    Saugluftanschluss
    31
    Saugkasten
    32
    Löcher im Saugband
    33
    Walzen
    34
    Saugwalze
    35
    Saugkopf
    40
    Kontrollsystem
    41
    Kamera
    42
    Lichtquelle
    43
    Gehäuse
    44
    Blasluftanschluss
    45
    Blasluft
    46
    Spalt im oberen Gehäuseteil
    47
    Niederhalter
    48
    Leitblech
    49
    Glasplatte
    50
    Bearbeitungsmodul
    51
    Bearbeitungsmodul
    52
    Düse
    53
    Druckluftanschluss
    54
    Druckluftschlauch
    55
    Rilllinie
    56
    Schachtelzuschnitt
    57
    umzufaltender Teil des Schachtelzuschnitts
    b
    Abstandsbreite
    β
    Abweichungswinkel

Claims (12)

  1. Inspektionsmodul für flaches, bogenförmiges Material (24) aus Papier, Pappe oder dergleichen, insbesondere bedruckte oder unbedruckte Bögen, Faltschachtelzuschnitte oder Faltschachteln, mit einem Kontrollsystem (40), welches aus einer Kamera (41), einer Lichtquelle (42) und einem Gehäuse (43) besteht, die unterhalb der Bogentransportebene angeordnet sind, mit einer Transportvorrichtung für die Bögen, wobei die Transportvorrichtung mindestens eine obere (21) und eine untere Fördereinrichtung (22) mit sich berührenden Fördermitteln (23) zum Transport der Bögen aufweist, wobei mindestens eine der oberen und / oder unteren Fördereinrichtungen (21, 22) mit einem Antrieb verbunden ist, wobeidie untere Fördereinrichtung (22) geteilt ausgeführt ist und aus mindestens zwei Fördereinrichtungen (22, 22') mit einer Lücke zwischen den Fördereinrichtungen besteht, wobei in der Lücke das Kontrollsystem (40) angeordnet ist
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fördermittel (23) der oberen Transportvorrichtung (21) als Saugband ausgeführt ist.
  2. Inspektionsmodul nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lichtquelle (42) Teil des Gehäuses (43) ist.
  3. Inspektionsmodul nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lichtquelle (42) innerhalb des Gehäuses (43) angeordnet ist.
  4. Inspektionsmodul nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lichtquelle (42) außerhalb des Gehäuses (43) angeordnet ist.
  5. Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kamera (41) quer zur Bogen- bzw. Schachteltransportrichtung verstellbar gelagert ist.
  6. Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kontrollsystem (40) mehrere Kameras (41) aufweist, die nebeneinander und /oder hintereinander angeordnet sind.
  7. Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lücke zwischen den beiden unteren Fördereinrichtungen einen veränderbaren Abstand (b) aufweist.
  8. Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inspektionsmodul als Offlineeinrichtung ausgebildet ist.
  9. Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inspektionsmodul Teil einer Faltschachtelklebemaschine ist.
  10. Faltschachtelklebemaschine mit einem Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inspektionsmodul in einem Bearbeitungsmodul zur Herstellung von Faltschachteln integriert ist.
  11. Faltschachtelklebemaschine mit einem Inspektionsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inspektionsmodul als separates Modul einer Faltschachtelklebemaschine in einem eigenen Inspektionsmodul ausgeführt ist, welches zwischen zwei Bearbeitungsmodulen angeordnet ist.
  12. Faltschachtelklebemaschine mit einem Inspektionsmodul nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Inspektionsmodul nach dem Einleger (1) oder nach dem Ausrichtemodul (4) oder nach dem Braillemodul angeordnet ist.
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