Packstoffvorzugsvorrichtung an Verpackungsmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum registerhaltigen, absatzweisen Vorziehen einer bedrudkten Packstoffbahn mittels eines mit Vorzugmitteln verbundenen Schwingtriebes, der die Vorzugmittel periodisch zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegt, wobei die Lage des Druckbildes in bezug auf die herzustellende Verpackung mittels einer Registerregelungseinrichtung gesteuert wird. Die Erfindung ist ohne weiteres auch auf den Fall anwendbar, wenn ein aus einer bedruckten Packstoffbahn um einen Formdorn gebildeter Schlauch vorgezogen werden soll.
Bekannt ist eine Maschine zum Herstellen von Beutelpackungen, bei der ein aus einer bedruckten Bahn um einen Formdorn gebildeter Schlauch von einem auf- und abbewegten I Klemm- bzw. Siegelbak- kenpaar absatzweise jeweils um eine Beutellänge vorgezogen wird. Um bei vorbedruckten Bahnen eine Registerhaltigkeit des Druckbildes mit der Packung zu erzielen, wird die Abzuglänge bzw. der Hub der Siegelbacken um einen geringen Betrag grösser eingestellt, als der Druckbildabstand der Bahn. Der auf diese Weise bewusst herbeigeführte Fehler wird bei Erreichen einer bestimmten Grösse, die von einer Fotozelle überwacht wird, korrigiert, indem die Siegelbacken beim Vorziehen des Schlauches kurz vor Erreichen ihres unteren Endpunktes geöffnet werden.
Dadurch wird der Schlauch nur um eine etwa um die Fehlergrösse verminderte Beutellänge vorgezogen, so dass eine Registerhaltigkeit zwischen Beutelpadkung und ihrem Druckbild wieder hergestellt sein soll.
Praktisch stellt sich jedoch auf diese Weise keine genaue Registerhaltigkeit zwischen Beutel und dessen Aufdruck ein, da der in Bewegung befindliche, zunächst geführte Packstoffschlauch, in dessen unteren Teil gerade Füllgut im freien Fall eingeführt wird, plötzlich freigegeben wird. Je nach den gerade zwischen Schlauchinnenseite und Formdorn herrschenden Reibungsverhältnissen kommt der Schlauch infolge seines Beharrungsvermögens früher oder später zum Stillstand, so dass eine einwandfreie Registerregelung nicht gewährleistet ist.
Um diesen Nachteil zu beheben, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass die Vorzugmittel des Schwingtriebes hinsichtlich ihres wirksamen Hubes verstellbar angeordnet sind, so dass die Registerregelungseinrichtung wenigstens eine der beiden Endlagen der Vorzugmittel verlegen kann, wenn ein bestimmtes Mass überschreitende Registerfehler auftreten. Auf diese Weise wird erreicht, dass z. B. der Schlauch während seiner Vorzugbewegung dauernd unter Kontrolle steht, wobei gegebenenfalls die Abzuglänge vergrössert bzw. verkleinert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an den Vorzugmitteln des Schwingtriebes ein exzentrisch verstellbares Gelenk vorgesehen, an dem eine Zugstange des Schwingtriebes angreift.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass bei Verstellung des Gelenks der Angriftspunkt der Zugstange am Vorzugteil verlagert wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und schematischen Zeichnungen erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Verpackungsmaschine eines ersten Ausführungsbeispiels in Vorderansicht, teilweise geschnitten,
Fig. 2 den Getriebeteil der Maschine gemäss Fig. 1 für sich in einer weiteren Arbeitsstellung,
Fig. 3 ein Schaltschema für die Registerregelungseinrichtung der Maschine,
Fig. 4 die Vorzugmittel für sich bei einem weiteren Ausführungsbeispiel in Vorderansicht, und
Fig. 5 die Vorzugmittel gemäss Fig. 4 in Draufsicht.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Beutelpackungen B aus zwei heisssiegelfähigen Bahnen C und D gefertigt, von denen wenigstens die eine Bahn C bedruckt ist. Beide Bahnen C und D werden in an sich bekannter und daher nicht näher erläuterter Weise zunächst um einen senkrecht angeordneten Formdorn 1 zu einem Schlauch gefaltet und dann an ihren Verbindungsstellen mittels Heissiegelbacken 2 und 3 miteinander verbunden. In das untere Ende des Schlauches, das mittels eines beheizten Klemmbackenpaares 4 und 5 durch eine Quernaht verschlossen wird, wird Füllgut durch den hohl ausgebildeten Formdorn 1 eingefüllt.
Die zwischen zwei Endstellungen hin- und herbewegten Klemmbacken 4 und 5 dienen gleichzeitig auch zum Vorziehen des Schlauches um jeweils eine Beutellänge und zum Querabteilen und Kopfversiegeln des oberen Schlauchendes jeder gefüllten Beutelpackung B.
Für die Ühertragung der Querbewegungen zum Querabteilen und Versiegeln des Schlauches sind die Klemmbacken 4 und 5 an Armen 6 befestigt, die zusammen mit an einem Träger 7 angelenkten Hebeln 8, 9 Parallelogrammführungen bilden. Die Querbewegung der Klemmbacken 4 und 5 wird durch taktweise vor- und zurückbewegte Schienen 10 bewirkt, welche ihre Bewegungen auf die Arme 6 übertragen.
Das Vorziehen ; des Schlauches erfolgt bei ge- schlossenen Klemmbacken 4, 5 dadurch, dass der Träger 7 mit den Hebeln 8, 9 und den Armen 6 mittels eines Schwingtriebes nach unten bewegt wird.
Hierfür ist der Träger 7 fest mit einer vertikal geführten Stange 12 verbunden, an deren unterem Ende 13 eine Zugstange 14 angelenkt ist. Das andere Ende dieser Zugstange 14 ist gelenkig mit einer um einen ortsfesten Drehpunkt schwenkbaren Schwinge 15 verbunden, die über eine Koppel 16 und eine Lasche 17 mit einer Kurbel 18 in Verbindung steht.
Damit beim gleichförmigen Umlauf der Kurbel 18 die Klemmbacken 4, 5 in ihren unteren und oberen Endpunkten eine Stillstandszeit erhalten, trägt die Lasche 17 eine Rolle 19, die in einer nierenförmigen Führungsnut 20 einer ortsfesten Kurvenscheibe 21 geführt ist.
Zum Einstellen einer bestimmten Vorzuglänge für den Schlauch und damit einer entsprechenden Beutellänge weist die Schwinge 15 ein Langloch 22 auf, in dem ein an der Zugstange 14 angelenkter Stein 23 einstellbar befestigt ist, so dass der wirksame Hebelarm der Schwinge 14 verändert werden kann.
Das Langloch 22 ist bogenförmig ausgeführt, damit der obere Totpunkt der Klemmbadken 4, 5 bei Formatverstellung für die Beutel immer in derselben Lage erhalten bleibt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Hub der Zugstange 14 und damit des Trägers 7 mit den Klemmbacken 4, 5 um ein geringes Mass grösser eingestellt als der theoretische Abstand von Druckbild zu Druckbild des aus den Bahnen C und D gebildeten Schlauches. Beim Auftreten einer dadurch bedingten bestimmten Fehlergrösse, die von einer dem Formdorn 1 zugeordneten Fotozelle 25 festgestellt wird, erfolgt ein Verlagern des oberen Endpunktes der Klemmbacken 4, 5 um ein bestimmtes der bestimmten Fehlergrösse entsprechendes Mass nach unten. Hierfür ist gemäss Fig. 1 und 2 die Zugstange 14 auf einem exzentrischen Zapfen 26 eines im unteren Ende 13 der Stange 12 drehbar gelagerten Bolzen 27 angelenkt.
Dieser ähnlich einer Kurbel ausgebildete Bolzen 27 trägt an seinem anderen Ende einen Hebel 28, der mit einer Rolle 29 in der Gleitbahn einer schwenkbaren Schiene 30 geführt ist.
Durch Verschwenken der Schiene 30 um den Drehpunkt 30' (Fig. 2) wird über den Hebel 28 der Bolzen 27 um einen bestimmten Winkelbetrag gedreht, so dass die exzentrische Achse des Zapfens 26, die normalerweise in waagrechter Ebene mit der Achse des Bolzens 27 liegt, nun höher zu liegen kommt als die Achse des Bolzens 27. Auf diese Weise wird der wirksame Abstand zwischen der Schwinge 15 und der Stange 12 verkleinert, so dass sich die obere Endlage der Klemmbacken 4, 5 um einen bestimmten Betrag nach unten verlagert. Beim anschliessenden Vorziehen des Schlauches wird durch ein Zurückschwenken der Schiene 30 der Abstand zwischen der Schwinge 15 und der Stange 12 wieder auf das normale Mass vergrössert, so dass nun die Klemmbacken 4, 5 einen kleineren Vorzugweg als normal durchführen und eine kürzere Beutellänge gefördert wird.
Zum Durchführen einer solchen Registellkorrek- tur ist die Schiene 30 über eine Koppel 31 mit einem Hebelarm 32 verbunden, auf dessen Drehachse 32' ein Winkelhebel 33 gelagert ist, der von einer kontinuierlichen mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie die Kurbel 18 umlaufenden Kurvenscheibe 34 taktweise verschwenkt wird. Mit diesem Winkelhebel 33 wird der Hebelarm 32 dann gekuppelt, wenn von der Fotozelle 25 ein Signal zur Registerregelung gegeben wird. Hierfür trägt der Hebelarm 32 einen schwenkbaren Hebel 35 mit einem Zapfen 36 und einer Rolle 37. Die Rolle 37 liegt auf einem verschwenkbaren Arm 38 auf, der über Hebel 39 und 40 mit dem Anker eines Elektromagneten 41 in Verbindung steht (Fig. 1 und 2).
Wird der Elektromagnet 41 wie nachstehend erläutert, über die Fotozelle 25 erregt, dann verschwenkt der Arm 38 den Hebel 35, so dass dessen Zapfen 36 in das gabelförmig ausgebildete freie Ende des Winkelhebels 33 eingreift. Durch diese formschlüssige Verbindung führt nun der Hebelarm 32 mit dem Winkelhebel 33 eine Schwenkbewegung durch, die auf die Schiene 30 übertragen wird.
Zum Einstellen einer bestimmten Korrekturgrösse weist der Hebelarm 32 ein Langloch 43 auf, in dem die Koppel 31 in einer gewünschten Stellung angelenkt befestigt werden kann.
Zur Überwachung der Registerhaltigkeit wird der Aufdruck des Schlauches jeweils während dessen Stillstands von der Fotozelle 25 in an sich bekannter Weise abgetastet. Zu diesem Zweck ist gemäss Fig. 3 im Stromkreis der Fotozelle 25 ein Schaltkontakt 46 vorgesehen, der periodisch von einer umlaufenden Nockenscheibe 47 geschlossen wird. Der von der Fotozelle 25 bei Vorliegen eines Registerfehlers erzeugte Impuls wird in einem Verstärker 48 verstärkt und dem Elektromagneten 41 für dessen Erregung zugeleitet.
Ergänzend wird bemerkt, dass zur Korrektur von Registerfehlern der Schwingtrieb für den Schlauchvorzug selbstvertändlich auch so ausgelegt werden kann, dass der Korrekturhub grösser ausgeführt wird als der normale Hub. Dieser Fall wird dann angewendet, wenn die normale Vorzuglänge kleiner eingestellt ist als der Druckbildabstand.
Ausserdem kann der Schwingtrieb in einfacher Weise auch so ausgebildet werden, dass zur Korrektur von Registerfehlern die untere Endlage der Klemmbackenbewegung verlagert wird.
Während beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 und 2 als Vorzugmittel für den Schlauch Klemmbacken 4, 5 vorgesehen sind, die zugleich als Siegelbacken zur Herstellung der Nähte Id, ienen,, sind zu diesem Zweck beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 und 5 zwei getrennte Einrichtungen vorgesehen, nämlich einmal Siegelbacken 50, 51, ferner Klemmbacken 52, 53 sowie mit letzteren zusammen wirkende Klötzchen 54. Alle diese Teile werden vom Träger 7 gehalten, der über einen Steg 66 mit der Stange 12 fest verbunden ist (Fig. 5).
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Schlauch mit Kantenleisten K gefertigt. Damit in diesem Fall die Vorzugmittel an diese Kantenleisten K angreifen können, sind die Klemmbacken 52, 53 mit Bezug auf den Schlauch quer bewegbar angeordnet, während die als Gegenhalt dienenden Klötzchen 54 an fest mit dem Träger 7 verbundenen Stützen 55 befestigt sind, so dass sie zwischen je zwei Leisten K des Schlauches liegen. Die Klemmbacken 52, 53 sind an U-förmigen Armen 59 befestigt, welche zusammen mit Hebeln 56, 57 und dem Träger 7 Parallelo grammführungen bilden. Zur Übertragung einer Querbewegung auf die Klemmbacken 52, 53 sind taktweise hin- und herbewegte Schienen 58 vorgesehen, gegen die an den Armen 59 gehaltene Rollen 67 laufen.
In gleicher Weise sind die quer bewegbaren Siegelbacken 50, 51 an Armen 60 befestigt, die zusammen mit Hebeln 61, 62 und dem Träger 7 Parallelogrammführungen bilden. Schienen 63, gegen die an den Armen 60 gehaltene Rollen 64 laufen, steuern unabhängig von der geschilderten Klemmbewegung die Quernahtbildung g durch eine Hin- und Herbewe- gung der Siegelbacken 50, 51. Die Hebel 56, 57 und 61, 62, an denen die Arme 59 und 60 für die Klemmund die Siegelbacken angelenkt sind, lagern schwenkbar auf vier Achsen 65, die in dem rahmenformigen Träger 7 befestigt sind.
Bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel wird der registerhaltige Vorzug des Schlauches besonders einwandfrei gewährleistet, da die gesonderten Klemmbacken zusammen mit den Klötzchen den Boden der Beutelpackungen eindeutig vorausbestimmen.
Die erfinungsgemässe Vorrichtung kann ohne weiteres auch für alle anderen Arten von Verpakkungsmaschinen zur Anwendung Ikommen, bei denen es auf einen genauen registerhaltigen Vorzug der Packstoffbahn ankommt.