DE102004008597B4

DE102004008597B4 - Verwendung eines Verfahrens zur Sicherstellung einer rechtzeitigen Betriebsunterbrechung an einer Verpackungsmaschinen-Stanzstation

Info

Publication number: DE102004008597B4
Application number: DE102004008597A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Grusdt
Original assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2004-02-21
Filing date: 2004-02-21
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-02-22
Also published as: CH695265A5; DE102004008597A1

Abstract

Verwendung eines Verfahrens zur Sicherstellung einer rechtzeitigen Betriebsunterbrechung, wobei der in einer Stanzstation (1) auftretende Stanzdruck permanent gemessen und spätestens bei Erreichen eines kritischen Stanzdruckes dieser angezeigt oder der Maschinen- und Stanzenantrieb automatisch abgeschaltet wird oder beide Maßnahmen getroffen werden, zur Beseitigung etwa gestauter Stanzabfälle in einer Verpackungsmaschinen-Stanzstation (1), in der fortlaufend getaktet am Strang ausgeformte, gefüllte, verschlossene und zusammenhängende Packungen (A), wie Becher, Schalen od. dgl. einzeln oder in Gruppen getrennt und dabei von benachbarten Packungsrändern begrenzte Packstoffbahnflächenteile (FT) mittels Stanzstempeln (2) ausgestanzt und diese ausgestanzten Teile durch Abfuhrkanäle (4) in der Stanzmatritze (3) der Stanzstation (1) abgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Verfahrens zur Sicherstellung einer rechtzeitigen Betriebsunterbrechung an einer Verpackungsmaschinen-Stanzstation. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Ausbildung solcher Stanzstationen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 2 zur Durchführung des Verfahrens.

Nach der DE 37 01 368 C2 ist ein Verfahren zur Sicherstellung einer Betriebsunterbrechung bekannt, bei dem die in einer sogenannten Platinenpresse auftretenden Belastungen permanent überwacht werden, um bei Erreichen und angezeigter kritischer Meßwerte und bei stillgesetzter Presse notwendig gewordene Neueinstellungen der Stanzwerkzeuge vornehmen zu können.

Bezgl. grundsätzlich mit Stanzen, d.h., u.a. insbesondere mit einer Durchfallschnittstanze ausgerüsteter Verpackungsmaschinen der hier interessierenden Art ist auf die DE 21 20 216 A1 zu verweisen. Überwachungseinrichtungern der oben genannten Art sind dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Ein eine so genannte FFS-Maschine verlassender Packstoffstrang enthält ausgeformte, gefüllte, verschlossene und noch zusammenhängende Verpackungen, wie Becher, Schalen od. dgl., die am Ende einzeln oder in Gruppen getrennt werden, wobei außerdem von benachbarten Packungsrändern begrenzte, kleine Packstoffbahnflächenteile (so genannte Sternchen) vorher mittels Stanzstempeln ausgestanzt und diese ausgestanzten Teile durch Abfuhrkanäle in der Stanzmatritze einer Stanzstation abgeführt werden müssen. Die Sternchenform der Stanzabfälle ergibt sich dadurch, daß für die Ränder der Einzelpackungen in der Regel abgerundete Ecken verlangt werden. Da wegen anzustrebender optimaler Packstoffausnutzung die Einzelpackungen im Strang so dicht wie möglich angeordnet sind, steht für die notwendige, praktisch rostförmige Stanzmatritze relativ wenig Raum zur Verfügung, um diese von unten zwischen die noch im Strang zusammenhängenden Packungen bzw. Becher als Widerlager für den Stanzvorgang einfahren zu können, d.h., für die Abfuhrkanäle, durch die die Sternchen nach unten durch die Matrize und deren Stützplatte abgeführt werden müssen, steht ebenfalls entsprechend wenig Raum zur Verfügung, d.h., die Ableitungskanäle für die Sternchenabfälle sind entsprechend eng und müssen in regelmäßigen Zeitabständen kontrolliert und gegf. gereinigt werden. Kommt es, aus welchen Gründen auch immer, nicht zu einer solchen regelmäßigen Wartung, so kann es zu massiven Verstopfungen in den Kanälen kommen. Bleiben solche Verstopfungen unbemerkt, so kann im verstopften Kanal ein beträchtlicher Staudruck entstehen, der im ungünstigsten Fall zur Zerstörung der Matritze führt, zumal es sich bei dieser wegen der engen Platzverhältnisse um ein relativ filigranes Gebilde handelt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und entsprechende Einrichtungen zu dessen Durchführung zu schaffen, mit deren Hilfe derartige Staufälle von der Maschine selbst angezeigt werden bzw. die Maschine von selbst zum Stillstand kommt und damit das Erfordernis einer Staubeseitigung augenfällig wird.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Herstellungsverfahren der vorerläuterten Art nach der Erfindung durch im Verwendungsverfahren gemäß Patentanspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.

Hierbei wird also nicht etwa durch irgendwelche im Bereich der Stanzabfallabführung, also an den den Stau verursachenden Stellen angeordnete, den gegenständlichen Stauaufbau anzeigende Fühler, was sich als naheliegend anböte, das Problem gelöst, sondern ausgehend davon, daß mit einem sich aufbauenden Abfallstau eine Stanzdruckerhöhung einhergeht, wird permanent der Widerstand gemessen, den die Stanze bzw. die Stanzwerkzeuge finden. Solange bei unbehinderter Stanzabfallabführung der Stanzdruck innerhalb einer vorgegebenen Grenze bleibt, läuft also die Maschine unbehindert weiter und erst wenn ein vorgegebener Grenzwert erreicht wird, schaltet sich die Maschine selbst ab, so daß der entstandene und den Stillstand verursachende Stau behoben werden kann bzw. werden muß.

Für die Ausbildung der Stanzstation zur Durchführung des Verfahrens bestehen verschiedene Möglichkeiten, und zwar ausgehend von einer Stanzstation gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 2. Hiernach sind bei einer ersten Ausführungsform die Stanzstempel in Stempelaufnahmen des Stanzenoberteiles gehalten, und zwischen den aufgenommenen Stempelendflächen und den Aufnahmeböden ist ein Drucksensor angeordnet, der mit der Steuerung der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist.

Was dabei die genannten Kerbmesser betrifft, mit denen das Stanzenoberteil ebenfalls bestückt ist, so handelt es sich dabei um kreuzweise angeordnete Elemente der Stanze, mit denen die geraden Randkonturen der in einer Gruppe enthaltenen Einzelpackungen bzw. Becherränder nur angekerbt werden, wobei aber je nach Gruppengröße auch bestimmte Kerbmesser zum Abtrennen jeder Gruppe vom zulaufenden Strang dienen können.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Stanzengestell und dem daran stationär gehaltenen Stanzenteil mindestens ein Drucksensor angeordnet, der wiederum mit der Steuerung der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist, und ferner kann das Verfahren auch mit einer Stanzstation durchgeführt werden, bei der zwischen dem Stanzantrieb und dem Gestell ein Druckmeßsensor angeordnet und dieser ebenfalls mit der Steuerung der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist. In diesem Fall stellt also der Sensor gewissermaßen das Widerlager für den Stanzenantrieb dar.

Bei allen drei Ausführungsformen wird bevorzugt das Stanzenoberteil stationär am Stanzengestell angeordnet, d.h., das Stanzmatritzenteil wird von unten gegen das die Stanzstempel tragende Stanzenoberteil bewegt.

Die erfindungsgemäße Verwendung des Verfahrens und die Stanzstationen werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
1 eine Draufsicht auf einen Packstoffbahnstrangteil mit bspw. vier Becherlängsreiehen;
2 schematisch und in Seitenansicht die am Verfahren beteiligten, wesentlichen Elemente in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Stanzstation;
3 schematisch und in Ansicht von unten einen Ausschnitt des Stanzenoberteiles und
4,5 schematisch zwei weitere Ausführungsformen der Stanzstation.
In 1 ist ein Stück eines von einer so genannten, hier nicht dargestellten FFS-Maschine ablaufenden, in Pfeilrichtung P in eine in der Regel die Endverarbeitungsstation einer solchen Maschine bildenden Stanzstation 1 einlaufenden Packstoffstranges PS in Draufsicht dargestellt. In diesem Packstoffstrang PS sind bspw. in vier Längsreihen R jeweils nebeneinander in Querreihen becherförmige Einzelpackungen A (siehe auch 2) eingeformt, die gefüllt und mit einer entsprechend breit bemessenen Deckfolie (nicht dargestellt) verschlossen die Stanzstation 1 erreichen.
Mit den Stanzwerkzeugen der Stanzstation 1 sind einerseits die hier schwarz angelegten mittigen Sternchen S, S' auszustanzen, und ferner sind die in 1 nur zum Teil angedeutet punktierten Linien mit sogenannten Kerbmessern 5 anzustanzen bzw. anzukerben, um die Einzelpackungen A beim Verbrauch aus einer vereinzelten Gruppe ausbrechen zu können.
Die dargestellten kleineren Sternchen S' ergeben sich, wie dargestellt, durch vergrößerte Randlaschen RL an den Einzelpackungen A, in deren Bereich die Deckfolie zwecks erleichterter Erfaßbarkeit zum Aufreißen nicht angesiegelt ist. Zwingend für das vorliegende Verfahren sind die unterschiedlichen Größen der Sternchen S,S' jedoch nicht, und es kann auch dahingestellt bleiben, mit welcher geradzahligen Anzahl von Einzelpackungen A die Gruppen voneinander abgeteilt werden.
Die in den beiden Packstoffbahnrändern PR, die in 1 nur gestrichelt angedeutet sind, vorhandenen und ebenfalls auszuschneidenden Zwickel Z bereiten insofern keine Schwierigkeiten, als diese ohne Staugefahr mit den Rändern PR oder auch einzeln problemlos seitlich in geeigneter Weise abgeführt werden können. Nur wenn für die Abfuhr auch dieser Randsternchen RZ entsprechend enge Kanäle vorgesehen sein sollten, ergäbe sich auch in diesen Bereichen Stauprobleme.
An der Stanzstation 1 bzw. der Stanze ändert sich vorbehaltlich der daran zur Durchführung des Verfahrens vorzusehenden Elemente nichts, d.h., unter Verweis auf die 2 bis 5 besteht die Stanzstation nach wie vor aus einem im Zuge von Kerbmessern 5 (siehe 3) mit im entsprechenden Raster der auszustanzenden Flächenteile FT angeordneten Stanzstempeln 2 bestückten Stanzenoberteil 6, dem, von einem gemeinsamen Stanzengestell 7 geführt, relativ um den Stanzhub dagegen von einem zum Gestell 7 gehörenden Stanzenantrieb 8 (siehe 5) aus verstellbar ein Stanzmatritzenteil 3 zugeordnet ist, das fluchtend zu den Stanzstempeln 2 des Stanzenoberteiles b die Stanzabfallkanäle 4 (siehe 2) enthält.
Da das auf einer Traversenplatte 3'' mit seiner Stützplatte 3' sitzende Stanzmatritzenteil 3 exakt geführt sein muß, ist die Traversenplatte 3'' an vier Gestellpfosten 7' verschieblich geführt. Die eigentliche Abfuhr der unter den Kanälen 4 anfallenden Abfallsternchen kann entweder schon aus der dann entsprechend ausgebildeten Stützplatte 3' erfolgen oder aber auch unter der Traversenplatte 3'', sofern diese ebenfalls mit entsprechenden Kanälen versehen ist.
Zur ersten Ausführungsform der Stanzstation für die Durchführung des Verfahrens ist auf 2 zu verweisen, gemäß der die mittigen Stanzstempel 2 in Stempelaufnahmen 9 des Stanzenober teiles 6 gehalten sind und zwischen den aufgenommenen Stempelendflächen 2' und den Aufnahmeböden 9' der Druckmeßsensor 10 angeordnet und dieser mit der Steuerung S der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist.
Im Falle einer sich aufbauenden Verstopfung nimmt natürlich der Stanzdruck entsprechend zu bis letztlich der entstandene Stopfen festsitzt. Läuft dann die Stanze weiter, führt dies gewissermaßen zu einem Breitklopfen des Stopfens unter entsprechend zunehmender Belastung der Kanalwände bis diese letztlich zu Bruch gehen, wobei dahingestellt bleiben muß, ob beim Weiterlaufen der Maschine über eine gewisse Strecke überhaupt noch ordnungsgemäße Ausstanzungen erfolgen. Durch den zwischengeschalteten Drucksensor 10 ist diese Gefahr beseitigt, dessen zugehörige Meßelektronik S ohne weiteres auch so ausgelegt sein kann, daß schon vor Erreichen eines zu hohen Stanzdruckes ein Warnsignal für den Maschinenbediener abgegeben wird und dieser schon vorzeitig die ganze Maschine abschalten kann.
Bei der Ausführungsform nach 4 sind, wie bspw. dargestellt, zwischen der das Stanzenoberteil 6 tragenden Traversenplatte 6' und deren Haltemuttern 12 je ein Drucksensor 10 angeordnet, während bei der Ausführungsform nach 5 der die Stellmechanik 11 betätigende Antrieb 8 direkt auf einem im Stanzengestell 7 angeordneten Drucksensor 10 sitzt, der aber auch zwischen der die Matrize 3 tragenden Traversenplatte 3'' und der Anlenkung der Stellmechanik 11 angeordnet werden könnte.
Nach Ausstanzen des in 1 dargestellten Lochrasters bzw. Sternchen S,S' wird dann die bspw. dargestellte Packstoffbahn mit ihren Bechern entweder in Gruppen mit acht oder in Gruppen mit vier zusammenhängenden Bechern mit entsprechend geordneten Trennmessern geteilt.

Claims

Verwendung eines Verfahrens zur Sicherstellung einer rechtzeitigen Betriebsunterbrechung, wobei der in einer Stanzstation (1) auftretende Stanzdruck permanent gemessen und spätestens bei Erreichen eines kritischen Stanzdruckes dieser angezeigt oder der Maschinen- und Stanzenantrieb automatisch abgeschaltet wird oder beide Maßnahmen getroffen werden, zur Beseitigung etwa gestauter Stanzabfälle in einer Verpackungsmaschinen-Stanzstation (1), in der fortlaufend getaktet am Strang ausgeformte, gefüllte, verschlossene und zusammenhängende Packungen (A), wie Becher, Schalen od. dgl. einzeln oder in Gruppen getrennt und dabei von benachbarten Packungsrändern begrenzte Packstoffbahnflächenteile (FT) mittels Stanzstempeln (2) ausgestanzt und diese ausgestanzten Teile durch Abfuhrkanäle (4) in der Stanzmatritze (3) der Stanzstation (1) abgeführt werden.
Stanzstation, bestehend aus einem im Zuge von Kerbmessern (5) mit im entsprechenden Raster der auszustanzenden Flächenteile (FT) angeordneten Stanzstempeln (2) bestückten Stanzenoberteil (6), dem, von einem gemeinsamen Stanzengestell (7) geführt, relativ um den Stanzhub dagegen von einem zum Gestell (7) gehörenden Stanzenantrieb (8) aus verstellbar ein Stanzmatritzenteil (3) zugeordnet ist, das fluchtend zu den Stanzstempeln (2) des Stanzenoberteiles (6) Stanzabfallkanäle (4) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzstempel (2) in Stempelaufnahmen (9) des Stanzenoberteiles (6) gehalten sind und zwischen den aufgenommenen Stempelendflächen (2') und den Aufnahmeböden (9') ein Druckmeßsensor (10) angeordnet und dieser mit der Steuerung (S) der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist.
Stanzstation nach dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stanzengestell (7) und dem daran stationär gehaltenen Stanzenteil (6 oder 3) mindestens ein Drucksensor (10) angeordnet und dieser mit der Steuerung (S) der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist.
Stanzstation nach dem Oberbegriff des Anspruches 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stanzenantrieb (8) und dem Gestell (7) ein Druckmeßsensor (10) angeordnet und dieser mit der Steuerung (S) der die Stanzstation enthaltenden Verpackungsmaschine verbunden ist.
Stanzstation nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzenoberteil (6) stationär am Stanzengestell (7) angeordnet ist.