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Verfahren und Vorrichtung zum periodischen Bandvorschub in einer
Flachb eutel-Formeinriditung, insbesondere in einer Flachbeutel-Form-, Füll- und
Schließmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum periodischen Bandvorschub
in einer Flachbeutel-Formeinrichtung, insbesondere in einer Flachbeutel-Form-, Füll-
und Schließmaschine, und ferner eine entsprechende Bandtransportvorrichtung, die
zur Anwendung bei diesem Verfahren gelangt und zu dessen Durchführung dient. Für
das Verfahren ist charakteristisch eine laufende Selbsteinstellung der Vorrichtung
und des Bandtransportes auf einen präzisen Einstellwert hin. Die Einrichtung zeichnet
sich dadurch aus, daß ohne Auswechseln von Teilen der Druckmarkenabstand des zu
verarbeitenden Hüllstoffbandes zwischen 30 und 150 mm liegen kann und während des
Laufes der Vorrichtung eine stufenlose Verstellung des Vorschubes möglich ist.
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Die Aufgabe einer Vorrichtung für den Bandvorschub besteht darin,
ein bedrucktes oder mit Druckmarken versehenes, in der Längsrichtung zusammengefaltetes
und im Druckmarkenabstand senkrecht versiegeltes Band aus den üblichen Hüllstoffen
(z. B. Zellglas, beschichtete Papiere, Alu-Folien) periodisch zu transportieren
und einer weiteren Arbeitsstelle, z. B. einer Schneidvorrichtung zum Zertrennen
des aus zusammenhängenden Beuteln bestehenden Bandes in Einzelbeutel, längengenan
zuzuführen. Der periodische Bandvorschub wird dabei mittels eines optischen Abtasters,
z. B. einer Fotozelle od. dgl., gesteuert, der besondere Druckmarken des Hüllstoffbandes
oder eine darauf befindliche bestimmte Stelle eines Textes oder Bildes abtastet.
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Bei bekannten Einrichtungen beeinflußt der optische Abtaster den
Vorschubhub des Hüllstoffbandes, wobei jeder Bandvorschub am Ende durch eine Bremse
bzw. einen Anschlag gestoppt wird. Bei einer speziellen Verfahrensweise erfolgt
dabei der Bandvorschub mit einem geringen Untermaß gegenüber dem Sollmaß des Druckmarkenabstandes.
Sobald dadurch in dem Helligkeitswechsel, den die Fotozelle während der Vorschubbewegung
des Bandes beim Passieren seiner Druckmarken feststellt, eine Abweichung vom normalen
Rhythmus auftritt, veranlaßt die Fotozelle beim gerade ablaufenden Bandvorschub
ein Unwirksambleiben des Vorschubanschlages. Das hat einen größeren Bandvorschub
zur Folge, wodurch sich die Vorschubeinrichtung wieder einreguliert. Die bekannte
Verfahrensweise verlangt jedoch komplizierte Steuereinrichtungen und hat den besonders
schwerwiegenden Nachteil, daß beim dauernden Abstoppen der Vorschubhübe dauernd
große Massenkräfte ruckartig abgebremst werden müssen. Ein weiterer Nachteil liegt
darin, daß die Fotozelleneinrichtung sehr feinfühlig auf einen bestimmten Rhythmus
im Helligkeitswechsel abgestellt sein muß und bei einer Abweichung davon noch während
des gerade ablaufenden Vorschubhubes die Vorschubvergröß erung veranlassen muß.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und liefert eine sehr einfache
Art einer laufenden Selbsteinstellung der Vorschubeinrichtung auf einen präzisen
Einstellwert hin. Die Erfindung geht aus von dem Ziel, die Vorschubbewegung ohne
ständiges ruckartiges Abstoppen der Vorschubmassenkräfte stets ungehindert voll
zur Auswirkung kommen zu lassen und die Einregulierung durch Hubänderung während
des ausholenden Rückhubes der Vorschubeinrichtung durchzuführen. Dadurch kann auch
das Abtasten der Druckmarkenstellung für die Hubveränderung bei stillstehendem Hüllstoffband
erfolgen, so daß die Fotozelleneinrichtung nicht auf eine Änderung im Rhythmus des
Helligkeitswechsels, sondern lediglich auf den Helligkeitsunterschied als solchen
anzusprechen braucht.
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Das Verfahren zum periodischen Bandvorschub in einer Flachbeutel-Formeinrichtung,
insbesondere in einer Flachbeutel-Form-, Füll- und Schließmaschine, bei dem in bekannter
Weise der Bandvorschub durch optisches Abtasten von Druckmarken od. dgl. des Hüllstoffbandes
gesteuert und jeweils mit einer Abweichung vom Druckmarkenabstand durchgeführt und
nach mehreren Einzelhüben in Abhängigkeit von der Druckmarkenstellung durch Hubänderung
wieder einreguliert wird, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß von
einer Anlaufstellung der Druckmarken aus der periodische Bandvorschub jeweils um
einen fJberhub von einigen Millimeterbruchteilen größer als der Druckmarkenabstand
durchgeführt wird und jeweils bei Koinzidenz von Druckmarke und optischem Abtaster
durch elektrische Impulsauslösung im rückläufigen
Ausholhub des
Bandtransports eine einmalige, gegenüber dem Überhub größere Hubverkürzung der Größenordnung
bis zu einem Millimeter vorgenommen wird, nach der sich dann die Druckmarkenstellung
dem optischen Abtaster bis zur erneuten Koinzidenz wieder schrittweise nähert.
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Bei diesem Verfahren kommt eine Bandtransportvorrichtung zur Anwendung,
bei der ein nur in der Vorschubrichtung fördernder Bandtransporteur durch einen
Kurbeltrieb angetrieben wird. Der Bandtransporteur ist als Freilauf ausgebildet
mit einer Selbsthemmung während der ausholenden rückläufigen Drehbewegung seiner
Antriebswelle.
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Die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienende Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch eine von optischen Druckmarkenabtaster gesteuerte Hemmvorrichtung
für die Verkürzung des rückläufigen Ausholhubes des Bandtransporteurs nach Koinzidenz
von Druckmarke und Abtaster. Diese Hemmeinrichtung kann einen vom optischen Druckmarkenabtaster
gesteuerten Anschlag für die Begrenzung der Kurbeltriebbewegung bei der Hubverkürzung
aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich um einen Hubverkürzungsmagneten mit einem
von ihm betätigten Blockierungsprisma als Anschlag für einen Hubverkürzungsschwenkarm.
Dabei kann diese ganze Blockierungseinrichtung auf einer Welle verschiebbar gelagert
sein.
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Für den Ausgleich der Hubverkürzung in der Antriebseinrichtung kann
ein zwischen Kurbelantrieb und Bandtransporteur angeordnetes Bewegungsübertragungsglied
elastisch ausgebildet sein. Es hat sich als besonders geeignet erwiesen, hierfür
die Pleuelstange des Kurbeltriebs teleskopartig auszubilden, damit sie während der
Hubverkürzung gegen den Druck einer Feder eine ausgleichende Längenänderung zuläßt.
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Die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienende Vorrichtung
ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung
für die stufenlose Einstellung des Kurbeltriebhubes während des Laufs der Vorrichtung.
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Hierfür kann auf der Kurbelscheibe ein den Kurbelzapfen tragendes
Prisma so angeordnet sein, daß es während der Drehung der Scheibe verschiebbar ist.
Um das Zapfenprisma während der Rotation verstellen zu können, ist zweckmäßig ein
mitrotierender Schwinghebel vorgesehen, der etwa auf der Kurbelscheibenrückseite-
gelagert ist. Auf der Kurbelscheibenachse kann ein mitrotierender Führungskopf für
die Betätigung des Schwinghebels sitzen, wobei die Axialverschiebung des Führungskopfes
mittels eines Handrades über eine verstellbare, nicht mitrotierende Spindelmutter
erfolgen kann.
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Zur Erzielung einer gemeinsamen konformen Verstellung von Kurbelhubzapfen
und Blockierungsprisma ist bei der vorzugsweisen Ausführungsform noch ein Kettentrieb
od. dgl. zwischen dem Verstellhandrad und der die Blockierungseinrichtung tragenden
Blockierungswelle vorgesehen.
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In der Zeichnung ist ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel der Vorrichtung,
wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, schematisch und
teilweise im Schnitt dargestellt: Das periodisch zu transportierende, in Längsrichtung
gefaltete Band liegt zwischen der federnden Andrüclc,valze 1 und der mit Gummibelag
versehenenVorschubwalze 2, die als Bandtransporteur dient. Die Lagerung 3 nimmt
die Welle 4 auf, dient als Achse für Teil 2 und ist am oberen Ende als Rücklaufsperre
ausgebildet. Oberhalb von Teil 3 befindet sich ein Frei-
lauf5, der als Mitnehmer
dient und mit der Welle 4 fest verbunden ist. Die ebenfalls mit der Welle 4 fest
verbundene Kurbel 6 dient dazu, die Teile 4 und 5 in hin- und hergehende Bewegung
zu setzen. Der als Mitnehmer dienende Freilauf 5 überträgt diese Bewegung auf die
Vorschubwalze2, wodurch diese in schrittweise, in nur der Vorschubrichtung erfolgende
Drehung versetzt wird. Die Vorschubbewegung ist entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn
man von oben auf die Walze 2 sieht. Eine Rückwärtsbewegung der Vorschubwalze2 und
damit des zu fördernden Bandes wird während der zwischen zwei Vorwärtsbewegungen
liegenden Schalt pause durch die Rücklaufsperre an Teil 3 verhindert.
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Die Konstruktion der Freilaufeinrichtung ist an sich bekannter Art,
indem in den keilförmigen Räumen 35 und 36 Frei laufrollen beweglich sind. Mit der
Welle 4 fest verbunden ist die Kurbel 7 und das Teil 6, das vermittels der federnden
Pleuelstange 33 von einem in exzentrischer Bewegung befindlichen Kurbelzapfen 9
bewegt wird. Dies ermöglicht es, die rückläufige Ausholbewegung der Welle4, die
von oben gesehen im Uhrzeigersinn erfolgt, dadurch zu verkürzen, daß der Schwenkarm
7 auf ein Blockierungsprisma 10 auftrifft.
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Diese Hubverkürzung erfolgt infolge der nur einseitig wirkenden Druckfeder
11, die eine teleskopartige Stange 8 umgibt, während der Rückwärtsbewegung der Teile
4, 5 und 6, also während des Stillstandes der Vorschubwalze2. Die jeweils gewünschte
Transport- bzw.
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Hubverkürzung entsteht in dieser Bewegung durch Auftreffen der Kurbel
7 auf das Blockierungsprisma 10. Die Betätigung des Blockierungsprismas 10 erfolgt
durch einen Hubmagneten 28, und zwar über eine Schwinge 29, die auf einer Welle
30 verschiebbar ist, die ihrerseits in Lagern38 des Maschinengestells gehalten ist.
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Die exzentrische Bewegung- des Bolzens 9 erfolgt über die Kegelräder
12 und 13, die Welle 14, den Rotor 15 und das in diesem verschiebbar angeordnete
Prisma 16 von einer Antriebswelle 39 aus. Die als Rotor fungiereride Kurbelscheibe
15 ist mit Hilfe von drei Wälzlagern 24 geführt. Die Verschiebung des Zapfenprismas
16 nach innen bewirkt eine Verkleinerung und entsprechend nach außen eine Vergrößerung
des vom Zapfen 9 ausgefiihrten Hubes. ueber die im Teil 17 gelagerte Spindel 18
wird die Spindelmutter 19 hin- und herbewegt, die in einem Führungsprisma des Teils
17 einen Gegenhalt findet. Diese von einem Handrad27 über die Kegelräder 40, die
Spindel 18 und die Spindelmutter 19 abgeleitete Verstellbevçegung wird mittels zweier
Wälzlager25 auf den Führungskopf 20 übertragen, der auf der genuteten Welle 14 sitzt
und mit dieser rotiert. Im Führungsprisma des Führungskopfes 20 ist ein mit Rundzapfen
versehener Stein 21 verschiebbar, der die Asialbewegung des Führungskopfes 20 über
den Schwinghebel 22 und den ebenfalls mit Rundzapfen versehenen Stein 23 auf das
Kurbelscheibenprisma 16 überträgt. Diese Einrichtung gestattet es, den am Kurbelzapfen
9 wirksamen Hub während des Laufs der Vorrichtung, also während der rotierenden
Bewegung der Teile 12 bis 14, 20 bis 23 und 15 bis 16 zu verändern.
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Die Bandtransportvorrichtung arbeitet wie folgt: Die Grobeinstellung
wird im Stillstand mittels des Handrades 27 vorgenommen, und zwar entsprechend dem
Druckmarkenabstand auf einer Skala. Das zu verarbeitende Band wird von Hand so weit
vorgezogen, daß die Druckmarken entsprechend der Schneideinrichtung stehen. Eine
zu derVorrichtung gehörende optischelektrische Steuerung wird so eingestellt, daß
eine Druckmarke unmittelbar vor den Lichtkegel des Abtastkopfes
zu
stehen kommt. Jetzt wird die Vorrichtung in Betrieb gesetzt und die Feineinstellung,
die ein ganz genaues Anpassen an die von der Druckmaschine hergestellte Teilung
ermöglicht, ebenfalls mittels des Handrades 27 vorgenommen. Die Grobeinstellungs-Skala
wird bei der Montage so justiert, daß der von der Vorrichtung tatsächlich geleistete
Bandtransport immer einige Zehntelmillimeter größer als der Druckmarkenabstand ist.
Die Stellung, die die Druckmarken des Bandes jeweils am Ende des Vorschubhubes einnehmen,
nähert sich nun im Verlauf der nächsten Arbeitstakte schrittweise immer mehr dem
Lichtkegel des Abtasters, und zwar um so langsamer, je genauer die Einstellung am
Handrad 27 vorgenommen wird. Erreicht die Druckmarkenstellung den Lichtkegel des
Abtastkopfes. so wird ein elektrischer Impuls ausgelöst, der den Hubmagnet 28 betätigt.
Das mit dem Magnet 28 verbundene Blockierungsprisma 10 wird dadurch angehoben und
gelangt in den Bewegungsbereich der Kurbel 7, die an der Berührungsstelle vorzugsweise
mit einer Kurve versehen ist. Infolgedessen trifft nunmehr die Kurbel 7 bei der
rückläufigen Ausholbewegung der Welle4, die von oben gesehen im Uhrzeigersinn erfolgt,
auf das Blockierungsprisma 10. Hierdurch wird im rückläufigen Ausholhub der Welle
4 eine einmalige Hubverkürzung erreicht, die sich in einer entsprechenden Verkürzung
des folgenden Vorschubhubes der Welle 4, des Frei laufs 5 und damit der Vorschubwalze
2 auf das zu verarbeitende Band auswirkt. Durch diese Hubverkürzung ist die nächste
Druckmarkenstellung wieder um Millimeterbruchteile von dem Lichtkegel des Abtastkopfes
entfernt, um sich sodann demselben erneut allmählich wieder zu nähern.
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Das Blockierungsprisma 10 ist im Führungsstück 29 gelagert, das mit
der Gewindespindel 30 fest verbunden ist. Die Gewindespindel 30 ist über eine Kette
34 und die Kettenräder 31 und 32 mit dem Handrad 27 verbunden. Diese zwangläufige
Verbindung bewirkt, daß sowohl beim Anpassen an den Druckmarken-Abstand beim Einstellen
als auch beim jeweiligen Umstellen der Vorrichtung auf ein anderes Beutelformat
die einmalige Hubverkürzung immer die gleiche geringe Bandverschiebung zur Folge
hat.