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Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum Vorziehen einer bedruckten
gegebenenfalls schlauchförmigen Packstoffbahn Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum registerhaltigen, absatzweisen Vorziehen
einer bedruckten Packstoffbahn bzw. eines aus einer bedruckten Packstoffbahn um
einen Formdorn gebildeten Schlauches mittels eines mit einer Vorzugeinrichtung verbundenen
Schwingtriebes, der über eine Schwinge die Vorzugeinrichtung periodisch zwischen
zwei Endlagen hin-und herbewegt, wobei bei Auftreten von ein bestimmtes Maß überschreitenden
Registerfehlern mittels einer Registerregelungseinrichtung zur Verstellung des wirksamen
Hubes wenigstens eine der beiden Endlagen der Vorzugeinrichtung verlagert wird.
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Die von der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, einen in
jeder Phase einwandfrei kontrollierten Vorzug des Packstoffmaterials zu erreichen,
wobei dieser Vorzug stets möglichst genau in der geraden Förderrichtung des Materials
erfolgen muß.
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Bekannt ist eine Maschine zum Herstellen von Beutelpackungen, bei
der ein aus einer bedruckten Bahn um einen Formdom gebildeter Schlauch von einem
auf- und abbewegten Klemm- bzw. Siegelbackenpaar absatzweise jeweils um eine Beutellänge
vorgezogen wird. Um bei vorbedruckten Bahnen eine Registerhaltigkeit des Druckbildes
mit der Packung zu erzielen, wird die Abzugslänge 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 Beutelpackung 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.
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Auch ist eine im Hub verstellbare Vorzugeinrichtung bekannt, die
sich auch zur Regelung durch Fotozellen eignet, bei der jedoch eine bogenförmige
Förderbewegung
vorliegt, die völlig ungeeignet ist, wenn Bodenbeutel aus verhältnismäßig steifem
oder versteiftem Packstoff hergestellt werden sollen.
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Außerdem weist die bekannte Vorrichtung noch den weiteren Nachteil
auf, daß der Verstellmotor auf einer schwingenden Traverse angeordnet werden muß,
wenn die Verstellvorrichtung nicht zu aufwendig werden soll. Bei einer weiteren
bekannten Maschine mit verstellbaren Vorzugmitteln ist als Verstellmittel ein in
Abhängigkeit von einer Fotozelle axial verschiebbarer Raumnocken vorgesehen, der
den Hub der Vorzugbacken beeinflußt. Hier liegt jedoch der wesentliche Nachteil
vor, daß sogenannte Raumnocken nur eine sehr begrenzte Formatverstellbarkeit zulassen,
wenn sich ihre Abmessungen in normalen Grenzen halten sollen. Außerdem müssen die
auf diesen Nocken abrollenden Folgerollen ballig ausgeführt werden und ergeben damit
bei höheren Maschinenleistungen außerordentlich hohe Flächenbelastungen mit dem
sich daraus ergebenden hohen Verschleiß. Bei einer weiterhin bekannten Maschine,
bei der der an sich fest eingestellte Hub der Vorzugbacken kleiner ist als die Packungslänge
und durch besondere von der Fotozelle gesteuerte Einrichtungen gegebenenfalls vergrößert
werden kann, liegt der Nachteil vor, daß die Vorzug- und Schweißbacken bei der Abzugbewegung
einen Bogen beschreiben und daher praktisch keine breiten Siegelnähte hergestellt
werden können. Außerdem erfordert jede Veränderung des Formats auch eine Neueinstellung
der Einrichtung zur Regelung der Vorzugslänge.
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Demgegenüber ist gemäß der Erfindung bei der eingangs erläuterten
Vorrichtung nunmehr im wesentlichen vorgesehen, daß zwischen der hin- und
hergehenden
Vorzugeinrichtung und einer mit der Schwinge des Schwingtriebes verbundenen Zugstange
ein exzentrisches Gelenk eingebaut ist, dessen den wirksamen Abstand zwischen der
Schwinge und der Vorzugeinrichtung bestimmende Exzentrizität durch die Registerregelungseinrichtung
verstellbar und während des der Verstellung folgenden Vorzugs wieder rückstellbar
ist. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung das exzentrische Gelenk aus einem drehbar im Vorzugteil gelagerten und
mit einem Hebel fest verbundenen Bolzen besteht, der einen exzentrischen Zapfen
aufweist, auf dem die Zugstange angelenkt ist, und daß der mit dem Bolzen verbundene
Hebel mit seinem freien Ende in einer schwenkbaren Führungsschiene geführt ist,
die mittels der Registerregelungseinrichtung bei Auftreten von Registerfehlern verschwenkt
wird.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich durch einen
mit der Führungsschiene gelenkig verbundenen lose schwenkbaren Hebelarm und durch
einen koaxial mit diesem gelagerten, im Takt der Maschine schwingenden Winkelhebel,
der durch einen von der Fotozelle der Registerregelungseinrichtung ausgelösten Impuls
mit dem lose schwenkbaren Hebelarm in der Drehschwingung koppelbar ist, wobei in
diesem Fall eine vorteilhafte Ausführungsform erfindungsgemäß darin besteht, daß
zur Koppelung der beiden Hebel ein lose schwenkbar am Hebelarm gelagerter Hebel
dient, der mittels eines von der Fotozelle gesteuerten Elektromagnets und einem
diesem zugeordneten Gestänge in Eingriff mit dem im Takt der Maschine schwingenden
Winkelhebel gebracht werden kann.
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Der erfindungsgemäß erzielbare Fortschritt besteht im wesentlichen
darin, daß die gestellte Aufgabe mit verhältnismäßig einfachen Mitteln einwandfrei
gelöst werden kann, wobei auch noch erreicht wird, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
die Größe des einstellbaren Formatbereichs in der Maschine nicht beeinflußt bzw.
umgekehrt die Registerregelung unabhängig ist von der Formatverstellung.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
und schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Verpackungsmaschine
gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung teilweise geschnitten in Vorderansicht,
F i g. 2 den Getriebeteil der Maschine gemäß Fig. 1 für sich allein in einer weiteren
Arbeitsstellung, F i g. 3 ein Schaltschema für die lMgisterregelungseinrichtung
der Maschine 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 erläuterten Weise zunächst um einen senkrecht angeordneten Formdorn
1 zu einem Schlauch gefaltet und dann an ihren Verbindungsstellen mittels Heißsiegelbacken
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.
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Für die Übertragung 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.
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Das Vorziehen des Schlauches erfolgt bei geschlossenen Klemmbacken
4,5 dadurch, daß der Träger 7 mit den Hebeln 8, 9 und den Armen 6 mittels eines
Schwingtriebes nach unten bewegt wird.
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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.
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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.
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Zum Einstellen einer bestimmten Vorzugslänge 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 Langloch22
ist bogenförmig ausgeführt, damit der obere Totpunkt der Klemmbacken 4,5 bei Formatverstellung
für die Beutel immer in derselben Lage erhalten bleibt.
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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 F i g. 1 und 2 die
Zugstange 14 auf einem exzentrischen Zapfen 26 eines im unteren Ende 13 der Stange
12 drehbar gelagerten Bolzens 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.
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Durch Verschwenken der Schiene 30 um den Drehpunkt 30 a (F i g. 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 waagerechter 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.
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Zum Durchführen einer solchen Registerkorrektur ist die Schiene30
über eine Koppel 31 mit einem Hebelarm 32 verbunden, auf dessen Drehachse32 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 Fotozelle25 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 Fotozelle25 erregt, dann verschwenkt der Arm 38 den Hebel35, so daß dessen Zapfen36
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.
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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.
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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 F i g. 3 im Stromkreis der Fotozelle 25 ein
Schaltkontakt 46 vorgesehen, der periodisch von einer umlaufenden Nockenscheibe
47 geschlossen wird. Der von der Fotozelle25 bei Vorliegen eines Registerfehlers
erzeugte Impuls wird in einem Verstärker 48 verstärkt und dem Elektromagneten 41
für dessen Erregung zugeleitet.
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Ergänzend wird bemerkt, daß zur Korrektur von Registerfehlern der
Schwingtrieb für den Schlauchvorzug selbstverständlich 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.
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Außerdem kann der Schwingtrieb in einfacher Weise auch so ausgebildet
werden, daß zur Korrektur von Registerfehlern die untere Endlage der Klemmbackenbewegung
verlagert wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres auch für alle
anderen Arten von Verpackungsmaschinen zur Anwendung kommen, bei denen es auf einen
genauen registerhaltigen Vorzug der Packstoffbahn ankommt.