DE1923460A1

DE1923460A1 - Einrichtung und Verfahren zum Regulieren der Stellung eines durch eine Maschine laufenden Materialstreifens

Info

Publication number: DE1923460A1
Application number: DE19691923460
Authority: DE
Inventors: James Robert Charles; Sorenson Richard D; Vogel Walter H
Original assignee: Hayssen Manufacturing Co
Current assignee: Hayssen Manufacturing Co
Priority date: 1968-09-05
Filing date: 1969-05-08
Publication date: 1970-03-26
Also published as: CA923161A; GB1252635A; DE1923460B2; US3592372A; FR2017401A1

Description

Unser Zeichen; H 830

Einrichtung und Verfahren zum Regulieren der Stellung eines durch eine Maschine laufenden Materialstreifens

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Regulieren der Stellung eines durch eine Maschine laufenden Materialstreifens vor allem in Verbindung mit einer Einrichtung und einem Verfahren zur Verarbeitung von flächigem Material zu Beuteln, wobei das Material in eine im allgemeinen zylindrische Gestalt geformt und die Kanten verbunden werden, wonach die so geformten Beutel gefüllt und verschlossen werden.

Bekannte Maschinen zum Formen von Beuteln haben Formschultern, über die Bahnen öder Streifen aus Plastikmaterial laufen, aus denen so Beutel geformt werden. Die Kanten des Materials werden verbunden, nachdem sie über die Formschultern gelaufen sind, und die Beutel werden gefüllt und zwischen angrenzenden Behältern verschlossen, ehe sie getrennt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten der Streifenkanten des Plastikmaterials, das zu Beuteln geformt werden soll, und auf eine Abtastvor-

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richtung, die mit der Streifenkante zusammenarbeitet und eine verschiebbare Streifenführungswalze steuert, um die Stellung des Streifens auszurichten. Die Streifenführungswalze kann so angeordnet sein, daß ihre gegenüberliegenden Enden durch hydraulische oder pneumatische Zylinder unabhängig gesteuert werden, wobei die Zylinder auf die Meßfühler längs der Streifenkanten ansprechen. Die «ießfühler für die Ausrichtung der Kanten haben Vorrichtungen zum Auffangen des fließfähigen Mediums, also z.B. Luft, die so angeordnet sind, daß sie die Luft von Ausströmdüsen erhalten, wenn der Streifen nicht ausgerichtet ist. Die Meßfühler steuern mit der verschiebbaren Streifenfuhrungswalze verbundene Kolben so, daß der Streifen genau ausgerichtet wird. Auf diese Weise wird gemäß der Erfindung die Ausrichtung der Streifenführung ohne Handeinstellung automatisch und kontinuierlich aufrechterhalten. Da der Streifen kontinuierlich ausgerichtet wird, kann die Formschulter einfacher sein, als eine solche, wie sie in den bekannten Maschinen verwendet wird, die keine Einrichtung zum Ausrichten der Streifenstellung gemäß der Erfindung haben. Dies ergibt eine wesentliche Ersparnis.

Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser sind:

Fig.1 eine Vorderansicht der Einrichtung gemäß der Erfindung zur Ausrichtung der Streifenieante und

Fig.2 eine Seitenansicht der Einrichtung der Fig.1.

Fig.1 und 2 zeigen die Einrichtung gemäß der Erfindung zur Ausrichtung einer Streifenkante, in der gemäß Fig„1 ein flächiges Material einer Folie 10 über eine Ausrichtwalze ,läuft, die an beiden Enden in Lagern 20 und 25 drehbar gehalten ist. Mit den Lagern 20 bzw. 25 sind Tragachsen 15 bzw.

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30 verbunden, die in Haltern 13 bzw_o 1? angebracht sind. Der Halter 13 wird von einer Kolbenstange 14 gehalten, die mit einem Kolben verbunden ist, der sich in einem Zylinder 16 bewegt. Der Halter 17 ist mit einer Kolbenstange 18 verbunden, deren Kolben sich in einem Zylinder 19 bevegt. Die Zylinder 16 und 19 sind an einem Gestell 12 befestigt, und Verstellvorrichtungen der Kolbenstangen 14 und 18 erlauben, die Walze 11 gegenüber dem Gestell 12 einzustellen.

Die Folie 10 läuft über die Walze 11 und nach unten über eine Walze 41, die in einem nicht gezeigten Rahmen gehaltene Lager 44 und 46 hat. Die Folie 10 läuft dann nach oben zwischen ein fließfähiges Medium aufnehmende Vorrichtungen oder Meßfühler ^3 bzw«, 43' und damit fluchtende Düsen 42 bzw, 42'. Die Düsen 42 bzw_o 42' richten je einen Strahl eines fließfähigen Mediums z.B. Luft zu den Vorrichtungen b;;'.v. 43 · hin. Wenn sich die Folie 10 zwischen der Düse 42 und der Auffangvorrichtung oder dem Meßfühler 43 befindet, wirkt nur ein statischer Druck der Luft auf den Meßfühler 43· Falls die Plastikfolie 10 sich gegenüber Fig„1 nach einer Seite verlagert, so daß die Folie nicht den Luftstrahl von der Düse 42 abfängt, wird der Strahl von dem Meßfühler 43 aufgefangen und er veranlaßt, daß die Walze 11 geneigt wird, um die Folie 10 wieder in ihre ausgerichtete Stellung zu verlagern.

Die Folie 10 läuft durch die Abfüllvorrichtung nach oben und über einen allgemein mit 28 bezeichneten Formkragen, der mit Schultern 3I ^und 3.2 ausgebildet ist. Die Form- und Haltevorrichtung 29 erstreckt sich durch den Kragen 28 nach unten, und die Folie 10 läuft über den Kragen und nach unten durch ihren unteren Teil 60. Eine Verschließvorrichtung 33 kommt mit den Kanten des Streifens 10, nachdem er durch den Kragen 28 gegangen ist, 'in Eingriff und verbindet die Kanten, um einen Zylinder aus Plastikfolie zu bilden. Eine querverlaufende Versehließvorrichtung 34 hat an beiden Seiten der Folie

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unterhalb des Kragens 28 Verschließteile 38 bzv/. 39 und sie verschließt die Folie, um einzelne Packungen für ein Produkt oder andere Materialien zu'schaffen. Die Verschließteile 38 und 39 verschließen die Packungen oberhalb und unterhalb des Produktes, und anschließend v/erden die Packungen längs der verschlossenen Abschnitte getrennt, die durch die Verschließteile 38 und 39 ausgebildet werden» Die Verschließvorrichtung 34 ist auf einer hin und her gehenden Stange angebracht, um den Verschließteilen 38 und 39 zu erlauben, sich mit den Behältern auf und ab zu bewegen.

Jeder der Meßfühler 43 für die Luft ist mit einer Luftdruckverstärkermembrane verbunden, die den Druckunterschied in Leitungen 56 und 57 der Meßfühler 4-3 und 43' abfühlt. Die Leitung 57 kann beispielsweise den statischen Druck und die Leitung 56 den von der Düse 42 erhaltenen dynamischen Druck der Luft abfühlen. Ein Druckunterschied in den Leitungen 56 und 57 wird die Membrane 5^· veranlassen, Schalter 62 oder 63 zur Steuerung einer Luftförderung zu betätigen, tun die Förderung der Luft von dem Vorratsbehälter 49 zu dem Zylinder oder 19 zu steuern. Die Luftfördervorrichtung 4-9 kann einen Luftdruckbehälter enthalten, der die Luft durch ein Reduzierventil 48 in eine Leitung 47 liefert, die mit den Luftdüsen 42 und 42' verbunden ist. Eine Leitung 51 verbindet die Fördervorrichtung 49 mit einem Leitungspaar 52 und 53, das mit den Schaltern 62 und 63 für die Steuerung der LuftTörderung verbunden ist. Eine Leitung 21 verbindet den Schalter 62 für die Steuerung der Luftförderung mit dem Zylinder 16 und eine Leitung 22 den Zylinder 16 mit dem Schalter 63 für die Steuerung der Luftförderung.

Im Betrieb wird die Maschine eingeschaltet, und der Streifen 10 läuft über die Ausrichtwalze 11 und die leerlaufende Walze 41 zwischen den Düsen 42 bzw. 42' und den Meßfühlern 43 bzw. 43* hindurch. Wenn die Folie 10 sich zwischen den Düsen 42 und 42' sowie ihren zugehörenden Meßfühlern 43 und 43' befindet, wird die Stellung der Zylinder 16 und 19 nicht verändert,

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weil die Folie oder der Streifen 10 mit dem Formkragen 28 fluchtet ο Wenn jedoch eine &ante des Streifens 10 sich so verlagert, daß eine der Düsen 42 oder 42' die Luft zu der Auffangvorrichtung 43 oder 43' fördert, wird sich die Membrane 54 bewegen, und es wird Luft zu dem Zylinder 16 oder 19 geliefert und das Ende der Walze 11 wird sich bewegen, um die Verschiebung des Bandes zu korrigieren. Wenn sich das Ende 27 der Walze 11 bewegt, veranlaßt dies das Band 10, sich so zu verlagern, daß es wieder zwischen den Meßfühlern zentrisch ausgerichtet ist.

Wenn die Düse 42' Luft zu dem Meßfühler 43' liefert, wird der Zylinder 19 mit Energie versorgt, um zu veranlassen, · daß das Ende 26 der Walze 11 solange verstellt wird, bis der Streifen 10 wieder zentriert ist.

Auf diese Weise wird, wenn eine Bandkante genau mit den Öffnungen der Meßfühler ausgerichtet ist, der Luftumlauf für einen Betrieb des Zylinders z"ur Betätigung des zugehörenden Kolbens unwirksam sein. Wenn aber die ^ante sich genügend verlagert, um die öffnung eines Meßfühlers freizulegen, um ihn zu einer Reaktion zu veranlassen, wird das Membranbetriebsventil betätigt, das seinerseits den zugehörigen Zylinder und Kolben mit Energie versorgt, um eine korrigierende Verstellung der Bandführungswalze auszuführen, so daß die Folie genau auf die Formschultern ausgerichtet wird. Jeder der Meßfühler arbeitet in gleicher Weise.

Obwohl in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 und 2 die Baridführungswalze in einer mehr oder weniger senkrechten Ebene verstellt wird, ist es möglich, daß die Prinzipien der Erfindung auch für eine Maschine verwendbar sind, in der die Walze in einer waagerechten Ebene verstellt wird, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen.

Einer der grundsätzlichen Vorteile der Erfindung ist der,

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daß die Formschulter 28 viel einfache.r gestaltet v/erden kann, weil der Plastikstreifen zentriert gehalten wird. Somit kann eine weniger komplizierte Formschulter verwendet werden, die mit weniger Arbeitsaufv/and und billiger als die bisher verwendeten hergestellt v/erden kann.

Die Erfindung erlaubt eine billigere Formschulter zu verwenden. Sogar eine fehlerfreie Formschulter bringt Schwierigkeiten, insbesondere beim Spurhalten eines Packungsmaterials, das ausgefallene, aber doch normalerweise auftretende Fehler hat, Einige dieser Fehler sind z.B. Mittelwölbung, Kantenwölbung und Veränderung in der Dicke des Bandes. Die Erfindung erlaubt nicht nur die Verwendung einer billigeren Formschulter, sondern auch die Verwendung von weniger schwierigem Verpackungsmaterial.

Es sei noch erwähnt, da:s die Düsen 42 und 4-2' und ihre entsprechenden Meßfühler 43 und 43' gegenüber der Halterung durch Flügelschrauben 63 und 64 eingestellt werden können, um Streifen von unterschiedlichen Breiten gemäß der Erfindung zentrieren zu können.

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Claims

Patentansprüche

1.!Einrichtung zum Regulxeren der Stellung eines Material— ^v" Streifens, der durch eine Maschine mit einer Formschulter läuft, gekennzeichnet durch eine mit dem Materialstreifen in Eingriff stehende Führung, sowie durch eine angrenzend an den Streifen angebrachte und seine Stellung abfühlende Abtastvorrichtung, und durch eine Vorrichtung: ;;um Einstellen der Führung, die mit der Abtastvorrichtung verbunden ist, um den Streifen gegenüber der Abtastvorrichtung zu verlagern..

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine Führungswalze hat, über die der Streifen läuft.

Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, die Vorrichtung zur Regulierung der Führung eine Halterung für die Führungswalze und eine Vorrichtung zur Regulierung des Winkelverhältnisses zwischen der Führungswalze und dem Streifen hat₀

Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Regulierung des V/inkelverhältnisses zwischen der Führungswalze und dem Streifen einen ersten auf der Einrichtung angebrachten Zylinder und einen in dem Zylinder eingebauten ersten Kolben hat, und das eine Ende der Führungswalze von dem ersten Kolben drehbar gehalten ist.

Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Regulierung des Y/inkelverhältnisses zwischen der Führungswalze und dem Streifen einen zweiten auf der Einrichtung angebrachten Zylinder und einen in dem zweiten Zylinder eingebauten zweiten Kolben hat, und das zweite Ende der Führungswalze von dem zweiten Kolben drehbar sehalten ist.

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6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,^: daß die Abtastvorrichtung eine auf der einen Streifenseite-, angrenzend an deren eine Kante angebrachte, erste Düse für ein fließfähiges Medium Z₀B₀ Luft hat, und ein erster Meßfühler mit der ersten Düse fluchtet, und auf der gegenüberliegenden Seite des Streifens angrenzend an desseneine Kante angebracht ist, und eine Fördervorrichtung für die Luft mit der ersten Düse verbunden ist, und der erste Meßfühler eine Verbindung mit dem ersten Zylinder hat_e

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen ersten Verstärker für die Luft, der mit der Fördervorrichtung verbunden ist und zwischen dem ersten Heßfühler für die Luft xind dem ersten Zylinder eingebaut ist„

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker eine Membrane hat, deren eine- Seite mit dem ersten Meßfühler über eine Leitung für dynamischen Druck und deren andere Seite mit dem Meßfühler über eine Leitung für statischen Druck verbunden ist.

Einrichtung nachAnspruch 8, dadurch gekennzeichnet,- daß die Abtastvorrichtung eine mit der Fördervorrichtung verbundene und auf einer Seite des Streifens angrenzend,an die zweite Kante angebrachte zweite Düse für die· Luft-hat, und ein zweiter Meßfühler für die Luft-mit der'zweiten Düse fluchtet und auf der entgegengesetzten Seite des Streifens angebracht ist.-j und der zweite:Meßfühler mit dem zweiten Zylinder verbunden ist_o

10. Einrichtung nach Anspruch 9»'gekennzeichnet durch einen zweiten Verstärker für.die Luft, der mit der Fördervorrichtung verbunden ist und zwischen dem zweiten Meßfüh-* ler und dem zweiten Zylinder eingebaut ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verstärker eine Membrane hat, deren eine Seite

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mit dem zweiten Meßfühler über eine Leitung für dynamischen Druck und deren andere Seite mit dem zweiten Meßfühler mit einer Leitung für statischen Druck verbunden ist.

12«, Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswalze so einstellbar ist, daß sie sich in einer im wesentlichen senkrechten Ebene bewegt.

13. Einrichtung nach Anspruch 5.» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswalze so einstellbar ist, daß sie sich in einer im wesentlichen waagerechten Ebene bewegt.

14. Verfahren zum Regulieren der Stellung eines Materialstreifens, der durch eine Maschine mit einer Formschulter läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfühlen der Stellung des Streifens, wenn er durch die Maschine läuft und die Regulierung der Streifenstellung in Abhängigkeit von der abgefühlten Stellung des Streifens erfolgt.

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Kanten des Materials abgefühlt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahl eines fließfähigen Mediums, z.B. Luft, auf einer Seite gegen das Material gerichtet wird, und der Strahl aufgefangen wird, wenn das Material sich von seiner erwünschten Stellung verlagert hat.

17· Einrichtung an einer Verpackungsmaschine zur Ausbildung von Beuteln, gekennzeichnet durch eine Formvorrichtung zur Umformung eines Haterialstreifens in eine Röhrenform, eine Formschulter und eine Leitvorrichtung in Bewegungsrichtung oberhalb der Formvorrichtung zur Regulierung der Verlagerung des Streifens auf der Formschulter und durch eine angrenzend an den Streifen und zum Abfühlen dessen

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Stellung angebrachte Abtastvorrichtung, und durch eine Vorrichtung zur Einstellung der Leitvorrichtung, die mit der Abtastvorrichtung verbunden ist, um den Streifen gegenüber der Abtastvorrichtung zu verlagern und den Streifen auf die Formschulter ausgerichtet auflaufen zu lassen.

18ο Einrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung eine Führungswalze hat, über die der Streifen läuft.

19. Einrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Steuern der Leitvorrichtung einen Halter für die Führungswalze und eine Vorrichtung zum Steuern der Winkelbeziehung zwischen der Führungswalze und dem Streifen hat.

20. Einrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Steuern der V/inkelbeZiehung zwischen der Führungswalze und dem Streifen einen auf dem Gerät befestigten ersten Zylinder, und einen in dem Zylinder eingebauten ersten Kolben hat, und daß das eine Ende der Führungswalze drehbar von dem ersten Kolben gehalten ist.

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