DE19913855A1

DE19913855A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bedrucken von Zuschnitten

Info

Publication number: DE19913855A1
Application number: DE19913855A
Authority: DE
Inventors: Heinz Focke; Eckhard Grundmann
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-09-28
Also published as: US6508173B1; EP1038780B1; JP2000296644A; CN1268469A; JP4467706B2; EP1038780A1; BR0001418B1; BR0001418A; DE50004288D1; CN1191967C

Abstract

Zum Anbringen von Markierungen, insbesondere einer Bedruckung, an einer Materialbahn (11) zum Herstellen von Zuschnitten (10) wird die Materialbahn (11) zeitweilig angehalten, so daß ein Druckwerk (34) die Markierung bzw. Bedruckung anbringen kann. Um zu gewährleisten, daß die Markierung jeweils exakt positioniert ist, wird die Relativstellung zwischen Materialbahn (11) und Druckwerk (34) durch einen dem Druckwerk (34) zugeordneten Druckmarkenleser (37) gesteuert. Bei Fehlstellungen wird die Materialbahn (11) zur Korrektur in Förderrichtung oder entgegengesetzt bewegt bis zum Erreichen der korrekten Relativstellung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen von Markie rungen, insbesondere Bedruckungen, an Zuschnitten für die Her stellung von Packungen, wobei die Zuschnitte durch ein Trennor gan von einer fortlaufenden Materialbahn abgetrennt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchfüh rung des Verfahrens.

In der Verpackungstechnik besteht häufig die Aufgabe, Packun gen, nämlich deren (Außen-)Umhüllung, mit einer Bedruckung oder anderen Markierung zu versehen. Bei der Fertigung von Zigaret tenpackungen bzw. Gebindepackungen für Zigaretten geht es viel fach darum, im Bereich der Verpackungsmaschine oder im Anschluß an diese Daten über Zeitpunkt und Ort der Herstellung durch entsprechenden Aufdruck am Verpackungsmaterial anzubringen, insbesondere an einer Außenumhüllung für Gebindepackungen. Hierfür wird ein geeignetes Druckwerk eingesetzt.

Die Markierung bzw. Bedruckung soll an einer exakten Stelle der Umhüllung angebracht sein. Es kommt deshalb darauf an, das Druckwerk entsprechend zu steuern, nämlich so zu betätigen, daß die Bedruckung an der vorgesehenen Position angebracht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, die eine exakte Positionierung der Bedruckung bzw. einer ande ren Markierung an einem Zuschnitt für eine Packung, insbeson dere Gebindepackung, gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

a) die Markierungen bzw. Bedruckungen werden an einer fort laufenden Materialbahn für die Herstellung der Zuschnitte während zeitweiligen Stillstands der im übrigen fortlau fend transportierten Materialbahn angebracht,
b) die Positionierung der Markierungen bzw. Bedruckungen ist durch einen Druckmarkenleser steuerbar, der Druckmarken an der Materialbahn erkennt,
c) erkannte Fehlpositionen werden durch Relativbewegung zwi schen Druckwerk und Materialbahn ausgeglichen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird demnach die korrekte Positionierung der Bedruckung durch Abtasten von Markierungen an der Materialbahn gewährleistet und bei etwaigen Fehlstellun gen vorzugsweise die Materialbahn in Förderrichtung oder entge gengesetzt zu dieser während der Stillstandsphase soweit be wegt, daß das Druckwerk an der vorgegebenen exakten Position die Bedruckung aufbringt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird demnach eine Fehlstel lung der Materialbahn relativ zum Markierungsorgan bzw. relativ zum Druckwerk festgestellt und durch Relativbewegung, insbeson dere durch Vorziehen oder Zurückziehen der Materialbahn ausge glichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Markierungsorgan bzw. Druckwerk ein Druckmarkenleser zu- bzw. in Förderrichtung vorgeordnet ist. Dieser Druckmarken leser überprüft die korrekte Stellung der Materialbahn während des Markierungsvorgangs, also während des momentanen Still stands. Eventuelle Justierbewegungen der Materialbahn werden durch ein Bahnpendel in Verbindung mit einem Rückförderantrieb der Bahn ausgeglichen.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens und der Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Zuschnitten als Teil einer Verpackungsmaschine,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Materialbahn mit Druckwerk, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 eine Darstellung analog Fig. 2 mit einem Bewegungs ausgleich der Materialbahn,

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3 mit veränderter Relativstellung der Materialbahn.

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel befaßt sich mit der Herstellung von Zuschnitten 10 durch Abtrennen von einer fortlaufenden Materialbahn 11. Die Vorrichtung ist in diesem Falle Teil einer Verpackungslinie für Zigaretten. Die Zuschnitte 10 dienen im vorliegenden Fall zum Einhüllen einer Packungsgruppe 12 aus Zigarettenpackungen 13 zur Fertigung von Gebindepackungen 14.

Die beispielsweise aus Papier oder Folie bestehende Material bahn wird von einer Bobine 15 abgezogen. Eine zweite Bobine 16 wird bereitgehalten zum Anschluß an die ablaufende Materialbahn 11 nach Verbrauch der Bobine 15. Die neue Materialbahn wird an die ablaufende Materialbahn 11 durch eine Splicevorrichtung 17 bekannter, geeigneter Bauart angeschlossen.

Die ablaufende Materialbahn 11 wird über Umlenkwalzen 18, 19 durch einen Bahnspeicher hindurchgeführt. Der Bahnspeicher dient als Organ zum Ausgleich von ungleichförmigen Förderbewe gungen der Materialbahn 11. Diese steht zeitweilig still, näm lich während des Abtrennens des Zuschnitts 10. Im Bereich vor dem Bahnspeicher wird die Materialbahn 11 kontinuierlich ange treten.

Der Bahnspeicher ist als Pendelspeicher 20 ausgebildet. Dieses besteht aus mehreren (oberen) Festrollen 21 und mit diesen zu sammenwirkenden, auf- und abbewegbaren Pendelrollen 22. Die Ma terialbahn wird hin- und her- bzw. auf- und abwärtslaufend über die Festrollen 21 und Pendelrollen 22 geführt. Die Pendelrollen 22 sind an einem gemeinsamen, auf- und abbewegbaren Träger 23 gelagert.

Die Wirkung des Pendelspeichers 20 ist derart, daß während des Stillstands der Materialbahn 11 von der Bobine 15 oder 16 nach geförderte Materialbahn 11 von dem Pendelspeicher 20 aufgenom men wird. Dabei werden die Pendelrollen 22 bzw. der Träger 23 mit denselben abwärts bewegt. Zweckmäßigerweise ruhen die Pen delrollen 22 mit dem Träger 23 aufgrund des Eigengewichts auf den Schleifen der Materialbahn 11 und werden durch das Eigenge wicht abwärts bewegt, wenn einseitig Materialbahn 11 zugeför dert wird.

Bei Fortsetzung der Förderbewegung der Materialbahn 11 an der Austrittsseite des Pendelspeichers 20 werden die Pendelrollen 22 aufwärts bewegt unter Verkleinerung der Speichermenge an Ma terialbahn 11. Beim nächsten Stop der Materialbahn 11 wieder holt sich der geschilderte Vorgang.

Die Materialbahn 11 wird im Anschluß an eine horizontale För derstrecke über eine Umlenkwalze 24 in eine vertikale, abwärts gerichtete Förderebene gelenkt. In diesem Bereich werden nach einander die Zuschnitte 10 durch ein Trennmesser 25 abgetrennt. Während der Durchführung des Trennschnitts wird die Material bahn 11 angehalten. Die Packungsgruppe 12 wird durch einen Schieber 26 quer zur Ebene des Zuschnitts 10 gefördert, wodurch dieser von der Packungsgruppe 12 mitgenommen und U-förmig um den Packungsinhalt herumgefaltet wird.

Die Materialbahn 11 wird der Trennvorrichtung bzw. dem Trenn messer 25 durch einen gesonderten Förderer zugeführt, im vor liegenden Falle durch ein angetriebenes Saugband 27. Dieses er faßt mit einem aufrechten Fördertrum 28 die Materialbahn 11 und bewegt diese abwärts, und zwar um einen der Länge des Zu schnitts 10 entsprechenden Abschnitt. Das Saugband 27 ist durch einen hinsichtlich der Drehrichtung umkehrbaren Motor 29 ange trieben.

Die genaue Position des Trennschnitts zum Abtrennen des Zu schnitts 10 wird durch ein gesondertes Überwachungsorgan ge steuert, nämlich durch einen Druckmarkenleser 30. Dieser tastet positionsgenau an der Materialbahn 11 angebrachte Druckmarken 31 ab. Die Druckmarken 31 sind mit der Länge des Zuschnitts 10 entsprechenden Abständen voneinander angeordnet. Nach Erkennen einer Druckmarke 31 durch den Druckmarkenleser 30 wird die Ma terialbahn 11 angehalten und der Trennschnitt entlang einer Schnittlinie 32 durchgeführt.

Die Zuschnitte werden mit einer Markierung versehen, und zwar mit einer Bedruckung 33. Diese kann Daten über Herstellungs zeit, Ort und weitere Informationen enthalten. Die Bedruckung wird durch ein Markierungsorgan aufgebracht, nämlich durch ein Druckwerk 34. Dieses kommt im Bereich einer horizontalen För derstrecke der Materialbahn 11 zum Einsatz, zwischen zwei in gleicher horizontaler Ebene positionierten Umlenkwalzen 35, 36. Dieser horizontale Abschnitt der Materialbahn 11 bzw. die durch das Druckwerk 34 gebildete Markierungsstation ist unmittelbar im Anschluß an den Pendelspeicher 20 positioniert, und zwar mit größerem Abstand von der Trennstation für die Zuschnitte 10.

Zum Anbringen der Bedruckung 33 wird das Druckwerk 34 während des Stillstands der Materialbahn 11 von oben auf diese abge senkt. Das Druckwerk 34 wird demnach mittelbar auch durch den Druckmarkenleser 30 gesteuert, da dieser den Stillstand der Ma terialbahn 11 bewirkt.

Um zu gewährleisten, daß die Bedruckung 33 stets an der vorge gebenen, erwünschten Position angebracht wird - bei dem vorlie genden Beispiel mit Abstand von der Schnittlinie 32 -, ist dem Druckwerk 34 ein (weiterer) Druckmarkenleser 37 zugeordnet. Dieser befindet sich ebenfalls im Bereich zwischen den Umlenk walzen 35, 36, und zwar in Förderrichtung der Materialbahn 11 vor dem Druckwerk 34. Der Druckmarkenleser 37 tastet ebenfalls die Druckmarken 31 ab. Es kann demnach unmittelbar im Bereich des Druckwerks 34 eine Fehlstellung der (stillstehenden) Ma terialbahn 11 relativ zum Druckwerk 34 festgestellt werden. Es erfolgt dann ein Bewegungsausgleich zwischen Druckwerk 34 und Materialbahn 11 derart, daß die Fehlstellung ausgeglichen und die Bedruckung 33 an der korrekten Stelle angebracht wird.

Die Kompensation von Fehlstellungen der Materialbahn 11 bzw. der herzustellenden Zuschnitte 10 relativ zum Druckwerk 34 wird durch Relativbewegung zwischen Materialbahn 11 und Druckwerk 34 ausgeglichen. Bei dem vorliegenden Beispiel wird die Material bahn 11 bei ortsfestem Druckwerk 34 verschoben. Wenn aufgrund einer entsprechenden Fehlstellung die Materialbahn 11 in der ursprünglichen Förderrichtung weiterbewegt werden muß, kann diese zusätzliche Förderbewegung - nach dem Abtrennen des Zu schnitts 10, jedoch noch während der Stillstandsphase - durch das Saugband 27 ausgeführt werden. Vorteilhafter ist aber ein Ausgleich durch entgegengesetzte, also rückwärts gerichtete Förderung der Materialbahn 11. Zu diesem Zweck wird - nach Aus führung des Trennschnitts für den Zuschnitt 10 - die Drehrich tung des Saugbands 27 umgekehrt. Die Materialbahn 11 wird unter Mitwirkung des Pendelspeichers 20 zurückgezogen, da die beweg baren Pendelrollen 22 aufgrund des Eigengewichts - erforder lichenfalls in Verbindung mit einer Zusatzkraft - die Material bahn 11 in den Pendelspeicher 20 zurückziehen, bis die exakte Position zum Anbringen der Bedruckung 33 erreicht ist. Nach An bringen derselben wird die Materialbahn 11 in üblicher Weise weitertransportiert zum Herstellen des nächsten Zuschnitts 10.

Anhand von Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 wird das Auftreten und die Beseitigung einer Fehlstellung im Bereich der Materialbahn 11 erläutert. Die Fehlstellung entsteht in diesem Falle durch Splicen, also Verbinden einer ablaufenden Materialbahn mit einer neuen Materialbahn im Bereich der Splicevorrichtung 17. Die Bahn bildet eine Verbindungsstelle 38, die zum Beispiel ein Klebestreifen sein kann. Aufgrund des Splicevorgangs entsteht ein Fehlzuschnitt 39, der kürzer ist als die üblichen Zu schnitte 10 aufgrund geringeren Abstands aufeinanderfolgender Druckmarken 31 voneinander. Fig. 2 zeigt die sich daraus erge benden Folgen für die Anbringung der Bedruckung, wenn kein Fehlstellungsausgleich erfolgt. Alle Zuschnitte, die sich im Bereich einer Förderstrecke 40 zwischen dem Druckwerk 34 und der Trennstation bzw. den Trennmessern 25 befinden, weisen eine Fehlstellung der Bedruckung 33 auf. Erst nach Durchlauf des Fehlzuschnitts 39 durch den Bereich der Trennmesser 25 ergibt sich wieder eine korrekte Positionierung der Bedruckung 33, weil der Abstand zwischen Trennmesser 25 und Druckwerk 34 dem Vielfachen einer Zuschnittlänge entspricht. Bei dem gezeigten Beispiel (Fig. 2) fallen sieben Zuschnitte 10 korrekter Länge, jedoch mit unkorrekter Positionierung der Bedruckung 33 an.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 wird die Fehlposition bereits erkannt, wenn der Fehlzuschnitt 39 bzw. die entsprechenden Druckmarken 31 in den Bereich des (zusätzlichen) Druckmarkenle sers 37 gelangen. Der Fehlzuschnitt 39 erhält eine Bedruckung an unkorrekter Position. Bei dem nachfolgenden (korrekten) Zu schnitt 10 wird aber die Längendifferenz ausgeglichen durch Zu rückziehen bzw. Rückfördern der Materialbahn 11 um einen Aus gleichsabschnitt 41. Dieser wird durch den Druckmarkenleser 37 erkannt und in der beschriebenen Weise erzeugt. Der Ausgleich, nämlich die Rückförderung der Materialbahn 11 um den Aus gleichsabschnitt 41 muß so oft vollzogen werden, bis der Fehl zuschnitt 39 die Trennstelle passiert hat. Wie aus Fig. 4 er sichtlich, ergibt sich lediglich ein verhältnismäßig kurzer Fehlabschnitt 42, der für die Verarbeitung als Packungsumhül lung nicht geeignet ist. Dieser Fehlabschnitt 42 wird ausgeson dert.

Die beschriebenen Maßnahmen sind auch anwendbar, wenn ein (zeitweiliger) Formatwechsel stattfindet, wenn also für eine bestimmte Betriebsdauer Zuschnitte 10 größerer oder geringerer Länge gefertigt werden sollen bzw. wenn eine veränderte Posi tion der Bedruckung 33 verlangt wird. Auch hier kann mit Hilfe des Druckmarkenlesers 37 jedes Mal die Bedruckung 33 an der er wünschten, korrekten Position aufgebracht werden.

Bezugszeichenliste

10

Zuschnitt

11

Materialbahn

12

Packungsgruppe

13

Zigarettenpackung

14

Gebindepackung

15

Bobine

16

Bobine

17

Splicevorrichtung

18

Umlenkwalze

19

Umlenkwalze

20

Pendelspeicher

21

Festrolle

22

Pendelrolle

23

Träger

24

Umlenkwalze

25

Trennmesser

26

Schieber

27

Saugband

28

Fördertrum

29

Motor

30

Druckmarkenleser

31

Druckmarke

32

Schnittlinie

33

Bedruckung

34

Druckwerk

35

Umlenkwalze

36

Umlenkwalze

37

Druckmarkenleser

38

Verbindungsstelle

39

Fehlzuschnitt

40

Förderstrecke

41

Ausgleichsabschnitt

42

Fehlabschnitt

Claims

1. Verfahren zum Anbringen von Markierungen, insbesondere Bedruckungen (33), an einer fortlaufenden Materialbahn (11) durch ein Markierungsorgan, insbesondere ein Druckwerk (34), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Markierung bzw. Bedruckung (33) wird während kurzzei tigen Stillstands der Materialbahn (11) durch das Druck werk (34) angebracht,
b) die exakte Positionierung der Bedruckung (33) ist durch ein Tastorgan, insbesondere durch einen Druckmarkenleser (37) steuerbar, der Druckmarken (31) an der Materialbahn (11) abtastet,
c) etwaige Fehlstellungen werden durch Relativverschiebung zwischen Materialbahn (11) und Druckwerk (34) ausge glichen, insbesondere durch Förderbewegung der Material bahn (11) entlang einer die Fehlstellung ausgleichenden Förderstrecke (40).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedruckung (33) während des Stillstands der Materialbahn (11) zum Abtrennen eines Zuschnitts (10) durchgeführt wird, wo bei die Positionierung des Trennschnitts durch einen Druckmar kenleser (30) im Bereich der Trennstelle steuerbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn (11) zum Abtrennen des Zuschnitts (10) an gehalten wird in einer durch einen Druckmarkenleser (30) fest gestellten Position und daß nach dem Abtrennen des Zuschnitts (10) im Bereich des Druckwerks (34) durch den dem Druckwerk (34) zugeordneten Druckmarkenleser (37) die auszugleichende Fehlstellung ermittelt und entsprechend die Materialbahn (11) verstellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Förderrichtung der Ma terialbahn (11) gerichteter Ausgleich einer Fehlstellung durch einen im Bereich von Trennmessern (25) angeordneten Förderer, insbesondere Saugband (27) und ein in entgegengesetzter Rich tung erforderlicher Ausgleich einer Fehlstellung durch einen Bahnspeicher, insbesondere durch einen Pendelspeicher (20) mit unter Eigengewicht die Materialbahn belastenden Pendelrollen (22) ausgeführt wird.

5. Vorrichtung zum Herstellen von Zuschnitten (10) für die Umhüllung von Gegenständen, insbesondere Packungsgruppen (12), durch Abtrennen von einer Materialbahn (11) mittels Trennmes sern (25), dadurch gekennzeichnet, daß den Trennmessern (25) in Förderrichtung der Materialbahn (11) eine Markierungs- bzw. Druckstation vorgeordnet ist mit mindestens einem Druckwerk (34), welches während einer Stillstandsphase der Materialbahn zum Abtrennen des Zuschnitts (10) eine Markierung bzw. Be druckung an der Materialbahn (11) anbringt, wobei die exakte Relativstellung zwischen Materialbahn (11) und Druckwerk (34) durch einen dem Druckwerk (34) zugeordneten Druckmarkenleser (30) festgestellt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwerk (34) im Bereich zwischen vor- und nachgeordneten Förderern für die Materialbahn (11) positioniert ist, vorzugs weise mit einem Saugband (27) im Bereich der Trennmesser (25) und mit einem in Gegenrichtung fördernden Pendelspeicher (20).