DE202014102117U1

DE202014102117U1 - Verpackungsmaschine mit Positionskontrolle für die Beutelformatumstellung

Info

Publication number: DE202014102117U1
Application number: DE202014102117.5U
Authority: DE
Original assignee: SN Maschinenbau GmbH
Current assignee: SN Maschinenbau GmbH
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2024-05-08

Abstract

Verpackungsmaschine mit einer Positionskontrolle für die Beutelformatumstellung, wobei die Verpackungsmaschine mindestens eine Linearverstelleinheit (1) aufweist, über die mindestens eine Bearbeitungseinheit (2) für die Beutelherstellung verstellbar ist, und wobei die Linearverstelleinheit (1) ein Linearmesssystem (3) aufweist, mit einem Identifikationskey (4), der mit der Bearbeitungseinheit (2) verbunden und mit dieser über die Linearverstelleinheit (1) verstellbar ist, und mit einem Positionsmessstab (5), der sich entlang einer Verstellrichtung (x) der Linearverstelleinheit (1) erstreckt und der mit dem Identifikationskey (4) für die Positionsbestimmung der Bearbeitungseinheit (2) in Bezug auf den Positionsmessstab (5) wirkgekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit Positionskontrolle für die Beutelformatumstellung.
Verpackungsmaschinen für die Herstellung von Beuteln weisen eine Reihe von Bearbeitungseinheiten auf, zum Beispiel Siegelrahmen, Kühlraumen, Stanzen, Aufreißhilfen, Optiken usw. Diese Einzelaggregate müssen bei einem Formatwechsel, etwa bei dem Wechsel auf eine andere Beutelbreite, in Folienlaufrichtung jeweils auf die neue Beutelbreite eingestellt werden, wozu die Einzelaggregate mit Hilfe einer Linearverstelleinheit verschoben werden. Diese weist häufig mindestens eine Verstellspindel und/oder ein Schienensystem auf, entlang welchen die Bearbeitungseinheiten verschieblich sind. Für die Qualitätssicherung ist es wesentlich, dass die Sollpositionen der Bearbeitungseinheiten für jede Beutelbreite präzis eingehalten werden. Es sind Positionskontrollen mit fixen Maßstäben bekannt, an denen sich der Bediener orientieren kann. Das für eine bestimme Beutelbreite jeweils erforderliche Maß wird dem Bediener in einer Tabelle bereitgestellt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verstelleinheiten haben den Nachteil, dass die Umrüstung der Maschine auf ein neues Beutelformat viel Zeit in Anspruch nimmt und aufgrund der nur bedingt präzisen Einstellmöglichkeiten jeweils eine Einfahrzeit mit einer entsprechenden Ausschussmenge nicht maßhaltiger Beutel hinzu kommt. Es ist häufig nur sehr erfahrenen Maschinenbetreibern möglich, die Bearbeitungseinheiten auf Anhieb so zu positionieren, dass eine zufriedenstellende Beutelqualität erreicht wird.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Verpackungsmaschine derart weiterzuentwickeln, dass sie die zügige Umrüstung der Maschine auf ein neues Beutelformat ermöglicht und gleichzeitig nur eine geringe Fehlerquote bei der Formatumrüstung aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 11 betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Demgemäß weist die Verpackungsmaschine mindestens eine Linearverstelleinheit auf, über die mindestens eine Bearbeitungseinheit für die Beutelherstellung verstellbar ist. Die Linearverstelleinheit weist ein Linearmesssystem auf, mit einem Identifikationskey, der mit der Bearbeitungseinheit verbunden und mit dieser über die Linearverstelleinheit verstellbar ist. Das Linearmesssystem weist weiterhin einen Positionsmessstab auf, der sich entlang der Verstellrichtung der Linearverstelleinheit erstreckt und der mit dem Identifikationskey für die Positionsbestimmung der Bearbeitungseinheit in Bezug auf den Positionsmessstab wirkgekoppelt ist.
Der Identifikationskey weist vorzugsweise einen Magneten auf, der mit einem elektrischen Leitersystem des Positionsmessstabs induktiv gekoppelt ist. Alternativ kann der Identifikationskey einen spannungsführenden elektrischen Leiter aufweisen, der mit einem elektrischen Leitersystem des Positionsmessstabs kapazitiv gekoppelt ist.
Die Linearverstelleinheit kann über eine Spindel verstellbar sein, wobei die Spindel wiederum manuell über eine Kurbel oder dergleichen, oder elektromotorisch angetrieben ist. Bei einer Ausführungsform weist die Mess- und Auswerteeinheit eine akustische oder visuelle Ausgabe auf, über die das Erreichen einer bestimmten Position der Bearbeitungseinheit angezeigt wird. Bei Ausführungsformen, bei denen die Linearverstelleinheit einen manuell zu betätigenden Antrieb aufweist, kann vorgesehen sein, dass die Mess- und Auswerteeinheit abhängig von einem voreingestellten Beutelformat und einer Istposition der Bearbeitungseinheit eine Handlungsanweisung für die Betätigung des Antriebs ausgibt, so dass die Bearbeitungseinheit eine beutelformatabhängige Sollposition einnimmt. Vorzugsweise wird die Positionsbestimmung der Bearbeitungseinheit entlang der Linearverstelleinheit kontinuierlich oder quasi kontinuierlich ausgeführt, so dass auch während des Verstellvorgangs, sei dieser manuell oder motorisch durchgeführt, über eine akustische oder visuelle Ausgabe überprüft werden kann, dass sich die Bearbeitungseinheit tatsächlich der vorgesehenen Sollposition nähert und diese letztlich einnimmt.
Bei Ausführungsformen, bei denen die Linearverstelleinheit über einen Motor angetrieben ist, kann vorgesehen sein, dass die Mess- und Auswerteeinheit abhängig von einem voreingestellten Beutelformat und einer Istposition der Bearbeitungseinheit ein Steuersignal an den Motor ausgibt, so dass die Bearbeitungseinheit eine beutelformatabhängige Sollposition einnimmt.
Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht Ausführungsformen, bei denen die Umrüstung auf ein neues Beutelformat vollständig selbsttätig ausgeführt wird. So sind beispielsweise Ausführungsformen vorgesehen, bei denen die Mess- und Auswerteeinheit eine Mensch-Maschine-Schnittstelle aufweist, über die ein gewünschtes Beutelformat auswählbar ist. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Mensch-Maschine-Scnittstelle eine Sollposition sowie eine Istposition einer bestimmten Bearbeitungseinheit oder mehrerer Bearbeitungseinheiten individuell anzeigt. Weist die Linearverstelleinheit einen motorischen Antrieb auf, kann vorgesehen sein, dass dieser über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ansteuerbar ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Überführung der mindestens einen Bearbeitungseinheit vollständig selbsttätig, so dass über einen Bediener lediglich noch über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ein gewünschtes Beutelformat vorausgewählt und der Umrüstungsvorgang aktiviert werden muss. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Programms zur Datenverarbeitung ausgeführt sein, dass über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ansteuerbar ist und das darauf ausgelegt ist, nach erfolgter Aktivierung selbsttätig in Abhängigkeit der Istposition und der Sollposition der Bearbeitungseinheit den automatischen Antrieb so anzusteuern, dass die Bearbeitungseinheit in die Sollposition überführt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Figur veranschaulicht. Diese zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine. Die Maschine weist eine Linearverstelleinheit 1 auf, entlang welcher mehrere Bearbeitungseinheiten 2 angeordnet sind. Durch Betätigung der Kurbelantriebe 6 können die Bearbeitungseinheiten 2 in Verstellrichtung x der Linearverstelleinheit 1 relativ zueinander verstellt werden. Die Bestimmung der aktuellen Stellposition der Bearbeitungseinheiten 2 erfolgt über ein Linearmesssystem 3. Bei diesem ist vorgesehen, dass jede Bearbeitungseinheit 2 einen Identifikationskey 4 aufweist, der mit einem Positionsmessstab 5, der sich entlang der Verstellrichtung x der Linearverstelleinheit 1 erstreckt, wirkgekoppelt ist. Jeder Identifikationskey 4 ist mit einer der Bearbeitungseinheiten 2 fest verbunden, so dass über die Position des Identifikationskeys 4 in Bezug auf den Positionsmessstab 5 eindeutig auf die Position der Bearbeitungseinheit 2 rückgeschlossen werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Identifikationskey 4 einen Magnet auf beispielsweise einen Permanentmagnet, der mit einem elektrischen Leitersystem des Positionsmessstabs 5 induktiv gekoppelt ist. Die Linearverstelleinheit 3 weist eine Mess- und Auswerteeinheit auf, die eine in dem elektrischen Leitersystem induzierte Spannung oder eine andere elektrische Kenngröße analysiert und in ein Positionssignal wandelt. Entsprechend einer voreingestellten Sollposition und der ermittelten Istposition kann dem Benutzer über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Handlungsanweisung ausgegeben werden, wie er die Linearverstelleinheit 1 zu verstellen hat, damit die Bearbeitungseinheit 2 die Sollposition einnimmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass mit Erreichen der Sollposition ein akustisches oder visuelles Signal ausgegeben wird.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine ermöglicht die wesentlich schnellere Formatumstellung, wobei Einfahrzeiten und die Ausschussmenge der Beutel erheblich reduziert werden. Hinzu kommt, dass manuelle Fehleinstellungen stark verringert bzw. sogar völlig ausgeschlossen werden können. Anstelle des in der dargestellten Ausführungsform verwendeten manuellen Kurbelantriebs 5 ist bei anderen Anwendungen auch die Verwendung eines automatischen Antriebs, beispielsweise eines Elektromotors, denkbar. Derartige Ausführungsformen ermöglichen die Formatumstellung vollautomatisch über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, beispielsweise ein Bedienpult, wobei der Benutzer lediglich noch das gewünschte Beutelformat auswählen muss.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

Verpackungsmaschine mit einer Positionskontrolle für die Beutelformatumstellung, wobei die Verpackungsmaschine mindestens eine Linearverstelleinheit (1) aufweist, über die mindestens eine Bearbeitungseinheit (2) für die Beutelherstellung verstellbar ist, und wobei die Linearverstelleinheit (1) ein Linearmesssystem (3) aufweist, mit einem Identifikationskey (4), der mit der Bearbeitungseinheit (2) verbunden und mit dieser über die Linearverstelleinheit (1) verstellbar ist, und mit einem Positionsmessstab (5), der sich entlang einer Verstellrichtung (x) der Linearverstelleinheit (1) erstreckt und der mit dem Identifikationskey (4) für die Positionsbestimmung der Bearbeitungseinheit (2) in Bezug auf den Positionsmessstab (5) wirkgekoppelt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, bei der der Identifikationskey (4) einen Magnet aufweist, der mit einem elektrischen Leitersystem des Positionsmessstabs (5) induktiv gekoppelt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, bei der der Identifikationskey (4) einen spannungsführenden elektrischen Leiter aufweist, der mit einem elektrischen Leitersystem des Positionsmessstabs (5) kapazitiv gekoppelt ist.
Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Linearmesssystem (3) eine Mess- und Auswerteeinheit aufweist, die eine in dem elektrischen Leitersystem induzierte Spannung analysiert und in ein Positionssignal wandelt.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, bei der die Mess- und Auswerteeinheit eine akustischen oder visuelle Ausgabe aufweist, über die das Erreichen einer bestimmten Position der Bearbeitungseinheit (2) angezeigt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Linearverstelleinheit (1) einen manuell zu betätigenden Antrieb (6) aufweist, wobei die Mess- und Auswerteeinheit abhängig von einem voreingestellten Beutelformat und einer Istposition der Bearbeitungseinheit (2) eine Handlungsanweisung für die Betätigung des Antriebs (6) ausgibt, sodass die Bearbeitungseinheit (2) eine beutelformatabhängige Sollposition erreicht.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Linearverstelleinheit (1) über einen Motor angetrieben ist, wobei die Mess- und Auswerteeinheit abhängig von einem voreingestellten Beutelformat und einer Istposition der Bearbeitungseinheit (2) ein Steuersignal an den Motor ausgibt, sodass die Bearbeitungseinheit (2) eine beutelformatabhängige Sollposition erreicht.
Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Mess- und Auswerteeinheit eine Mensch-Maschine-Schnittstelle aufweist, über die ein gewünschtes Beutelformat auswählbar ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, bei der über die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Sollposition sowie eine Istposition der Bearbeitungseinheit (2) angezeigt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, bei über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ein automatischer Antrieb, vorzugsweise ein Elektromotor, der Linearverstelleinheit (1) ansteuerbar ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 7, bei der über die Mensch-Maschine-Schnittstelle ein Programm zur Datenverarbeitung ansteuerbar ist, das darauf ausgelegt ist, nach erfolgter Aktivierung selbsttätig in Abhängigkeit der Istposition und der Sollposition der Bearbeitungseinheit (2) den automatischen Antrieb so anzusteuern, dass die Bearbeitungseinheit (2) in die Sollposition überführt wird.