DE2254715C3

DE2254715C3 - Verfahren zur Druckbildzentrierung bei Verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE2254715C3
Application number: DE2254715A
Authority: DE
Inventors: Henry Falaise Donnet
Original assignee: D'application Plastique Mecanique Et Electronique Plastimecanique Sa Courbevoie Fr Ste; D'application Plastique Mecanique Et Electronique Plastimecanique SA Courbevoie Ste
Current assignee: NOUVELLE FORMSEAL Sarl FALAISE FR Ste
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1972-11-09
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE2254715B2; IT996922B; JPS6039249Y2; US3908331A; JPS5894504U; DE2254715A1; JPS49135620A; BR7308773D0; FR2206737A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Druckbildzentrierung bei thermoplastische Folienbahnen verarbeitenden Verpackungsmaschinen und dergleichen sowie zu seiner Durchführung bestimmte Vorrichtungen.

Ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen ist aus der DE-OS 86127 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Folienbahn während des Förderhubes dadurch gereckt, daß eine erste Fördereinrichtung, die — in Bahnlaufrichtung gesehen — hinter der Verformungsstation angeordnet ist, konstante Förderhübe bewirkt, während eine zweitt, vor der Erwärmungsstation angeordnete Fördereinrichtung stets etwas kleinere Förderhübe bewirkt, wobei der Differenzhub mittels einer Druckbildabtastvorrichtung geregelt wird. Diese erlaubt es, Zentrierungsfehler zu erkennen.

Bei dem bekannten Verfahren erfolgt das Recken im gesamten erwärmten Bereich, also dort, wo später Behälter ausgeformt werden sollen. Da die Folienbahn mit Druckbildern versehen ist, die in der Regel im Zerrdruck vorliegen, das heißt, erst bei der Behälterausformung wieder maßstabsgetrem werden, kann ein Recken in diesem Bereich zu Verzerrungen im Druckbild führen, insbesondere, wenn man zur Vereinfachung mit einer Zweipunktregelung arbeitet, das heißt, wenn erst bei einem vorgegebenen größeren Zentrierungsfehler ein Reckvorgang eingeschaltet wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Zentrierungsfehler durch Recken derart ausgeglichen

to werden, daß die zum Zweck der Verformung erwärmten Bahnbereiche von dem Reckvorgang gerade nicht betroffen sind.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Dabei wird in vorteilhafter Weise von der an sich bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht, nur bestimmte Flächenbereiche der Bahn zu erwärmen, nämlich jene, wo in einer Verfomnungsstation Behälter ausgeformt werden, zwischen diesen Bereichen aber ein Gitterwerk von nichterwärmtem Folienmaterial stehenzulassen. Diese Maßnahme ist aus der DE-AS 11 45 784 bekannt, aus der sich freilich keine Mittel zum Ausgleich von Zentrierungsfehlern entnehmen lassen.

Das erwähnte Gitterwerk wird nun erfindungsgemäß mit Vorteil dazu benutzt, die während des Reckens einwirkenden Zugkräfte in Bahnlängsrichtung zu übertragen. Der Reckvorgang selbst wird auf einen schmalt/i, über die ganze Bahnbreite erwärmten Folienstreifen beschränkt, der wiederum mit Vorteil etwa im Bereich eines Querstegs des erwähnten Gitterwerks vorgesehen sein wird.

Wie im Patentanspruch 2 definiert, ist es vorteilhaft, das Verfahren mittels einer Vorrichtung auszuführen, bei der die Erwärmung der Bahn für die Verformung zugleich mit dem Erwärmen des Streifens für den Reckvorgang erfolgt, wobei der Streifen auf der der Verformungsstation abgewandten Seite vorgesehen ist. Der konstante Hub der »ziehenden« Fördereinrichtung wird nämlich dann die für die Verformung erwärmten Folienbereich genau in Ausfluchtung mit den Werkzeugen der Verformungsstation fördern, die ortsfest um den Hub der genannten Fördereinrichtung von der Heizeinrichtung entfernt angeordnet sind, und zwar unabhängig von einem etwa vorgenommenen Recken.

Wählt man die im Patentanspruch 2 definierte Vorrichtung, so ist es gemäß Patentanspruch 3 vorteilhaft, das Recken durch Rück-.värtsverfahren der vor der Heizvorrichtung angeordneten, während des Bahnvorschubs hubgleich mit der anderen Fördereinrichtung gekuppelten Fördereinrichtung während des Stillstands der Folienbahn zu bewirken. Dabei ergibt sich nicht nur eine sehr einfach aufgebaute, störungsunanfällige Vorrichtung wegen der Auflösung der einzelnen Funktionen nicht nur hinsichtlich des Orts (Erwärmung), sondern auch hinsichtlich der Zeit (Vorschub/Recken), sondern die Folie wird im Augenblick ihrer höchsten Erwärmung mit infolgedessen minimalen Kräften gereckt, was hier besonders bedeutungsvoll ist, weil der Reckvorgang auf einen schmalen Streifen beschränkt bleibt. Ferner kann man die Größe des Rückhubs genau mittels der Druckbildabtasteinrichtung steuern, weil die Bahn im übrigen stillsteht. Diese Bauart hat also Vorteile gegenüber der bekannten Lösung, wie sie beispielsweise in der bereits erwähnten DE-OS 15 86 127 beschrieben ist, bei der das Recken während des Vorschubs erfolgt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Vertahrens dienen soll,

Fig.2 eine detaillierte Zeichnung, teilweise im Schnitt der Druckbildabtastvorrichtung und der ersten Fördereinrichtung und

F i g. 3 eine Draufsicht auf ein Teil des Folienmaterials mit Kennzeichnung der erwärmten Stelle.

Die F i g. 1 zeigt einen Teil einer Plastikbehäker-Form-, Füll- und Verschließmaschine bekannter Bauart, die aus desn in einer Heizvorrichtung 38 erwärmten Folienmaterial 4 in einer Formstation 44 Behälter formt, weiche in den nachfolgenden nicht dargestellten Stationen weiter "erarbeitet werden, nämlich in einer Füllstation gefüllt werden, dann durch eine von einer Rolle kommenden Folie durch eine Verschließeinrichtung verschlossen und von einer Schneidvorrichtung aus dem Folienverband getrennt werden. Bei den Maschinen dieser Art besteht die Notwendigkeit, besonders beim Verschließen und Austrennen der Behälter, eine weitgehende Lagegenauigkeit der Behälter in den Werkzeugen zu garantieren, damit der entstehende Rand symmetrisch bzw. konzentrisch zum Unterteil der Behälter verläuft und damit vor allen Dingen das mit Zerrdruck bedruckte Folienmaterial 4 lagegenau die Maschine durchläuft. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, befindet sich das Folienmaterial auf einer Vorratsrolle 2 und wird hiervon über eine Umlenkrolle 46 in die Durchlaufebene der Maschine gebracht. Es handelt sich um eine intermittierend arbeitende Maschine, bei der das Folienmaterial 4 taktweise synchron mit den Arbeitstakten der Vorrichtung durch die Maschine transportiert wird. Hierzu sind zwei Fördereinrichtungen 6 und 8 vorgesehen, wovon die erste in Vorschubrichtung vor dem erwärmten Bereich des Folienmaterials 4 liegt und die zweite in Vorschubrichtung hinter dem erwärmten Bereich des Folienmaterials liegt, am Ende der Maschine vor oder hinter der Ausstanzvorrichtung. Die beiden Fördereinrichtungen 6 und 8 sind mittels der sich über die ganze Maschine erstreckende Schubstange 42 verbunden, an der die Antriebsvorrichtung 18 angreift. Die Fördereinrichtungen 6 und 8 weisen die Klemmvorrichtungen 12, 14 auf, die zu Beginn des Vorschubtaktes das Folienmaterial ergreifen und festklemmen und um eine Schrittlänge nach vorwärts transportieren, während sie nach Ende des Vorschubtaktes sich vom Folienmaterial lösen und in die Ausgangsstellung zurückgehen. Die Druckbildabtastvorrichtung 10 in Form einer Fotozelle dient dazu, die automatische Druckbildzentrierung zu steuern. Hierzu ist die Druckbildabtastvorrichtung 10 auf einer Halterung 50 montiert, die auf den Führungsstangen 52 längsverschiebbar angeordnet ist.

Zum Justieren der Druckbildabtastvorrichtung 10 wird die Gewindespindel 54 mittels einer an der Welle 56 aufzusteckenden Kurbel verdreht, wodurch die Druckbildabtastvorrichtung 10 entsprechend in Längsrichtung verschoben wird.

Wie schon erwähnt, tastet die Druckbildabtastvorrichtung 10 auf das Folienmaterial 4 aufgedruckte Marken ab, die gegenüber dem verarbeiteten Zustand in etwas kleineren Abständen aufgedruckt sind, wobei die Druckbildtastvorrichtung 10 so gegenüber den Fördereinrichtungen 6 und 8 justiert wird, daß sie auf eine Marke anspricht, wenn eine vorbestimmte Abweichung der Marke gegenüber dem Vorschubschritt der Maschine erreicht ist. Es wird dann ein steuerbares Betätigungselement 20 der ersten Fördereinrichtung 6 betätigt, derart, daß die Klemmvorrichtung 12 eine gesteuerte Rücklaufbewegung nach Beendigung der Vorschubbewegung bei Stillstand des Folienmaterials 4 durchführt, wobei die Rücklaufwegstrecke konstant ist. Hierdurch wird das Folienmaterial 4 zwischen den Klemmvorrichtungen 12 und 14 gereckt und die Abweichung ausgeglichen.

Um das Folienmaterial 4 nur in einem schmalen Streifen 4a zu recken und vor allen Dingen die für die ι ο Verarbeitung erwärmten Teile 4b von der Belastung des Reckens auszunehmen, sind an der oberen und unteren Heizplatte 38a, 3Sb je eine Heizleiste 40 angebracht, die sich über die gesamte Breite des Folienmaterials erstrecken und dieses in einem entsprechenden Streifen erwärmen, wenn die obere und untere Heizplatte 38a, 38£gegen die obere und untere Fläche des Folienmaterials 4 gedrückt werden.

Die Klemmvorrichtung 12 der Fördereinrichtung 6 wird zwischen den parallelen Armen 16a des Trägerelements 16 getragen und besteht aus einem liegenden, nach vorne offenen U-förmigen Element 24, dessen oberer Schenkel 24a sich oberhalb des Folienmaterials 4 erstreckt, während der untere Schenkel 24b unterhalb des Folienmaterials 4 liegt. Im unteren Schenkel 24b ist ein hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder 26 angeordnet, in dessen Zylinder 64 der Stempel 28 gleitet, der durch den Kolben 66 verschoben wird. Der Zylinder 64 ist durch den Zylinderdeckel 64a verschlossen, der gleichzeitig die Membran 72 festklemmt. Der 3f> Stempel 28 wirkt auf die Druckplatte 28a, die bei Betätigung des hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders 26 gegen den oberen Schenkel 24a des U-förmigen Elementes 24 gepreßt wird und dadurch das Folienmaterial 4 einklemmt. Die gesteuerte Druckmittelzufuhr erfolgt über die Zuleitung 68 und den mit einem Schlauch versehenen Nippel 70, von dem aus die Druckmittelleitung zur Maschinensteuerung, die im Gehäuse 48 angeordnet ist, geführt wird.

In einem der Arme 16a des Trägerelements 16 ist das steuerbare Betätigungselement 20 angeordnet, das ebenfalls aus einem Hydraulik- oder Pneumatik-Arbeitszylinder besteht und ähnlich aufgebaut ist wie der im unteren Schenkel 24b angeordnete hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder für die Klemmvorrichtung 12. Das Betätigungselement 20 besteht aus einer elastischen Membran 58, die von dem Zylinderdeckel 32a gegen eine Bohrung in den Armen 16a gepreßt wird und sich auf dem Kolben 32 abstützt. Das Druckmittel wird hinter die Membran 58 über die Bohrung 60 und so den mit einem elastischen Schlauch verbundenen Nippel 62 geleitet. Der Kolben 32 drückt auf den Zylinder 64 des mit dem unteren Schenkel 24b verbundenen hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders 26 und bewirkt damit die Verschiebung der Klemmvorrichtung 12 gegenüber der Klemmvorrichtung 14. Hierzu ist das U-förmige Element 24 auf beidseitig des Zylinders 64 verlaufenden Führungsstangen 30 geführt, die an ihrem einem Ende die Anschläge 22 aufweisen und an ihrem anderen Ende mit dem Jcch 34 verbunden sind, das sich über die Einstellschraube 36 auf dem Zylinderdeckel 32a abstützt.

Das steuerbare Betätigungselement 20 dient dazu, eine Rücklaufbewegung der Klemmvorrichtungen 12 hervorzurufen, ein ähnliches steuerbares Betätigungselement 20', von dem nur der Zylinderdeckel 32'a und der Nippel 62' dargestellt sind, befindet sich im gegenüberliegenden Arm 16a des Trägerelements 16, um die Klemmvorrichtung 12 nach der Rücklaufbewe·

gung zum Recken des Folienmaterials in die Ausgangsstellung zurückzubringen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Solange keine von der Druckbildabtastvorrichtung 10 festgestellte nennenswerte Abweichung des Druckbildes vom Vorschub der Maschine vorhanden ist, wird das Folienmaterial 4 taktweise mittels der Klemmvorrichtung 12,14 synchron und mit gleichem Förderweg durch die Maschine hindurchbewegt, wobei bei jedem Stillstand das Folienmaterial 4 in der Heizvorrichtung 38 erwärmt wird, in der Formstation 44 verformt wird und in den nachfolgenden Stationen weiterverarbeitet wird. Dabei steht das im linken Arm 16a des Trägerelements 16 angeordnete steuerbare Betätigungselement 20' unter dem Druck des Druckmediums und bringt den unteren Schenke! 24i des ¹J förrnigen Elementes 24 gegen den rechten Arm 16a des Trägerelementes 16 zur Anlage.

Da nun das Folienmaterial gegenüber dem verarbeiteten Zustand in etwas kleineren Abständen bedruckt ist, entsteht nach mehreren Bearbeitungstakten der Maschine zwangsläufig eine Abweichung des Druckbildes vom Vorschub, der von der Druckbildabtastvorrichtung 10 erkannt wird, nachdem er ein vorbestimmtes Maß erreicht hat, woraufhin die Druckbildabtastvorrichtung 10 das steuerbare Betätigungselement 20' drucklos macht und das steuerbare Betätigungselement 20 unter Druck setzt. Dadurch wird das U-förmige Element 24 mit seinem unteren Schenkel 24b gegen die einstellbaren Anschläge 22 verschoben und das Folienmaterial 4 wird gereckt, und zwar tritt das Recken nur in dem erwärmten Streifen 4a ein, da die nicht erwärmten Teile des Folienmaterials 4, also das Gitterwerk zwischen den erwärmten Teilen 4b, dem Recken einen erheblich größeren Widerstand entgegensetzen als der erwärmte Streifen 4a. Dieser erwärmte Streifen 4a liegt etwas vor den für die Verarbeitung erwärmten Teilen 4b, vorzugsweise so, daß er im nichterwärmten Streifen zwischen zwei aufeinanderfolgenden für die Verarbeitung erwärmten Teile 46 des

ι5 Folienmaterials 4 zu liegen kommt, wenn dieses um eine

Die Maschinensteuerung ist so ausgebildet, daß die Rücklaufbewegung für das Recken des Folienmaterials 4 nach Beendigung der Vorschubbewegung bei Stillstand des Folienmaterials 4 durchgeführt wird.

Durch das Recken wird das erste vor den Verarbeitungsstationen liegende Druckbild wieder in eine korrekte Lage gegenüber dem Vorschub gebracht, so daß eine erneute Korrektur wiederum erst nach mehreren Arbeitstakten der Maschine notwendig ist, wenn sich eine entsprechende Abweichung ergeben hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Druckbildzentrierung bei thermoplastische Folienbahnen verarbeitenden Verpakkungsmaschinen und dergl, bei dem die Folienbahn erwärmt und im erwärmten Bereich durch in Bahnlängsrichtung wirkende Kräfte bis zum Ausgleich eines Zentrierungsfehlers gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem in bekannter Weise sich nur über Teile der Bahnbreite erstreckenden Erwärmen der Bahn für eine nachfolgende thermoplastische Verformung die Bahn in einem schmalen, sich über die gesamte Breite erstreckenden Streifen erwärmt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktheizvorrichtung (38) zur Erwärmung der Folienbahn (4) vorgesehen ist, deren obere und untere Heizplatte (38a, 386^ am der Verformungsstation abgewandten Ende je eine mit Abstand zu den übrigen Heizvorrichtungen angeordnete Heizleiste (40) aufweisen, die sich jeweils über die gesamte Breite der Folienbahn (4) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der vor der Heizvorrichtung und hinter der Verformungsstation je eine intermittierend arbeitende Fördervorrichtung (6, 8) für die Folienbahn (4) vorgesehen ist, von denen die hinter der Verformungsstation angeordnete (8) stets gleiche Hübe ausführt, während der Hub der vor der Heizvorrichtung angeordneten, über einen vollen Förderzyklus gesehen, entsprechend dem zum Ausgleich des Zentrierungsfehlers erforderlichen Differenzhub verringert ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hubes der hinter der Verformungsstation angeordneten Fördervorrichtung die vor der Heizeinrichtung angeordnete Fördervorrichtung mit ihr mechanisch gekuppelt denselben Hub ausführt und daß zum Recken der Bahn die vor der Heizvorrichtung angeordnete Fördervorrichtung während des Stillstands der Folienbahn um den Differenzhub in Gegenrichtung beweglich ist.