DE2531868A1 - Verfahren zum teilungsgerechten vorschub eines bedruckten verpackungsstreifens und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum teilungsgerechten vorschub eines bedruckten verpackungsstreifens und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

OK .*!■ DlPl-INS M. SC DiiL-i'.l.k. DR DI^L.-PHY».
HÖGER - STELLRECHT - GRIES3BACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART '4.7.75
S I C SCHWEIZERISCHE INDUSTRIE-GESELLSCHAFT, 8212 Neuhausen am Rheinfall (Schweiz)
Verfahren zum teilungsgerechten Vorschub eines bedruckten Verpackungsstreifens und Einrichtung zur Durchführung des Verahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum teilungsgerechten Vorschub eines in rege 1 mass igen Teilungsabständen mit Markierungen verseil en en, bedruckten Ve rp ac kungs streif ens , der den TeiLungsabständen entsprechend zu zerschneiden ist, bei welchem Verfahren ein längs der Vorschubbahn angeordneter Abtastkopf jeweils auf das Eintreffen einer Markierung anspricht. Solche Verfahren sind z.B. aus den schweizerischen Patentschriften Nr. 503.647 und Nr. 516.436 der Anmelderin bekannt. Zu ihrer Durchführung sind recht, komplizierte und entsprechend teure Einrichtungen erforderlich. Mit diesen Einrichtungen wird zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit vermieden, den Antrieb des Vorschubes zeitweise stillzusetzen. Früher übliche Einrichtungen mit schrittweisem Vorschub des bedruckten Streifens konnten nur langsam arbeiten, weil sonst in ihnen zu grosse Trügheitskräfte und somit Schläge oder Stösse auftreten, die Lärm und Verschleiss zur Folge hatten. Ferner hatten sie den Nachteil, nicht zuverlässig genug zu arbeiten. Die vorliegende Erfindung bezweckt, das Verfaliren und die zu ihrer Durchführung erforderliche
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2 'S 3 1 H R R
Einrichtung so zu gestalten, dass trotz nicht kontinuierlichem Vorschub ein schnelles Arbeiten ohne Auftreten von unzuverlässigen Trägheitskräften möglich ist. Dies gelangt bei dem Verfahren nach der Erfindung dadurch, dass man den Streifen in jedem Arbeitszyklus zunächst um einen Betrag vorschiebt, der unter Berücksichtigung der Toleranzen der Teilungsabstände mit Sicherheit vom tatsächlichen Teilungsabstand abweicht, und dass man hierauf mit Hilfe einer Freilauf-Mitnahmevorrichtung dem Streifen einen Korrekturhub erteilt, bei welchem diese Vorrichtung den Streifen mitnimmt bis der Abtastkopf auf die am vorgeschobenen Abschnitt vorgesehene Markierung anspricht und dadurch ein von ihm gesteuertes Klemmorgan veranlasst, den Streifen festzuklemmen, wodurch der Korrekturhub beendet wird, während die Vorrichtung noch bis zu einem Umkehrpunkt frei weiterläuft.
Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Freilauf-Mitnahmevorrichtung aufweist, der dem um einen vom tatsächlichen Teilungsabstand abweichenden Betrag vorgeschobenen Streifen einen Korrekturhub erteilt, indem sie diesen Streifen mitnimmt, bis bei Ansprechen des Abtastkopfes auf die am vorgeschobenen Abschnitt vorgesehene Markierung ein von diesem Abtastkopf aus gesteuertes Klemmorgan den Streifen festklemmt und dadurch den Korrekturhub beendet, während die Vorrichtung noch bis zu einem Umkehrpunkt frei weiterläuft. Zum Festklemmen des Streifens durch das Klemmorgan ist praktisch nur eine äusserst geringe Bewegung desselben notwendig und da die Freilauf-Mitnahmevorrichtung am Ende des Korrekturhubes frei weiterläuft, wird nur der Streifen selbst angehalten, was praktisch auch bei grosser Geschwindigkeit keine Schläge verursacht.
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S ο
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es ist:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Einrichtung, und
Fig. 2 ein zugehöriges elektrisches Schema.
Die dargestellte Vorschubeinrichtung umfasst einen Tisch 1, auf welchem ein bedruckter Verpackungsstreifen 2 mittels eines Paares von Vorschubrollen 3, 4 vorgesehen wird, wobei die obere Vorschubrolle 3 eine abhebbare Andrückrolle, die untere Vorschubrolle 4 dagegen eine feststehende Antriebsrolle ist. Der obere Teil der Antriebsrolle 4 greift in eine Lücke 5 des Tisches 1 ein, so dass der Streifen 2 auf ihr liegt. Dem Tisch 1 ist eine Freilauf-Mitnahmevorrichtung 6 vorgelagert, die zwei übereinanderliegende, schwenkbar gelagerte Elemente 7 und 8 aufweist. Das untere Schwenkelement 7 ist auf einer unten befindlichen Antriebsschwenkachse 9 befestigt, die sich in einem bestimmten Augenblick des Arbeitszyklus der Einrichtung in Richtung des Pfeiles 10 um einen Winkel verschwenkt und dann in die dargestellte Normallage zurückkehrt. Das obere Schwenkelement 8 ist um eine obere, mit dem unteren Element 7 verbundene Achse 11 frei schwenkbar, so dass es unter dem Einfluss seines Eigengewichtes und/ oder einer nicht dargestellten Feder unter einem spitzen Winkel geneigt mit seinem elastisch nachgiebigen unteren Ende auf dem unteren Schwenkelement 7 liegt. Wenn der Streifen 2 durch die Vorschubrollen 3, 4 in Richtung des Pfeiles 12 vorgeschoben und dabei über eine feste Ablenkrolle 13 und eine bewegliche, abgefederte Ablenkrolle 14 von einer Vorratsrolle 15 abgezogen wird, nimmt er das obere Element 8 im abhebenden Sinne mit, so dass letzteres keine Klemmwirkung ausüben kann und den Vorschub nicht behandert. Wenn bei stillstehendem Vorschub, d.h. abgezobener Andruckrolle
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• H.
das untere Schwenkelement 7 im Sinne des Pfeiles 10, also rückwärts verschwenkt wird, bewirkt es eine gegensinnige Verschwenkung des oberen Schwenkelementes 8, so dass der Streifen 2 durch diese Elemente 7 und 8 geklemmt und rückwärts gezogen wird. Dab"ei wird diese Klemmwirkung durch die unter Federkraft stehende Rolle 14 im Streifen 2 aufrechterhaltenene Zugspannung verstärkt. Die Rückwärtsbewegung des Streifens 2 kann durch eine Klemmplatte 16 verhindert werden, die durch einen Elektromagneten 17 nach unten, gegen den Tisch 1 mit dem daraufliegenden Streifen 2 gedrückt v/erden kann. Wird der Streifen 2 durch die Klemmplatte 16 festgehalten, so gleitet er bei der weiteren Rückwärtssclwenkung des unteren Schwenkelementes 7 auf letzterem, ohne mitgenommen zu werden. Die Freilauf-Mitnahmevorrichtung führt somit den letzten Teil ihrer Korrekturbewegung bis zum Umkehrpunkt aus. Der Elektromagnet 17 ist an den Ausgang eines Verstärkers 18 angeschlosser der eingangsseitig mit einem Abtastkopf 19 verbanden ist. Der Abtastkopf 19 dient zum Abtasten von Markierungen 20, die in regelmässigen Teilungsabständen auf dem Streifen 2 vorgesehen sind. Die Markierungen 20 können beispielsweise aus kleinen Spiegelflächen bestehen, wobei dann der Abtastkopf eine Lichtquelle und eine Photozelle enthält, auf xvelch' letztere die Spiegelfläche das von der Lichtquelle empfangene Licht reflektiert, wenn sie sich dem Abtastkopf gegenüber befindet. Prinzipiell kann der Abtastkopf aber beliebiger, z.B. magnetischer Art sein.
Der Teilungsabstand der Markierungen 20 ist
gleich dem Abstand, in welchem sich die Bedruckung des Verpackungst reifens 2 wiederholt bzw. dem Abstand, in dem sukzessive Stücke von diesem Streifen abgeschnitten werden müssen, damit die Pakete, die durch Einwicklung des Ver-
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R 0 9 8 Π H I Π 3 Π 1
■■) ς q -] Q κ Q1
packungsgutes in je einem Streifenabschnitt entstehen, gleich aussehen. Zum Zerschneides des Streifens 2 sind ein festes Messer 21 und ein bewegliches Messer 22 bei einer weiteren Lücke des Tisches 1 vorgesehen.
Um ein sicheres Arbeiten der Einrichtung zu gewährleisten, ist gemäss Fig. 2 an den - hier zweipolig dargestellten - Ausgang des Verstärkers 18 nicht nur der Elektromagnet 17 angeschlossen, sondern auch ein Ueberwachungsrelais 24, das einen Arbeitskontakt 24' aufweist. Der Arbeitskontakt 24' liegt parallel zu einem Kontrollkontakt 25, der von einer Nockenscheibe 26 gesteuert wird, in einem Kontrollstromkreis 27, im vorliegenden Falle den Erregerstromkreis eines Schaltschützen 28, der einen Schalter 29 beträgt, welcher zum Ein- und Ausschalten eines Hauptantriebsmotors 30 der beschriebenen Einrichtung dient. Die Nockenscheibe 26, die während des Arbeitszyklus der Einrichtung eine Umdrehung ausführt, weist ein kreisförmiges Profil auf, das nur an einer Stelle eine Ausnehmung 31 aufweist. Wenn ein mi ι einer nicht dargestellten Feder versehener Taster 32 in die Ausnehmung 31 einfällt, wird der im übrigen immer geschlossene Kontakt 25 geöffnet.
Um mit der beschriebenen Einrichtung den gewünschten teilungsgerechten Vorschub des Streifens 2 zu erzielen, verfährt man wie folgt:
Nachdem man mittels der Messer 21, 22, die vom Motor 30 periodisch im Arbeitszyklus betätigt werden, einen Abschnitt des Streifens 2 abgetrennt hat, wird dieser Streifen 2 mittels der Vorschubrollen 3, 4 um einen Betrag vorgeschoben, der mit Sicherheit etwas grosser ist als der Soll-Teilungsabstand der Markierungen 20, für welchen Abstand natürlich eine gewisse Toleranz vorgeschrieben sein wird. Sobald die Rollen 3, 4 den Streifen um den genannten Betrag
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2') J IHRP;
vorgeschoben haben, wird die obere Rolle 3 abgehoben, so dass der Vorschub zum Stillstand kommt. Hierauf wird das untere Schwenkelement 7 der Freilauf-Mitnahmevorrichtung rückwärts geschwenkt und zugleich der in einem unwirksamen Zustand befindliche Abtastkopf 19 in seinen Wirkungszustand gebracht, z.B. bei einem photoelektrischen Abtastkopf durch Einschalten der Lichtquelle. Nun wird der von den Schwenkelementen 7, 8 festgehaltene, unter Einfluss der Rolle 14 stets straff gespannte Streifen 2 rückwärts gezogen und der dadurch bewirkte Korrekturhub dauert so lange, bis die Markierung 20 in ihre Soll-Lage vor den Abtastkopf 19 kommt, was an dessen Ausgang einen Impuls hervorruft. Der im Verstärker 18 verstärkte Impuls bewirkt die Erregung des Elektromagneten 17, der nun die Klemmplatte 16 nach unte drückt. Die Bewegung der Klemmplatte 16, welche gegebenenfalls auf einer nicht dargestellten Federung abgestützt sein kann, ist dabei vernachlässigbar klein. Trotzdem wird der Streifen 2 fest gegen den Tisch 1 geklemmt, so dass der Resthub der Freilauf-Mitnahmevorrichtung 6 im Freilauf erfolgt, d.h. ohne den Streifen 2 mitzunehmen.
Wenn das Schwenkelement 7 den Umkehrpunkt seiner Schwenkbewegung erreicht hat, wird das bewegliche Messer betätigt und das genau um die der abgetasteten Markierung entsprechende Teilung vorgeschobene Stück des Streifens 2 abgeschnitten. Nun beginnt ein neuer Arbeitszyklus, wobei jeweils zu dessen Beginn auch das Schwenkelement 7 in seiner Normallage zurückgeführt wird. Die Umkehr der Bewegung des Schwenkelementes 7 kann mit sehr geringer Verzögerung und Beschleunigung erfolgen, da ein genauer Zeitpunkt der Umkehr für die Arbeit der Vorrichtung unwesentlich ist.
Die Drehung der Nockenscheibe 26 der Ueberwachungsvorrichtung 24 - 28 wird so eingestellt, dass der Kontrollkontakt 25 jeweils dann offen ist, wenn sich eine Markie-
rung 20 dem Abtastkopf gegenüber befinden soll und infolgedessen das Ueberwachungsrelais 24 erregt sein soll. Bei richtiger Arbeit der Einrichtung ist somit entweder der Kontakt 25 oder der Kontakt 24' geschlossen und der Erregerstromkreis des Schaltschützen 28 nie unterbrochen. Dieser Stromkreis wird aber geöffnet und dadurch der Hauptantriebsmotor 30 ausgeschaltet, wenn einer der folgenden Fehler auftritt:
1. Der Vorschubstreifen ist falsch eingefädelt worden, so dass die Markierungen 20 nicht unter den Abtastkopf 19 kommen;
2. die Markierungen 20 sind nicht oder nur mangelhaft gedruckt worden, oder ihre Teilungsabstände weisen die Toleranzgrenze übersteigende Fehler auf;
5. der Streifen 2 reisst ab oder kommt zu seinen) Ende;
4. der Streifen 2 rutscht auf den Vorschubrollen 3, 4 oder unter der Klemmplatte 16.
Anstelle des Schaltschützen 28 könnte ein Relais vorgesehen werden, das eine Signallampe steuert. Es ist aber vorzuziehen, wenn die Ueberwachungsvorrichtung automatisch die Einrichtung stillegt, wenn eine Störung auftritt.
Das beschriebene Verfahren er- :;>t mit sehr einfachen Mitteln ein sehr genaues Abschneiden der auf dem Streifen markierten Abzugslängen, weil die Bewegung des Schwenkelementes 7 η .:ht plötzlich unterbrochen wird, erfolgt die Umkehrseiner Bewegung vielmehr langsam und vorzugsweise abgefedert. Es ergeben sich keine trägheitsbedingte Stösse, kein Lärm und praktisch kein Verschleiss. Der Aufwand für die Ueberwachungsvorrichtung 24 - 28 ist sehr gering im Vergleich zu üblichen, selbständigen Ueberwachungsvorrichtungen ("Papierwächtern").
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Man kann unter entsprechender Abänderung der Einrichtung auch so vorgehen, dass man im Arbeitszyklus den Streifen zunächst um einen Betrag vorzieht, der unter Berücksichtigung der Tolerenzen etwas kleiner ist als der Soll-Teilungsabstand der Markierungen und dann mit Hilfe einer im Vorwärtssinne arbeitenden Freilauf-Mitnahmevorrichtung einen Korrekturhub ausführt, der beim Ansprechen des Abtastkopfes bzw. beim Festklemmen des Streifens beendet wird, worauf die Freilauf-Mitnahmevorrichtung bis zu ihrem Umkehrpunkt frei weiterläuft.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche :
    / l.i Verfahren zum teilungsgerechten Vorschu eines in regelifftärssigen Teilungsabständen mit Markierungen versehenen, bedruckten Verpackungsstreifens, der den Teilungsabständen entsprechend zu zerschneiden ist, bei welchem Verfahren ein längs der Vorschubbahn angeordnete Abtastkopf jeweils auf das Eintreffen einer Markierung anspricht, dadurch gekennzeichnet, dass man den Streifen (2) in jedem Arbeitszyklus zunächst um einen Betrag vorschiebt, der unter Berücksichtigung der Toleranzen der Teilungsabstände mit Sicherheit vom tatsächlichen Teilungsabstand abweicht, und dass man hierauf mit Hilfe einer Freilauf-Mitnahmevorrichtung (6) dem Streifen einen Korrekturhub erteilt, bei welchem diese Vorrichtung den Streifen mitnimmt, bis der Abtastkopf (19) auf die am vorgeschobenen Abschnitt vorgesehene Markierung (20) anspricht und dadurch ein von ihm gesteuertes Klemmorgan (16) veranlasst, den Streifen festzuklemmen, wodurch der Korrekturhub beendet wird, während die Vorrichtung noch bis zu einem Umkehrpunkt frei weiterläuft.
  2. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Freilauf-Mitnahmevorrichtung (6) aufweist, die dem um einen vom tatsächlichen Teilungsabstand abdeichenden Betrag vorgeschobenen Streifen (2) einen Korrekturhub erteilt, indem sie diesen Streifen mitnimmt, bis bei Ansprechen des Abtastkopfes (19) auf die am vorgeschobenen Abschnitt vorgesehene Markierung (20) ein von diesem Abtastkopf aus gesteuertes Klemmorgan (16) den Streifen festklemmt und dadurch den Korrekturhub beendet, während die Vorrichtung noch bis zu einem Umkehrpunkt frei weiterläuft.
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    2S31B6R
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilauf-Mitnahmevorrichtung den Korrekturhub in der der Vorschubrichtung entgegengesetzten Richtung ausführt zur Verkleinerung eines zunächst um einen zu grossen Betrag vorgeschobenen Streifenabschnittes.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahme-Freilaufvorrichtung (6) zwei übereinanderliegende Schwenkelemente (7, 8) aufweist, von denen das untere auf einer Schwenkachse (9) befestigt ist, durch weihe es bis zum Umkehrpunkt und wieder zurück geschwenkt wird, und dass das obere Schwenkelement (8) um eine mit dem unteren S\hwenkelement (7) verbundene Achse (11) frei schwenkbar ist, ■■ dass es unter Einfluss seines Eigengewichtes und/oder einer anderen äusseren Kraft in einer Schräglage mit seinem elastisch nachgiebigen Ende auf dem unteren Element (7) ruht, derart, dass es die Bewegung des Streifens in Vorschubrichtung nicht behindert und bei R ;kwärtsschwenkung des unteren Schwenkelementes den Streifen durch Klemmwirkung mitnimmt.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastkopf (19) das Klemmorgan (16) über einen Verstärker (18) und einen Elektromagneten (17) steuert, der beim Ansprechen des Abtastkopfes (19) auf die Markierung (20) erregt wird und dadurch das Klemmorgan mit einer vernachlässigbar kleinen Bewegung gegen den auf einer Unterlage (1) abgestützten Streifen (2) drückt.
  6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ueberwachungsvorrichtung (24 - 28) aufweist, welche ein Relais (24) enthält, das beim Ansprechen des Abtastkopfes (19) auf die Markierung (20) erregt wird, wobei in einen Kontrollstromkreis (27) ein Arbeitskontakt (24') dieses Relais mit einem Kontrollkontakt (25) parallel geschaltet ist, der in jedem
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    Arbeitszyklus nur dann geöffnet ist, wenn die Markierung (20) sich dem Abtastkopf (19) gegenüber befinden sollte, so dass bei normalem Arbeiten der Einrichtung der Kontrollstromkreis dauern geschlossen ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrollstromkreis (27) einen Schaltschützen (28) speist, der bei Ausfallen des Kontrollstromes einen zum Antrieb der Einrichtung dienenden Motor (30) ausschaltet.
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