DE2725116A1

DE2725116A1 - Spiraletikettierung

Info

Publication number: DE2725116A1
Application number: DE19772725116
Authority: DE
Inventors: Rolf Strohband
Original assignee: Guschky & Toennesmann GmbH
Current assignee: Guschky & Toennesmann GmbH
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1978-12-14
Also published as: AR227871A1; EP0006852A1; EP0006852B1; WO1978000008A1; DE2725116C2; JPS602981B2; ES470471A1; BE867790A; JPS543500A; ATA361078A; IT7824175A0; NL7805953A; US4256027A; IT1096458B; AT359819B

Description

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PATENTANWÄLTE di^l.-ing. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE Malkastenstraße 2 -M"" DIPL.-ING. HEINZ Ji f?/K Q UnserZeidien: 18 3^5 Datum: 1. Juni 1977

Guschky & Tönnesmann GmbH & Co. KG, Henkelstraße 243-249, 4000 Düsseldorf 16

Spiraletikettierung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines aus Streifen von Papier, Pappe od.dgl. schraubenförmig gewickelten Rohres in Behältermäntel mit einer durch einen Wickelriemen aufgewickelten Etikettierung, bei dem die Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks mit der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens verglichen wird und bei Abweichung eine Korrektur des Schnittes vorgenommen wird.

Ein derartiges Verfahren zur Spiraletikettierung ist bekannt. Bei ihm ist das grundsätzliche Problem, das Schneidwerk so auszusteuern, daß das spiralig etikettierte Papprohr an genau vorgegebenen Stellen geschnitten wird, derart gelöst, daß mit der aus dem Vergleich der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks mit der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens resultierenden Größe der Antrieb des Schneidwerks korrigiert wird. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß die Korrektur des Schneidwerkzeugs nur mit großem apparativen Aufwand an Motoren, Kupplungen, hydraulischen, pneumatischen und elektronischen Justiereinrichtungen durchgeführt werden kann. Daraus ergibt sich, daß die Korrektureinrichtung bei unkontrollierten Steigungsänderungen oder bei Schwankungen der Papierdicke zu träge reagiert, um Ausschuß an geschnittenen Behältermänteln zu vermeiden.

* Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache Lösung des Problems anzugeben, ein

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schraubenförmig gewickeltes Rohr aus Streifen von Papier, Pappe od.dgl. an genau vorgegebenen Stellen zu schneiden. Insbesondere soll eine Korrektur des Antriebs des Schneidwerks vermieden werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Korrektur des Schnittes die aus dem Vergleich der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks mit der Pördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens herrührende Größe zur Steuerung der Geschwindigkeit des Wickelriemens verwendet wird. Nach der Erfindung wird demzufolge keine Korrektur des Antriebs des Schneidwerks mehr vorgenommen, sondern vielmehr von einer Geschwindigkeitsabweichung zwischen zwei einander direkt proportionalen Größen des Systems ausgehend der Antrieb des Wickelriemens beeinflußt, in dem diesem vorzugsweise eine zusätzliche Drehbewegung eingegeben wird, die den Wickelriemen und dadurch die Hülse langsamer werden läßt, wozu die Wickelriemengeschwindigkeit stets um einen kleinen Prozentsatz größer als die Schneidwerksgeschwindigkeit eingestellt ist. Dies hat den Sinn, daß zur Erzielung einer Korrektur die Wickelriemengeschwindigkeit nur verringert werden muß. Grundsätzlich wäre aber auch eine Vergrößerung der Wickelriemengeschwindigkeit zur Korrektur bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.

Vorteilhafterweise wird die Vergleichsgröße durch fotoelektrische Abtastung von in bestimmten Abständen auf der Etikettierung angebrachten Steuermarken ermittelt. Die Antriebskraft zur Korrektur der Geschwindigkeit des Wickelriemens wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dem Antrieb des Schneidwerks über eine von dar Vergleichsgröße, insbesondere der Fotozelle gesteuerte Elektromagnetkupplung entnommen.

Bei Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand des Geschwindigkeitsvergleichs festgestellt, ob der Etikettenstreifen

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in Bezug zu der Einstellung des sich verfahrensmäßig anschließenden Schneidvorgangs richtig steht oder eine Korrektur vorgenommen werden muß. Wird eine Abweichung der Geschwindigkeit festgestellt, wird Einfluß auf die Geschwindigkeit des Wickelriemens und damit der Rohrgeschwindigkeit genommen. Die Korrektur findet sofort bei Feststellung einer Abweichung statt, da einzig ein Kupplungsvorgang aufgelöst werden muß.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Spiraletikettierungsverfahrens ist gekennzeichnet durch eine Umlenktrommel für den Etikettenstreifen in seinem Bewegungsweg vor dem Rohr, ein stufenlos einstellbares Getriebe für sowohl den Wickelriemen als auch das Schneidwerk, eine an der Umlenktrommel angeordnete, mit der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks umlaufende fotoelektrische Abtasteinrichtung für die Steuermarken auf dem Etikettenstreifen und eine zwischen dem Antrieb des Schneidwerks und des Wickelriemens angeordnete, von der fotoelektrischen Abtasteinrichtung gesteuerte elektromagnetische Kupplung, die eine zusätzliche Drehbewegung in den Antrieb des Wickelriemens zu dessen Beschleunigung oder Verlangsamung eingibt. Vorzugsweise hat die Umlenktrommel einen Umfang, der einem oder einem halben Schneidwerkshub entspricht.

Zur Erleichterung der Grundeinstellung der erfindungsgemäßen Spiraletikettiermaschine ist es vorteilhaft, an den Antrieb des Wickelriemens einen weiteren Getriebemotor ankuppelbar vorzusehen. Die Grundeinstellung läßt sich insbesondae dann sehr schnell und korrekt durchführen, wenn eine Anzeige für die evtl. Differenzgröße zwischen der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks und der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens sowie eine Handkorrektureinrichtung an dem Differentialgetriebeantrieb vorhanden ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung,

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welche schematisch eine Spiraletikettierungsmaschine der Erfindung zeigt.

Die Vorrichtung zur Spiraletikettierung weist einen 7,5 KW Elektromotor 1 auf, der ein Getriebe 2 antreibt, welches sich stufenlos verstellen läßt, um die Gesamt-Maschinen-Geschwindigkeit einzustellen. An die Ausgangswelle 3 des Getriebes 2 ist einerseits ein Wickelriemen 4 angeschlossen und angetrieben und andererseits über ein stufenlos einstellbares PIV-Getriebe 5 ein Schneidwerk 6. Die Kraftumsetzung erfolgt hierbei mittels einer Kurvenscheibe 7 und einem Kurbeltrieb 8, der auf den nicht dargestellten Schlitten des Schneidwerks 6 wirkt.

Die Funktion der beschriebenen Wickelvorrichtung besteht darin, mittels des Wickelriemens 4 nicht dargestellte Kartonstreifen zur Bildung eines schraubenförmig gewickelten Rohres 9 auf-zuwickeln. In Bewegungsrichtung hinter dem so geformten Rohr 9 wird ein Etikettenstreifen 10 auf die Außenseite des Rohres 9 aufgebracht, was in der Zeichnung bereits schematisch dargestellt ist. Der Etikettenstreifen stellt dann auf dem Rohr 9 die äußerste Schicht da, die einen bestimmten Steigungswinkel entsprechend denen der Kartonstreifen, die das Rohr 9 bilden, hat. Auf der Außenseite des Rohres 9 befinden sich daher eine Folge von gleichen Etiketten, die nach dem Schneidvorgang durch das Schneidwerk 6 eine Vie-lzahl einzelner etikettierter Behältermäntel bilden.

Die Zuführung des Etikettenstreifens 10 zum Rohr 9 in Bewegungsrichtung hinter dem Wickelriemen 4 wird über eine Umlenktrommel 11 vorgenommen, die einen Umfang hat, der einem oder einem halben Messerschlittenhub des Schneidwerks 6 entspricht. Der Etikettenstreifen 10 ist um nahezu 360⁰ um die Umlenktrommel 11 geführt.

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Direkt benachbart zur Umlenktrommel 11 ist eine Fotozelle 12 an einer Zahnscheibe 13 angeordnet, die etwa den gleichen Durchmesser wie die Umlenktrommel 11 hat, wobei die Lage der Fotozelle 12 derart ist, daß die auf dem Etikettenstreifen angeordneten Markierungen 14 abgetastet werden können. Die Zahnscheibe 13 wird gemeinsam mit der Antriebswelle 15 der Kurvenscheibe 7 des Schneidwerks 6 angetrieben und rotiert mit deren Geschwindigkeit, die der des Messerschlittens entspricht.

Die Welle 15 setzt sich auch zur anderen Seite der Kurvenscheibe 7 hin fort. Über eine elektromagnetische Kupplung 16 ist der Antrieb des Schneidwerks verbunden mit dem Antrieb des Wickelriemens 4, in dessen Differentialgetriebe 17 bei eingekuppelter Elektromagnetkupplung 16 eine zusätzliche Bewegung eingegeben werden kann.

Wie ganz rechts in der Zeichnung dargestellt ist, ist ferner an das Differentialgetriebe 17 ein Getriebemotor 18 angeschlossen, der rechts oder links läuft und mit dem in das Differential bei Neueinstellung der Maschine eingegriffen werden kann. Dieses Eingreifen geschieht per Knopfdruck und hilft, das Druckbild des etikettierten Rohres 9 in Einklang mit dem Messersatz des Schneidwerks 6 zu bringen. Die automatische GIeichlaufkorrektur mit der Fotozelle würde bei einer Neueinstellung der Maschine unter Umständen zu lange dauern, da beim Anfahren das Schneidwerk 6 dem Rohr 9 voraus sein könnte, was sehr viele fehlerhaft abgeschnittene Behältermäntel mit sich bringen würde. Nach der bevorzugten dargestellten Ausführungsform der Etikettiermaschine kann der Antrieb des Wickelriemens 4 nur verlangsamt werden, da bei der Spiraletikettierung durch Einstellung des PIV-Getriebes 5 so verfahren wird, daß die Riemengeschwindigkeit stets um einen kleinen Prozentsatz größer als die Schneidwerksgeschwindigkeit ist.

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Eine weitere Möglichkeit ist zeichnerisch nicht dargestellt, nämlich zwei Fotozellen einzusetzen, um ein Auswandern des Rohres 9 in beiden Richtungen (schneller oder langsamer) feststellen und korrigieren zu können. Mit einer solchen Einrichtung würde der Vorteil erreicht werden, die Vor»· oder Nacheilung des Wickelriemens 4 sehr klein halten zu können.

Letztlich weist die dargestellte Etikettiermaschine einen Drehzahlmesser 20 der Drehzahl der Umlenktrommel 11 und einem Drehzahlmesser 21 der Drehzahl der Zahnscheibe I3 und damit der Kurvenscheibe 7 auf, deren Differenz an einem Gerät 22 zur optischen Kontrolle angezeigt wird, wodurch ein Eingriff von Hand in das PIV-Getriebe 5 zur Verstellung der Schneidwerksgeschwindigkeit vorgenommen kann, was schematisch in der Zeichnung dargestellt ist. Das PIV-Getriebe 5 dient grundsätzlich der Anpassung der Schneidwerksgeschwindigkeit an die Wickelriemengeschwindigkeit, die sich bei den verschiedenen Durchmessern und Steigungen ändert. Das PIV-Getriebe 5 wird daher öfter von Hand eingestellt und diese Einstellung des Gleichlaufs wird erleichtert, indem das Anzeigegerät 22 die Schneidwerksgeschwindigkeit und Rohrgeschwindigkeit bzw. Umlenktrommelgeschwindigkeit als Differenz anzeigt.

Wie bereits erwähnt, wird die Einstellung bei der Spiraletikettierung am PIV-Getriebe 5 so vorgenommen, daß die Riemengeschwindigkeit und damit die Rohrgeschwindigkeit stets um einen kleinen Prozentsatz größer als die Schneidwerksgeschwindigkeit ist. Hierdurch ist es ermöglicht, bei der Erzielung des Gleichlaufs (Korrektur) die Riemengeschwindigkeit anschliessend nur verringern zu müssen. Diese Korrektur wird automatisch vorgenommen:

Der Etikettenstreifen 10 läuft über die Umlenktrommel 11, neben der die Fotozelle 12 mit der Geschwindigkeit des Schneidwer!:.s-Kurvenscheibe 7 rotiert. Die Fotozelle tastet dabei die pro/losen-

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länge auf dem Etikettenstreifen 10 angebrachten Markierungen 14 ab. Rotiert die Fotozelle nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Markierung 14 auf dem Etikettenstreifen 10, gibt sie einerlmpuls über einen Verstärker an die Elektromagnetkupplung 16, die das Differentialgetriebe 17 an die Welle 7 ankuppelt und eine zusätzliche Drehbewegung in das Differentialgetriebe 17 eingibt. Hierdurch wird die Geschwindigkeit des V.Mckelriemens 4 verlangsamt.

Zur Korrektur steht der Fotozelle der gesamte Weg des Etikettenstreifens 10 über die Umlenktrommel 11 zur Verfügung. Die Korrektur wird daher sofort nach Auftreten einer Abweichung und richtig vorgenommen, so daß das Schneidwerk 6 das Rohr 9 immer an den genau vorgegebenen Stellen schneidet.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Schneiden eines aus Streifen von Papier, Pappe w od. dgl. schraubenförmig gewickelten Rohres in Behältermäntel mit einer durch einen Wickelriemen aufgewickelten Etikettierung, bei dem die Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks mit der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens verglichen wird und bei Abweichung eine Korrektur des Schnittes vorgenommen wird,

dadurch geennzeichnet, daß zur Korrektur des Schnittes die aus dem Vergleich der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks mit der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens herrührende Größe zur Steuerung der Geschwindigkeit des Wickelriemens verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Wickelriemens um einen kleinen Prozentsatz größer als die des Schneidwerks in der Grundeinstellung eingestellt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsgröße durch fotoelektrische Abtastung von in bestimmten Abständen auf den Etikettenstreifen aufgebrachten Steuermarkierungen ermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraft zur Korrektur der Geschwindigkeit des Wickelriemens dem Antrieb des Schneidwerks über eine von der Vergleichsgröße, insbesondere Fotozelle gesteuerte elektromagnetische Kupplung entnommen wird.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a. eine Umlenktrommel (11) für den Etikettenstreifen (10) in seinem Bewegungsweg vor dem Rohr (9),

b. einen stufenlos verstellbaren Getriebeantrieb (2) für sowohl den Wickelriemen (4) als auch das Schneidwerk (6),

c. eine an der Umlenktrommel (H) angeordnete, mit der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks (6) umlaufende fotoelektrische Abtasteinrichtung (12) für die Steuermarken (14) auf dem Etikettenstreifen (10), und

d. eine zwischen dem Antrieb des Schneidwerks (6) und des Wickelriemens (4) angeordnete, von der fotoelektrischen Abtasteinrichtung (12) gesteuerte elektromagnetische Kupplung (16), die eine zusätzliche Drehbewegung in den Antrieb des Wickelriemens (4), vorzugsweise über ein Differentialgetriebe (17), eingibt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenktrommel (H) einen Umfang hat, der einem oder einem halben Schneidwerkshub entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Antrieb des Wickelriemens (4) ein weiterer Getriebemotor (18) ankuppelbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine Anzeige (22) für die evtl. Differenzgröße zwischen der Antriebsgeschwindigkeit des Schneidwerks (6) und der Fördergeschwindigkeit des Etikettenstreifens (10) sowie durch eine Handkorrektureinrichtung an dem Differentialgetriebe (2).

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Handkorrektureinrichtung ein PIV-Getriebe (5) ist.

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