DE3734227A1 - Verfahren und anordnung zum an- oder abschalten einer verpackungsanordnung - Google Patents

Description

Bei Verpackungsmaschinen tritt gerne ein Fall ein, bei dessen Vorliegen die Anlage stillzusetzen ist. Solche Fälle sind:

• a) Mangel an Einschlagmaterial, dies kann infolge Auf­ brauchens des Haspels oder infolge Zerreissens der Papierbahn vorkommen,
• b) Mangel an Schüttgut, z.B. infolge mangelhaften oder fehlerhaften Nachschubs,
• c) Die Staustrecke für die Abnahme oder Weiterverarbei­ tung der gefüllten und verschlossenen Packungen ist voll, sei es durch fehlendes Wegführen oder Stillstand bzw. verlangsamten Betrieb einer Maschine für Sammel­ packungen.

Bei derartigem fehlerhaftem Betrieb sollte die Anlage zwecks Verhinderung von Störungen weitergehender Art, wie Verschmutzung im Falle a) durch Leim, oder nur teilweise gefüllte oder gar leere Beutel bei fehlendem Schüttgut oder Auftürmen von Beuteln auf der Staustrecke und Beschädigun­ gen durch Pressung und Herabfallen, abgeschaltet wer­ den.

Es ist bekannt, dass bei Wiederaufnahme des normalen Be­ triebes wenigstens einige der Packungen fehlerhaft sein können, bis die Anlage in eingeschwungenem Zustand ar­ beitet. Diese Packungen müssen ausgeschieden werden und ergeben einen Verlust an Materialien und Zeit. Aber nur schon das Anhalten der Maschine allein führte zu etwel­ chen Nachteilen, so trocknete beispielsweise der Leim auf dem Einschlagmaterial ein und die dann gebildeten Beutel waren undicht oder konnten sich öffnen, auch konnte ein Austreten von Leim bei der Beutelformungsstation festge­ stellt werden, der dann später von Hand von Dornen oder Formkästen zu entfernen war. Die Anlage konnte nach Ab­ stellen infolge einer solchen Störung nicht automatisch in Betrieb genommen werden, einmal weil beispielsweise Stücke von Einschlagmaterial zwischen den Papiervorschub­ walzen und der Beutelformstelle Störungen verursachten, so dass oft einige Serviceleute gemeinsam die Ueberwachung beim Anlaufen durchführen mussten, wodurch viel Arbeits­ zeit und Material verlorengehen konnten.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsanlage anzugeben, mit dem sowohl An- wie auch Abschalten ohne erwähnenswerte Schwie­ rigkeiten oder Material- oder Zeitverlust durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäss wird dies durch ein Verfahren gemäss der Definition im Patentanspruch 1 erreicht. Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist im Patentanspruch 4 gekennzeichnet.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbei­ spiel, das in der Zeichnung veranschaulicht ist, erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Draufsicht auf eine Verpackungsanlage,

Fig. 2 ein Flussdiagramm für die Steuerbefehlsentschei­ dungen zur Durchführung des Verfahrens.

Eine Verpackungsanordnung gemäss Fig. 1 ist allgemein be­ kannt und ist beispielsweise im CH-Patent Nr. 3 94 932 be­ schrieben. Dementsprechend wird das zugeführte Einschlag­ material 1 zur Herstellung von tütenartigen Beuteln 6 ei­ nem schrittweise rotierenden Dornrad 3 zugeführt und in Beutel 6 geformt, die dann bei 5 von den Dornen 2 abgezo­ gen, aufgestellt und einer Dosier- und Abfüllanlage 7 zu­ geführt werden. Bei der Stelle 4 kann allenfalls noch Material für einen Aussenbeutel oder -Karton auf den zu­ vor gebildeten Beutel aufgebracht werden.

Im Bereich der Förderbahn 8 werden die oben offenen Beutel mittels beheizten Schweissbacken durch eine Quernaht teil­ weise verschlossen, derart, dass beispielsweise etwa in der Mitte der Quernaht eine 1-2 cm grosse Oeffnung ver­ bleibt, um später Luft aus den Beuteln abzusaugen.

Die auf der Förderbahn 8 in Pfeilrichtung bewegten Beutel 6 werden einem Klammerrad 9 zugeführt, dort erfasst und auf einen schrittweise oder kontinuierlich rotierenden Tisch 10 einer Vorrichtung zum Evakuieren und Verschlie­ ßen der Packungen 6 zugeführt. Auf diesem Tisch 10 ist ei­ ne Reihe von Vakuumhauben 11 vorhanden. Die nun luftdicht verschlossenen Packungen 6 werden dann von einem zweiten Klammerrad 12 vom Tisch 10 entnommen und der Förderbahn 13 zugeführt, in deren Lauf die nun verschlossene Quernaht der Beutel 6 umgelegt und die abstehenden Lappen zur fer­ tigen Packung 6′ eingefaltet werden.

Diese fertigen Packungen 6′ werden dann der Wegführbahn 14 zugeführt, an deren entferntem Ende eine Vorrichtung 15 zur Bildung von Sammelpackungen mit mehreren Packungen 6′ vorgesehen sein kann. Die Wegführbahn 14 bildet dann eine Staustrecke oder Speicherstrecke für die nachfolgende Endverarbeitungsvorrichtung 15.

Für den Aufbau und die Wirkungsweise eines Dornrades 3 wird auf die CH-A-4 34 953 verwiesen. Dort ist allerdings im Gegensatz zu der Anordnung gemäss Fig. 1 eine Vorrich­ tung für die gleichzeitige Herstellung von zwei Beuteln beschrieben, die aber auch hier Verwendung finden könnte. Jedenfalls ist die Arbeitsweise dieselbe, ob ein Dornrad für zwei oder nur für einen Beutel vorgesehen ist. Vom Einschlagmaterialband 1 werden durch ein Quermesser Zu­ schnitte abgetrennt, die durch einen Faltkasten zu einem Schlauch geformt und auf einen Dorn 2 aufgesteckt werden. Hierauf wird in bekannter Weise eine Längsnaht geschweisst oder geklebt. Nachdem sich das Dornrad 3 in Pfeilrichtung gedreht hat, werden dort Bodenfalten gebildet und der Bo­ den verschlossen. Der Beutel ist damit fertig und wenn es vorgesehen ist, kann um diesen herum an der Station 4 ein Kartonzuschnitt zugeführt und gefaltet werden. Auf den weiteren Stationen des Dornrades wird auch von dieser Aussenumhüllung der Boden gefaltet und geklebt.

Die Dosier- und Abfüllstation kann beispielsweise gleich oder ähnlich wie die Einrichtung gemäss CH-A-5 95 241 aus­ gebildet sein. In einem trichterförmigen Zuführkanal mit einem zylindrischen Abgabekanal ist eine Dosierschnecke angeordnet. Mit einem Taster an der Förderbahn 8 kann fest­ gestellt werden, wann ein Beutel 6 unter der Abgabeöffnung steht. Der so erzeugte Impuls dient der Inbetriebsetzung der Dosierschnecke für die Abgabe einer genauen Menge des Schüttgutes.

Auch die Evakuier- und Verschliessanordnung 10 kann in bekannter Weise, z.B. gemäss der vorgenannten CH-A-3 94 932, ausgebildet sein. Schliesslich ist auch eine Vorrichtung zum Gruppieren von Gegenständen in der Fachwelt bestens bekannt und könnte beispielsweise gleich wie die Vorrich­ tung gemäss CH-A-4 35 098 aufgebaut sein.

Bei einer derartigen Verpackungsanlage hat es sich aber gezeigt, dass bei einem Betriebsunterbruch an allen Stel­ len beschädigte Beutel gebildet werden können, angenommen es werde ein Fehlen des Einschlagmaterials 1 festgestellt und die Anlage sofort stillgesetzt. Am Dornrad 3 sind Beutel in verschiedenen Verarbeitungszuständen vorhanden, also auch solche, die noch nicht ganz verschlossen sind. Bei Verklebung der Nähte mit Leim kann dieser die Dorne verschmutzen. Auf jeden Fall trocknet der Leim auch wenn der Beutel nicht fertig ist und schlechte Nähte sind das unerwünschte Resultat.

Aehnliches geschieht bei der Dosier- und Abfüllvorrichtung. Wenn der Dosiervorgang noch nicht abgeschlossen ist, kann Schüttgut hinunterrieseln, weil die Abgabeöffnung nicht ge­ schlossen ist. Damit ist auch hier ein Beutel nicht korrekt gefüllt.

Bei der Verschliess- und Evakuiervorrichtung 10 kann wie­ der Luft eindringen, so dass unter Umständen mehrere Beu­ tel nicht richtig evakuiert sind. Aber auch hier findet eine Siegelung statt, die unvollständig sein kann.

Natürlich geschieht bei der Wegführbahn 14 weiter nichts, weil dort die Anzahl zusammengestellter Beutel durch Zäh­ lung festgelegt wird. Aber beim Start müssen dann die defekten oder unrichtig gefüllten Beutel herausgelesen und entfernt werden, was hohe Betriebskosten und Material­ verluste bedeutet.

Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, mittels Sensoren erster Art die Zufuhr an Einschlagmaterial 1 und/oder -Karton 4 zu überwachen. Ebenso soll das Vorhandensein von Schüttgut im Trichter mit einem Sensor 22 überwacht wer­ den. Eine weitere Störung kann sich auch bei der Wegführ­ bahn 14 einstellen, wenn nämlich ein Rückstau entsteht. Somit muss auch hier mit einem Sensor 23 die korrekte Funktionsweise festgestellt werden.

Für eine Entscheidungssteuerung gemäss dem Informations­ flussdiagramm Fig. 2 soll mit einem Sensor 24 zweiter Art am Ende der Bahn 13 festgestellt werden, dass sich kein Beu­ tel 6 oder 6′ auf einer der Bahnen 5, 8, 13 befindet. Dies kann beispielsweise mittels eines Tasters und mit einem Zähler der rückwärts oder vorwärts zählt bewerkstelligt werden.

Für den Start der Anlage mittels Druckknopf 20 wird durch eine Kumulativ-Entscheidung mit dem Sensor 21 bei der Ein­ schlagmaterialzufuhr 1, mit dem Sensor 22 bei der Dosier- Abfüllvorrichtung 7 und mit dem Sensor 23 zur Feststellung einer leeren Wegführbahn 14 der Maschinenstart freigege­ ben. Mit andern Worten, es wird zuerst festgestellt, ob Einschlagmaterial vorhanden ist, ob Schüttgut vorhanden ist und ob die Bahnen 8, 13, 14 leer sind. Wenn einer die­ ser Parameter nicht positiv ist, kann die Maschine nicht gestartet werden.

Sobald einer der Sensoren 21, 22 oder 23 ein Fehlersignal abgibt, dass entweder kein Einschlagmaterial oder kein Schüttgut vorhanden ist, oder dass die Wegführbahn 14 ge­ füllt ist, wird sofort die Zufuhr 1 des Einschlagmaterials abgeschaltet und der Sensor 24 zweiter Art am Ende der Bahn 13 aktiviert. Sobald der letzte verschlossene Beutel 6′ die Bahn 13 verlassen hat, wird die Verpackungsanlage abgeschaltet, um nach Behebung der Störung wieder mit normalem Start gestartet zu werden.

Durch diese Ueberprüfung der wichtigsten Funktionen kann jeder Fehler sofort lokalisiert werden und die Maschine schaltet sich erst ab, wenn sämtliche Beutel von der Ein­ schlagmaterialzufuhr 1 weg bis zur Abgabe an die Wegführ­ bahn 14 hergestellt, gefüllt, verschlossen und abgegeben sind. Dazu muss natürlich der Sensor 22 bei der Dosier- und Abfüllvorrichtung 7 auf ein Niveau eingestellt sein, bei dem noch eine korrekte Füllung sämtlicher Beutel 6 auf dem Dornrad 3 und die zwischen diesem und der Dosier- und Abfüllvorrichtung 7 möglich ist.

Selbstverständlich können an weiteren kritischen Stellen, wie beispielsweise bei der Kartonzufuhr 4, zusätzliche Sensoren angeordnet werden.

Als Sensoren beider Arten können mechanische oder elektro­ nische Taster vorgesehen sein. Der Taster 21 bei der Ein­ schlagmaterialzufuhr 1 kann als Taster zur Feststellung einer leeren Papierrolle und/oder als Taster zur Fest­ stellung eines Papiermangels ausgebildet sein. Anstelle des Sensors 24 der zweiten Art könnte ebensogut ein Zähler oder Zeitschalter vorhanden sein, der nach Ablauf einer ge­ wissen Zeit ohne ein neues Signal eines durchlaufenden Beutels den Abschaltvorgang auslöst.

Claims (11)

1. Verfahren zum An- oder Abschalten einer Ver­ packungsanordnung, insbesondere für die Verpackung von Schüttgütern, die wenigstens einen ersten Transportweg (5, 8, 13) mit Mitteln (1, 4) zur Zufuhr von Einschlag­ material, Mitteln (3) zur Bildung tütenähnlicher Beutel, Mitteln (7) zum dosierten Einfüllen des Schüttgutes in die Beutel, und mit Mitteln (10) zum Falten, allenfalls Evakuie­ ren und Verschliessen der gefüllten Beutel und wenigstens einen zweiten Transportweg (14) zum Speichern der ver­ schlossenen Beutel und Weitertransport derselben zu einer weiteren Verarbeitungsstation umfasst, dadurch gekennzeich­ net, dass vor und am ersten Transportweg (5, 8, 13) in erster Priorität mit positiver Information der korrekte Ablauf festgestellt wird und beim zweiten Transportweg (14) ebenfalls in erster Priorität mit positiver Information wenigstens die Aufnahmebereitschaft signalisiert wird, um eine Anschaltfreigabe zu bewirken, dass in zweiter Priorität mit positiver Information festgestellt wird, ob kein Beu­ tel auf wenigstens dem einen ersten Transportweg (13) vor­ handen ist, um eine Abschaltfreigabe zu bewirken.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dass zum An­ schalten die positiven Informationen erster Priorität kumulativ betrachtet werden.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass zum Abschalten wenigstens eine negative Information erster Priorität und wenigstens eine positive Information zweiter Priorität kombiniert vorhanden sein müssen.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch Sensoren (21, 22, 23) einer ersten Art zur Abgabe positiver oder negativer Information erster Priorität und durch Sensoren (24) einer zweiten Art zur Abgabe positiver oder negativer Informa­ tion zweiter Priorität.

5. Anordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass Sensoren (21, 22, 23) erster Art wenigstens zur Feststellung vorhandenen Einschlagmaterials, vorhande­ nem Schüttgut und/oder leerem zweitem Transportweg (14) vorhanden sind.

6. Anordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren (24) zweiter Art wenigstens zur Feststellung von leerem erstem Transportweg (5, 8, 13) vorhanden sind.

7. Anordnung nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Sensoren (21, 22, 23) erster Art als Taster ausgebildet sind.

8. Anordnung nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (23) erster Art als Stautaster ausgebildet ist, der beim zweiten Trans­ portweg (14) zwischen Abgabestelle des letzten Teils des ersten Transportweges (13) und Annahmestelle (15) des zwei­ ten Transportweges (14) angeordnet ist.

9. Anordnung nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (21) zur Fest­ stellung vorhandenen Einschlagmaterials bei der Zufuhrstelle für das Einschlagmaterial (1) angeordnet ist.

10. Anordnung nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (22) zur Fest­ stellung vorhandenem Schüttgut als Niveautaster bei einem Beschickungssilo ausgebildet ist.

11. Anordnung nach einem der Patentansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (24) zur Fest­ stellung des geleerten ersten Transportweges (5, 8, 13) ein Taster zur Feststellung des Durchlaufes des letzten gefüllten Beutels ist.