DE3878358T2 - Device for lateral tracking of webs. - Google Patents
Device for lateral tracking of webs.Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
- B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
- B65H23/032—Controlling transverse register of web
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- Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ganz allgemein eine Führungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum automatischen Führen einer Folienbahn in einer Verpackungsmaschine.The invention relates generally to a guiding device. In particular, the invention relates to a device for automatically guiding a film web in a packaging machine.
Ein Beispiel für eine Verpackungsmaschine ist eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine. Typischerweise werden Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschinen verwendet, um ein Produkt in einen flexiblen Behälter zu verpacken. Zu diesem Zweck werden Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschinen verwendet, um Pharmazeutika, Molkereiprodukte, Wein, Nahrungsmittel, Kosmetika und andere Produkte in flexible Behälter zu verpacken. Die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine stellt eine Vorrichtung dar, um diese Produkte in zweckmäßiger Weise zu verpacken.An example of a packaging machine is a form, fill and seal packaging machine. Typically, form, fill and seal packaging machines are used to package a product in a flexible container. For this purpose, form, fill and seal packaging machines are used to package pharmaceuticals, dairy products, wine, food, cosmetics and other products in flexible containers. The form, fill and seal packaging machine provides a device for packaging these products in a convenient manner.
Bei einer Art von Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine wird eine Bahn aus heißsiegelbarer Folie über ein Formelement oder einen Dorn geführt, der die Folie zu Schlauchform formt. Um die Schlauchform zu erhalten, wird die Folie längsgefaltet und entlang aneinanderliegenden Längsrändern heißgesiegelt (um die Flossennaht bzw. Finseal- Faltung zu bilden). Die schlauchförmige Folie wird dann um ein rohrförmiges Füllsystem herum angeordnet, das das zu verpackende Produkt in die schlauchförmige Folie einbringt. Zur Bildung von Einzelpackungen (nachstehend "Beutel") muß die Folienbahn durch Quernähte längs ihrer Breite verschweißt werden. Die Quernähte werden typischerweise von einer Schweißeinrichtung erzeugt, die die zweite Quernaht eines Beutels bildet, während sie gleichzeitig die erste Quernaht für den nächsten Beutel herstellt. Nachdem die Quernähte gebildet sind, kann die Folienbahn zwischen den Quernähten durchtrennt werden, um Einzelbeutel zu erhalten.In one type of form, fill, and seal packaging machine, a web of heat sealable film is passed over a forming member or mandrel which forms the film into a tubular shape. To obtain the tubular shape, the film is folded lengthwise and heat sealed along adjacent longitudinal edges (to form the fin seal fold). The tubular film is then placed around a tubular filling system which places the product to be packaged into the tubular film. To form individual packages (hereinafter "bags"), the film web must be sealed by transverse seams along its width. The transverse seams are typically created by a sealing device which forms the second transverse seam of one bag while simultaneously making the first transverse seam for the next bag. After the Cross seams are formed, the film web can be cut between the cross seams to obtain individual bags.
Es kann auf manchen Gebieten auch erwünscht sein, an der Folienbahn während des Form-, Füll- und Schweißprozesses Verbindungseinrichtungen anzubringen, um Beutel mit daran befindlichen Verbindungseinrichtungen herzustellen. Die Verbindungseinrichtungen bilden eine Möglichkeit zum Zugang zu dem Füllgut des Behälters. Ein Beispiel eines solchen flexiblen Beutels ist der VIAFLEX -Behälter, der von Travenol Laboratories, Deerfield, Illinois, hergestellt wird.It may also be desirable in some areas to attach connectors to the film web during the form, fill and seal process to produce bags with connectors attached. The connectors provide a means of access to the contents of the container. An example of such a flexible bag is the VIAFLEX container manufactured by Travenol Laboratories, Deerfield, Illinois.
Wie bereits erwähnt, wird zum Herstellen der flexiblen Beutel auf der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine eine Folienbahn in die Verpackungsmaschine geführt. Um sicherzustellen, daß ein ästhetisch ansprechender und funktioneller flexibler Beutel gebildet wird, muß gewährleistet sein, daß die Folienbahn an den Schweiß- und Verbindungseinrichtungs-Anbringstationen richtig orientiert ist. Die Orientierung der Folie in der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine umfaßt das Sicherstellen, daß die Folie richtig ausgefluchtet ist, d. h. in Längsrichtung in bezug auf die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine richtig positioniert ist, und richtig geführt wird, d. h. längs ihrer Breite in bezug auf die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine richtig positioniert ist. Wenn die Führung der Folienbahn nicht ordnungsgemäß ist, können die Position der Verbindungseinrichtung, die Seitennähte und die Flossennaht des resultierenden Beutels fehlerhaft sein.As previously mentioned, to make the flexible bags on the form, fill and seal packaging machine, a film web is fed into the packaging machine. To ensure that an aesthetically pleasing and functional flexible bag is formed, it is important to ensure that the film web is properly oriented at the seal and splice attachment stations. Orientation of the film in the form, fill and seal packaging machine involves ensuring that the film is properly aligned, i.e., properly positioned lengthwise with respect to the form, fill and seal packaging machine, and properly tracked, i.e., properly positioned widthwise with respect to the form, fill and seal packaging machine. If the film web is not properly tracked, the splice position, side seams and fin seam of the resulting bag may be faulty.
Um beim Führen der Folie in der Form-, Füll- und Schweiß- Verpackungsmaschine sicherzustellen, daß die Folie richtig orientiert ist, sind die Unregelmäßigkeiten der Folienbahn zu berücksichtigen. Großtechnisch hergestellte Folienbahnen haben typischerweise keine vollkommen geraden parallelen Seiten. Stattdessen kann die Folie nach links oder rechts schräg verlaufen oder kleinere Unregelmäßigkeiten aufweisen.To ensure that the film is correctly oriented when guiding it through the form, fill and seal packaging machine, the irregularities of the film web must be taken into account. Industrially produced film webs typically do not have perfectly straight parallel sides. Instead, the film may slant to the left or right or have minor irregularities.
Es kann daher erforderlich sein, den Schräglauf der Folie während der Verarbeitung der Folie auszugleichen, um sicherzustellen, daß sie in der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine richtig orientiert ist. Wenn aber ein Führungssystem für eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine vorgesehen wird, ist es vorteilhaft, ein automatisches Führungssystem vorzusehen, das die Ausbildung der flexiblen Behälter in der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine weder verzögert noch behindert. Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes Führungssystem für eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine.It may therefore be necessary to compensate for the skew of the film during processing of the film to ensure that it is correctly oriented in the form, fill and seal packaging machine. However, when providing a guide system for a form, fill and seal packaging machine, it is advantageous to provide an automatic guide system that does not delay or hinder the formation of the flexible containers in the form, fill and seal packaging machine. There is therefore a need for an improved guide system for a form, fill and seal packaging machine.
Die US-A-3 711 011 (Schopp) zeigt eine Vorrichtung zum Erfassen der Position einer durchlaufenden Folie unter Verwendung eines Paars von Temperatursensorelementen. Ein Paar von Anlageeinrichtungen, die angrenzend an gegenüberliegende Seitenränder der Bahn angeordnet sind, wird betätigt, um die Führung der Folie zu korrigieren, falls ein Folienschräglauf erfaßt wird.US-A-3 711 011 (Schopp) shows an apparatus for detecting the position of a passing film using a pair of temperature sensor elements. A pair of abutment devices arranged adjacent to opposite side edges of the web are actuated to correct the guidance of the film if film skew is detected.
Die US-A-3 232 547 (Thiede et al.) zeigt eine Kantenüberwachungseinrichtung, die ein Paar von fotoelektrischen Sensoren aufweist, um die seitliche Position einer die Einrichtung durchlaufenden Bahn zu erfassen. Korrekturen einer etwaigen Abweichung der Bahnführung erfolgen nach Maßgabe der erfaßten Position durch Ändern der seitlichen Position der Bahnabwickelrolle. Eine Klemmeinrichtung mit Stange ist vorgesehen, um die seitliche Position der Sensoren in bezug auf die Bahn manuell zu ändern.US-A-3 232 547 (Thiede et al.) shows an edge monitoring device which has a pair of photoelectric sensors for detecting the lateral position of a web passing through the device. Corrections for any deviation in the web guide are made in accordance with the detected position by changing the lateral position of the web unwind roll. A clamping device with a rod is provided for manually changing the lateral position of the sensors with respect to the web.
Der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geht von der US-A-3 711 001 aus, und die wesentlichen unterscheidungsmerkmale der Erfindung sind im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben.The preamble of claim 1 is based on US-A-3 711 001, and the essential distinguishing features of the invention are specified in the characterizing part of claim 1.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Vorrichtung an zum automatischen Führen einer Folienbahn, die eine Verpackungsmaschine durchläuft. Die Vorrichtung weist ein Paar von fotoelektrischen Sensoren auf, und die fotoelektrischen Sensoren sind auf einer Seite der Vorrichtung angrenzend an einen Rand einer ersten Seite der Folienbahn, die die Verpackungsmaschine durchläuft, angeordnet. Die fotoelektrischen Sensoren sind in bezug aufeinander seitlich versetzt. Die Vorrichtung weist ferner ein Paar von Anlageeinrichtungen auf, die an entgegengesetzten Seiten der Folienbahn angeordnet sind, um an den Seiten der Folienbahn anzuliegen. Ferner weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Bewegen der Anlageeinrichtungen auf, um dafür zu sorgen, daß eine der Anlageeinrichtungen eine Seite der Folienbahn berührt. Eine Steuereinrichtung zum Betätigen der Einrichtung zum Bewegen der Anlageeinrichtungen ist zusätzlich vorgesehen. Die fotoelektrischen Sensoren sind mit der Steuereinrichtung gekoppelt und bewirken, daß die Steuereinrichtung die Einrichtung zum Bewegen der Anlageeinrichtungen betätigt, wenn ein Rand der ersten Seite der Folienbahn nicht zwischen dem Paar von fotoelektrischen Sensoren so durchläuft, daß nur einer der fotoelektrischen Sensoren überdeckt ist.The present invention provides a device for automatically guiding a film web, which a packaging machine passes through. The device comprises a pair of photoelectric sensors, and the photoelectric sensors are arranged on one side of the device adjacent to an edge of a first side of the film web passing through the packaging machine. The photoelectric sensors are laterally offset with respect to one another. The device further comprises a pair of abutment devices arranged on opposite sides of the film web for abutting the sides of the film web. The device further comprises a device for moving the abutment devices to ensure that one of the abutment devices contacts a side of the film web. A control device for actuating the device for moving the abutment devices is additionally provided. The photoelectric sensors are coupled to the control device and cause the control device to actuate the means for moving the abutment devices when an edge of the first side of the film web does not pass between the pair of photoelectric sensors such that only one of the photoelectric sensors is covered.
Bevorzugt sind die fotoelektrischen Sensoren an einem Haltearm mit Öse befestigt. Bevorzugt ist der Haltearm mit Öse an einer Einrichtung zum seitlichen Bewegen des Haltearms mit Öse befestigt. Bevorzugt weist die Einrichtung zum seitlichen Bewegen des Haltearms mit Öse einen drehbaren Griff auf, der eine Gewindestange hat.Preferably, the photoelectric sensors are attached to a holding arm with eyelet. Preferably, the holding arm with eyelet is attached to a device for laterally moving the holding arm with eyelet. Preferably, the device for laterally moving the holding arm with eyelet has a rotatable handle which has a threaded rod.
Bevorzugt weist jede der Anlageeinrichtungen eine Anlageplatte auf, und die Anlageplatten sind aneinander durch eine Querstange befestigt.Preferably, each of the abutment devices comprises an abutment plate, and the abutment plates are secured to one another by a crossbar.
Bevorzugt weist die Einrichtung zum Bewegen der Anlageeinrichtungen einen Kolben auf, der von einem Hydraulik/Luft- System betätigt wird, das von der Steuereinrichtung betätigt wird.Preferably, the device for moving the system devices comprises a piston which is actuated by a hydraulic/air system which is operated by the control device.
Die vorliegende Erfindung gibt also eine Einrichtung zum automatischen Führen einer Folienbahn durch eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine an.The present invention therefore provides a device for automatically guiding a film web through a form, fill and seal packaging machine.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine eingriffsfreie Möglichkeit zum Führen von Folie in einer Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine geschaffen wird.A further advantage of the present invention is that it provides a non-invasive way of guiding film in a form, fill and seal packaging machine.
Außerdem ist es ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß eine präzise Einrichtung zum Führen von Folie durch eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine angegeben wird.Furthermore, it is a further advantage of the present invention that a precise device for guiding film through a form, fill and seal packaging machine is provided.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, daß sie es ermöglicht, Unregelmäßigkeiten in der Folienbahn beim Führen der Folie durch die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine auszugleichen.An additional advantage of the invention is that it makes it possible to compensate for irregularities in the film web when guiding the film through the form, fill and seal packaging machine.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind beschrieben in und ergeben sich aus der genauen Beschreibung ihrer derzeit bevorzugten Ausführungsformen und aus den Zeichnungen.Further features and advantages of the present invention are described in and will become apparent from the detailed description of its presently preferred embodiments and from the drawings.
Figur 1 zeigt einen perspektivischen Querschnitt einer Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine, die die Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung aufweist.Figure 1 shows a perspective cross-section of a form, fill and seal packaging machine having the guide device according to the invention.
Figur 2 ist ein Querschnitt der Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung.Figure 2 is a cross-section of the guide device according to the invention.
Figur 3 ist eine Draufsicht von oben auf die Führungsvorrichtung der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind.Figure 3 is a top plan view of the guide device of the invention, with parts broken away.
Figur 4 ist eine Seitenansicht der Führungsvorrichtung der Erfindung.Figure 4 is a side view of the guide device of the invention.
Figur 5 ist eine Draufsicht von oben auf einen Teil des Folienführungssystems beim Führen einer Folienbahn.Figure 5 is a top plan view of a portion of the film guiding system guiding a film web.
Figur 6 ist ein Querschnitt der fotoelektrischen Sensoren und einer Folienbahn entlang den Linien VI-VI von Figur 5.Figure 6 is a cross-section of the photoelectric sensors and a film web along lines VI-VI of Figure 5.
Figur 7 zeigt ein Schema des Luft/Hydraulik-Systems zum Orientieren einer Folienbahn in der Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung.Figure 7 shows a diagram of the air/hydraulic system for orienting a film web in the guide device according to the invention.
Durch die Erfindung wird eine Führungsvorrichtung zum automatischen Führen einer Folienbahn durch eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine angegeben. Im vorliegenden Zusammenhang betrifft der Ausdruck "Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine" eine Maschine, um aus einer flexiblen Folienbahn einen Beutel zur Aufnahme eines Produkts herzustellen. Selbstverständlich kann die Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung in anderen Verpackungsmaschinen oder in anderen Vorrichtungen angewandt werden, in denen es notwendig ist, eine Folienbahn zu führen, während sie eine Vorrichtung oder ein System durchläuft.The invention provides a guide device for automatically guiding a film web through a form, fill and seal packaging machine. In the present context, the term "form, fill and seal packaging machine" refers to a machine for producing a bag for containing a product from a flexible film web. Of course, the guide device according to the invention can be used in other packaging machines or in other devices in which it is necessary to guide a film web as it passes through a device or system.
In einer typischen Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine wird eine Bahn von warmschweißbarer Folie über ein Formelement geleitet, das die Folie zu Schlauchform formt. Die Folie wird von dem Formelement in Längsrichtung gefaltet und entlang aneinanderliegenden Längsrändern an einer Flossennaht-Station heißgesiegelt (um die Flossennaht herzustellen). Nach dem Herstellen der Flossennaht wird eine erste Quernaht in der Folie gebildet, Füllgut wird in die schlauchförmige Folie eingeleitet, und dann wird eine zweite Quernaht gebildet; die Folie wird dann durchtrennt, um eine flexible Packung zu erhalten.In a typical form, fill and seal packaging machine, a web of heat sealable film is passed over a forming element that forms the film into a tubular shape. The film is folded lengthwise by the forming element and heat sealed along adjacent longitudinal edges at a fin seaming station (to form the fin seam). After the fin seam is formed, a first transverse seam is formed in the film, product is introduced into the tubular film, and then a second transverse seam is formed; the film is then severed to form a flexible package.
Fig. 1 zeigt eine Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10. Wie gezeigt, läuft die Folienbahn 12 durch eine Öffnung 14 in die Verpackungsmaschine 10 ein. Sobald sich die Folienbahn 12 in der Verpackungsmaschine 10 befindet, wird sie um eine Vielzahl von Rollen 15, 16, 17, 18 und 20 geleitet. Es sind zwar fünf Rollen 15, 16, 17, 18 und 20 gezeigt, aber erwünschtenfalls können natürlich mehr oder weniger Rollen verwendet werden. Die Folie 12 wird dann der Führungsvorrichtung 22 gemäß der Erfindung zugeführt. Aus der Führungsvorrichtung 22 wird die Folie 12 einem Formelement 24 zugeführt, das die Folie in Längsrichtung so faltet, daß aneinanderliegende Längsränder der Folie an der Flossennaht-Schweißstation 26 geschweißt bzw. gesiegelt werden können. Die Folie 12 wird um ein Füllrohr 28 geleitet, und an der Quernahtstation 30 werden Quernähte gebildet. Falls gewünscht, können an der Folienbahn 12 Verbindungseinrichtungen in einer Verbindungseinrichtungs-Anbringstation angebracht werden.Fig. 1 shows a form, fill and seal packaging machine 10. As shown, the film web 12 enters the packaging machine 10 through an opening 14. Once in the packaging machine 10, the film web 12 is passed around a plurality of rollers 15, 16, 17, 18 and 20. Although five rollers 15, 16, 17, 18 and 20 are shown, more or fewer rollers may of course be used if desired. The film 12 is then fed to the guide device 22 according to the invention. From the guide device 22, the film 12 is fed to a forming element 24 which folds the film longitudinally so that adjacent longitudinal edges of the film can be welded or sealed at the fin seam welding station 26. The film 12 is passed around a fill tube 28 and cross seams are formed at the cross seam station 30. If desired, splices can be attached to the film web 12 at a splice attachment station.
Die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 gemäß der Erfindung stellt sicher, daß die Folienbahn 12 an den Schweißstationen, d. h. der Flossennaht-Schweißstation 26, der Quernaht- Schweißstation 30 und der Verbindungseinrichtungs-Anbringstation, richtig orientiert ist. Das trägt dazu bei, sicherzustellen, daß ein flexibler Beutel mit parallelen Quernähten senkrecht zu der Flossennaht gebildet wird. Ebenso trägt es dazu bei, sicherzustellen, daß die Folienbahn 12 in Längsrichtung so gefaltet wird, daß an der Flossennaht- Schweißstation die Ränder der Folie ausgefluchtet sind. Wenn Verbindungseinrichtungen an der Folienbahn angebracht werden, trägt die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 dazu bei, sicherzustellen, daß die Verbindungseinrichtungen von der Mitte der Unterseite des resultierenden flexiblen Behälters ausgehen.The film web guide device 22 according to the invention ensures that the film web 12 is properly oriented at the sealing stations, i.e., the fin seam sealing station 26, the cross seam sealing station 30 and the connector attachment station. This helps to ensure that a flexible bag is formed with parallel cross seams perpendicular to the fin seam. It also helps to ensure that the film web 12 is folded lengthwise so that at the fin seam sealing station the edges of the film are aligned. When connectors are attached to the film web, the film web guide device 22 helps to ensure that the connectors emanate from the center of the bottom of the resulting flexible container.
Die Führungsvorrichtung 22 ist zwar angrenzend an das Formelement 24 angeordnet gezeigt, aber die Führungsvorrichtung 22 kann auch in anderen Positionen vor dem Formelement in der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 angeordnet sein. Falls gewünscht, kann die Führungsvorrichtung 22 sogar außerhalb der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 angeordnet sein und kann die Folienbahn 12 orientieren, bevor die Folienbahn in die Öffnung 14 der Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 eintritt. Es ist jedoch zu beachten, daß es um so schwieriger wird, sicherzustellen, daß die Folienbahn an den Schweißstationen richtig orientiert ist, je weiter entfernt von den Flossennaht- bzw. Quernaht-Schweißstationen 26 und 30 die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 angeordnet ist.Although the guide device 22 is shown arranged adjacent to the mold element 24, the guide device 22 may also be located in other positions upstream of the forming element in the form, fill and seal packaging machine 10. If desired, the guide device 22 may even be located outside the form, fill and seal packaging machine 10 and may orient the film web 12 before the film web enters the opening 14 of the form, fill and seal packaging machine 10. It should be noted, however, that the farther away from the fin seam and cross seam welding stations 26 and 30 the film web guide device 22 is located, the more difficult it becomes to ensure that the film web is properly oriented at the welding stations.
In den Fig. 2 bis 6 ist die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 der Erfindung gezeigt. Wie Fig. 4 zeigt, tritt die Folienbahn 12 in die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 ein, wobei sie von einer Folienbahnleiteinrichtung 31 aufgenommen wird. Die Folienbahnleiteinrichtung 31 weist zwei Platten 33 und 35 auf, die einen Kanal 37 bilden, durch den hindurch die Folienbahn 12 in der Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 aufgenommen wird. Die Folienbahnleiteinrichtung 31 hat die Funktion, die Folienbahn 12 zu leiten und sie am Flattern zu hindern, so daß die Folienbahn von links nach rechts in der Führungsvorrichtung 22 geführt werden kann.In Figs. 2 to 6, the film web guide device 22 of the invention is shown. As Fig. 4 shows, the film web 12 enters the film web guide device 22, being received by a film web guide device 31. The film web guide device 31 has two plates 33 and 35 which form a channel 37 through which the film web 12 is received in the film web guide device 22. The film web guide device 31 has the function of guiding the film web 12 and preventing it from fluttering so that the film web can be guided from left to right in the guide device 22.
Nachdem die Folienbahn 12 die Folienbahnleiteinrichtung 31 durchlaufen hat, läuft sie an einer Sensoreinrichtung 38 vorbei. Bevorzugt besteht die Sensoreinrichtung aus einem Paar von fotoelektrischen Sensoren 39 und 41. Die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 sind angrenzend an eine erste Seite 40 der Folienbahn 12 angeordnet. Bevorzugt sind die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 Lichtleiter-Augen. Es kann jedoch jede bekannte fotoelektrische Sensoreinrichtung verwendet werden. Wie nachstehend erläutert, haben die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 die Funktion, es der Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 zu ermöglichen, die Folienbahn 12 automatisch auszurichten.After the film web 12 has passed through the film web guide device 31, it passes a sensor device 38. Preferably, the sensor device consists of a pair of photoelectric sensors 39 and 41. The photoelectric sensors 39 and 41 are arranged adjacent to a first side 40 of the film web 12. Preferably, the photoelectric sensors 39 and 41 are light guide eyes. However, any known photoelectric sensor device can be used. As explained below, the photoelectric sensors 39 and 41 have the function of enabling the film web guide device 22 to automatically align the film web 12.
Nachdem die Folienbahn 12 an den fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 vorbeigelaufen ist, wird sie zwischen ein Paar von Anlageplatten 43 und 45 geleitet. Wie die Fig. 2, 3 und 5 zeigen, sind auf beiden Seiten der Folienbahn 12 bei ihrem Durchlauf durch die Führungsvorrichtung 22 Anlageplatten 43 und 45 angeordnet. Die Anlageplatten 43 und 45 dienen dazu, die Folienbahn 12 durch die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 zu führen. Zu diesem Zweck dienen die Anlageplatten 43 und 45 dazu, die Folienbahn 12 zwischen den Platten einzugrenzen und die Folienbahn entweder nach links oder nach rechts zu drängen. Daher sind die Anlageplatten 43 und 45 voneinander um eine Strecke beabstandet, die geringfügig größer als die Breite der Folienbahn 12 ist. Bevorzugt sind die Anlageplatten 43 und 45 voneinander um eine Breite beabstandet, die um ungefähr 0,0025 mm (1/10 000 inch) bis 6,25 mm (1/4 inch) größer als die Breite der Folienbahn 12 ist. Je präziser die Folienbahn 12 durch die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 geführt werden soll, um so kleiner sollte natürlich die Differenz zwischen den Anlageplatten 43 und 45 relativ zu der Breite der Folienbahn 12 sein.After the film web 12 has passed the photoelectric sensors 39 and 41, it is guided between a pair of guide plates 43 and 45. As shown in Figs. 2, 3 and 5, guide plates 43 and 45 are arranged on both sides of the film web 12 as it passes through the guide device 22. The guide plates 43 and 45 serve to guide the film web 12 through the form, fill and seal packaging machine 10. To this end, the guide plates 43 and 45 serve to confine the film web 12 between the plates and to urge the film web either to the left or to the right. Therefore, the guide plates 43 and 45 are spaced apart from each other by a distance slightly greater than the width of the film web 12. Preferably, the guide plates 43 and 45 are spaced apart from one another by a width that is approximately 0.0025 mm (1/10,000 inch) to 6.25 mm (1/4 inch) greater than the width of the film web 12. Of course, the more precisely the film web 12 is to be guided through the form, fill and seal packaging machine 10, the smaller the difference between the guide plates 43 and 45 relative to the width of the film web 12 should be.
Die Anlageplatten 43 und 45 sind aneinander durch eine Querstange 47 befestigt. Die Querstange 47 sorgt dafür, daß die Anlageplatten 43 und 45 sich gemeinsam bewegen, so daß sichergestellt wird, daß die Folienbahn 12 zwischen ihnen eingegrenzt ist.The support plates 43 and 45 are secured to one another by a cross bar 47. The cross bar 47 ensures that the support plates 43 and 45 move together, thus ensuring that the film web 12 is confined between them.
Wie vorstehend gesagt, dienen die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 dazu, es der Führungsvorrichtung 22 zu ermöglichen, die Folienbahn 12 automatisch zu führen. Daher sind die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41, wie Fig. 5 zeigt, in bezug aufeinander stapelförmig und seitlich versetzt angeordnet. Zu diesem Zweck sind die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 so angeordnet, daß sie in bezug aufeinander geringfügig außermittig sind.As stated above, the photoelectric sensors 39 and 41 serve to enable the guide device 22 to automatically guide the film web 12. Therefore, as shown in Fig. 5, the photoelectric sensors 39 and 41 are arranged in a stacked and laterally offset manner with respect to one another. For this purpose, the photoelectric sensors 39 and 41 are arranged so as to be slightly off-center with respect to one another.
Die Führungsvorrichtung dient dem Zentrieren der ersten Kante 48 der Folienbahn 12 zwischen den fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 derart, daß der eine fotoelektrische Sensor 39 von der Folienbahn überdeckt ist, während der andere fotoelektrische Sensor 41 nicht überdeckt ist. Wenn, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, die beiden fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 überdeckt sind oder keiner der fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 überdeckt ist, wird die Folienbahn 12 von der Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 und insbesondere den Anlageplatten 43 und 45 verlagert, um die Situation so zu korrigieren, daß die erste Kante 48 der Folienbahn 12 wieder zwischen den fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 liegt.The guide device serves to center the first edge 48 of the film web 12 between the photoelectric sensors 39 and 41 in such a way that one photoelectric sensor 39 is covered by the film web, while the other photoelectric sensor 41 is not covered. If, as will be explained in more detail below, the two photoelectric sensors 39 and 41 are covered or none of the photoelectric sensors 39 and 41 are covered, the film web 12 is displaced by the film web guide device 22 and in particular the support plates 43 and 45 in order to correct the situation so that the first edge 48 of the film web 12 is again between the photoelectric sensors 39 and 41.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 an einem Haltearm 51 mit Öse befestigt. Der Haltearm 51 mit Öse ist an einem drehbaren Griff 53 befestigt, der den Haltearm 51 mit Öse und dadurch die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 veranlaßt, sich seitlich zu bewegen, wenn der Griff 53 gedreht wird. Dazu weist der drehbare Griff 53 eine Gewindestange 55 auf, die an dem Haltearm 51 mit Öse befestigt und in einer Gewindeöffnung in der ersten Anlageplatte 43 aufgenommen ist. Wenn daher der Griff entweder nach rechts oder links gedreht wird, werden der Haltearm 51 mit Öse und dadurch die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 in bezug auf die erste Seite der Folienbahn 12 entweder nach links oder rechts bewegt.As shown in Fig. 3, the photoelectric sensors 39 and 41 are attached to a lug-type support arm 51. The lug-type support arm 51 is attached to a rotatable handle 53 which causes the lug-type support arm 51 and thereby the photoelectric sensors 39 and 41 to move laterally when the handle 53 is rotated. To this end, the rotatable handle 53 has a threaded rod 55 which is attached to the lug-type support arm 51 and is received in a threaded opening in the first support plate 43. Therefore, when the handle is rotated either to the right or to the left, the lug-type support arm 51 and thereby the photoelectric sensors 39 and 41 are moved either to the left or to the right with respect to the first side of the film web 12.
Der drehbare Griff 53 erlaubt es dem Bediener, die Position der fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 einzustellen. Wenn man also die Folienbahn 12 nach links bewegen will, können die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 bewegt werden, so daß die Position der Folienbahn 12 justiert wird, wie noch im einzelnen erläutert wird. Der drehbare Griff 53 ist daher eine Einrichtung zum körperlichen Positionieren der fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 in einer gewünschten Position.The rotary handle 53 allows the operator to adjust the position of the photoelectric sensors 39 and 41. Thus, if one wishes to move the film web 12 to the left, the photoelectric sensors 39 and 41 can be moved so that the position of the film web 12 is adjusted, as will be explained in more detail. The rotary handle 53 is therefore a device for physically positioning the photoelectric Sensors 39 and 41 in a desired position.
Die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 sind mit einer Steuerschaltung gekoppelt, die einen Kolben 59 betätigt, der die Anlageplatten 43 und 45 zu einer Bewegung veranlaßt. Wenn beide fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 von der Folienbahn 12 und insbesondere der Kante 48 der ersten Seite der Folienbahn überdeckt sind, veranlassen also die fotoelektrischen Sensoren die Steuerschaltung, den Kolben 59 zu betätigen, wodurch der Kolben veranlaßt wird, die Anlageplatten 43 und 45 zu bewegen, um die Folienbahn nach links zu verschieben. Dazu bewegen die Anlageplatten 43 und 45 die Folienbahn 12, während die erste Anlageplatte 43 gegen die rechte Seite der Folienbahn 12 gedrängt wird. Wenn keiner der beiden fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 überdeckt ist, veranlaßt die Steuerschaltung in gleicher Weise den Kolben 59, die Anlageplatten 43 und 45 nach rechts zu bewegen, wodurch die zweite Anlageplatte 45 veranlaßt wird, die linke Seite 50 der Folienbahn 12 zu berühren und dadurch die Folienbahn 12 nach rechts zu verschieben. Infolgedessen wirken die Steuerschaltung und die Anlageplatten 43 und 45 mit den fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 zusammen, um die Folienbahn 12 zwischen den fotoelektrischen Sensoren zu zentrieren.The photoelectric sensors 39 and 41 are coupled to a control circuit which actuates a piston 59 which causes the contact plates 43 and 45 to move. When both photoelectric sensors 39 and 41 are covered by the film web 12 and in particular the edge 48 of the first side of the film web, the photoelectric sensors cause the control circuit to actuate the piston 59, thereby causing the piston to move the contact plates 43 and 45 to shift the film web to the left. To do this, the contact plates 43 and 45 move the film web 12 while the first contact plate 43 is urged against the right side of the film web 12. Similarly, when neither of the two photoelectric sensors 39 and 41 is covered, the control circuit causes the piston 59 to move the abutment plates 43 and 45 to the right, causing the second abutment plate 45 to contact the left side 50 of the film web 12 and thereby displacing the film web 12 to the right. As a result, the control circuit and the abutment plates 43 and 45 cooperate with the photoelectric sensors 39 and 41 to center the film web 12 between the photoelectric sensors.
Der Kolben 59 kann ein Luftzylinder sein. Bevorzugt ist der Kolben 59 ein Hydraulikzylinder. Wie Fig. 7 zeigt, wird bevorzugt ein Luft/Hydraulik-System verwendet, um die Führungsvorrichtung 22 und infolgedessen die Folienbahn 12 zu bewegen. Luft ist zwar ein kostengünstiges Mittel zum Betätigen der Anlageplatten 43 und 45, um eine Bewegung der Folienbahn 12 zu veranlassen, aber ein einfaches Luftsystem ist zu ungenau. Ein vollständiges Hydrauliksystem ist jedoch zu teuer. Durch Verwendung eines Luft/Hydraulik-Systems kombiniert man die Wirtschaftlichkeit von Luft mit den Vorteilen der Hydraulik.The piston 59 may be an air cylinder. Preferably, the piston 59 is a hydraulic cylinder. As shown in Fig. 7, an air/hydraulic system is preferably used to move the guide device 22 and consequently the film web 12. Although air is an inexpensive means of actuating the abutment plates 43 and 45 to cause movement of the film web 12, a simple air system is too imprecise. However, a full hydraulic system is too expensive. By using an air/hydraulic system, one combines the economy of air with the advantages of hydraulics.
Wie gezeigt, wird die Folienbahn 12 beim Durchlaufen der Führungsvorrichtung 22 um ein Paar von Rollen 61 und 63 geleitet. Bevorzugt sind die Achsen 65 bzw. 67 der Rollen 61 bzw. 63 feststehend, und die Rollen drehen sich um sie. Die Rollen 61 und 63 können aus jedem auf diesem Gebiet bekannten Material bestehen. Bevorzugt sind die Rollen 61 und 63 aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder Kunststoff. Die Ausbildung der Rollen hängt von den speziellen Anforderungen und davon ab, ob die Führungsvorrichtung 22 in einer sterilen oder einer nichtsterilen Verpackungsmaschine verwendet wird.As shown, the film web 12 is guided around a pair of rollers 61 and 63 as it passes through the guide device 22. Preferably, the axes 65 and 67 of the rollers 61 and 63 are fixed, respectively, and the rollers rotate about them. The rollers 61 and 63 can be made of any material known in the art. Preferably, the rollers 61 and 63 are made of aluminum, stainless steel or plastic. The design of the rollers depends on the specific requirements and whether the guide device 22 is used in a sterile or non-sterile packaging machine.
Die Folienbahn-Führungsvorrichtung 22 gemäß der Erfindung ist also eine Vorrichtung zum automatischen Führen der Folienbahn 12 durch die Form-, Füll- und Schweiß-Verpackungsmaschine 10 so, daß sie richtig orientiert ist. Nachdem der Bediener die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 in die richtigen Positionen gebracht hat, stellt die automatische Führungsvorrichtung 22 sicher, daß die erste Kante 48 der Folienbahn 12 zwischen den fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 orientiert ist und nur einen fotoelektrischen Sensor 39 überdeckt. Sobald also die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 von dem Bediener richtig orientiert worden sind, läuft das Führen der Folienbahn 12 durch die Verpackungsmaschine 10 automatisch ab. Wie bereits gesagt, ist es typischerweise notwendig, ständig einen Ausgleich der Form einer Folienbahn durchzuführen, weil eine Folienbahn 12 keine vollkommen parallelen Seiten hat. Die vorliegende Erfindung schafft jedoch eine automatische Vorrichtung für einen solchen Ausgleich.The film web guiding device 22 according to the invention is thus a device for automatically guiding the film web 12 through the form, fill and seal packaging machine 10 so that it is correctly oriented. After the operator has brought the photoelectric sensors 39 and 41 into the correct positions, the automatic guiding device 22 ensures that the first edge 48 of the film web 12 is oriented between the photoelectric sensors 39 and 41 and only covers one photoelectric sensor 39. Thus, once the photoelectric sensors 39 and 41 have been correctly oriented by the operator, the guiding of the film web 12 through the packaging machine 10 is automatic. As already stated, it is typically necessary to constantly perform a compensation of the shape of a film web because a film web 12 does not have perfectly parallel sides. However, the present invention provides an automatic device for such compensation.
Ferner ermöglicht es die Führungsvorrichtung 22 der vorliegenden Erfindung dem Bediener, einen manuellen Ausgleich von Änderungen der Folienbahn 12 vorzunehmen. Wenn die Folienbahn 12 nach links oder rechts schiefläuft, erlaubt die Führungsvorrichtung 22 dem Bediener, das auszugleichen. Dazu kann der Bediener die Folienbahn 12 veranlassen, sich in die Gegenrichtung zu bewegen, indem die fotoelektrischen Sensoren 39 und 41 neu positioniert werden, so daß zu dem Zeitpunkt, zu dem die Folienbahn 12 die Schweißstationen, d. h. die Flossennaht- und Quernaht-Schweißstation und die Verbindungseinrichtungs-Anbringstation, erreicht, die Folienbahn perfekt orientiert ist.Furthermore, the guide device 22 of the present invention allows the operator to manually compensate for changes in the film web 12. If the film web 12 is skewed to the left or right, the guide device 22 allows the operator to compensate for this. To do this, the operator can cause the film web 12 to move into the opposite direction by repositioning the photoelectric sensors 39 and 41 so that by the time the film web 12 reaches the welding stations, ie the fin seam and cross seam welding station and the splice attachment station, the film web is perfectly oriented.
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