DE4114255A1 - Ausrichtung einer kontinuierlichen folienbahn - Google Patents
Ausrichtung einer kontinuierlichen folienbahnInfo
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B41/00—Supplying or feeding container-forming sheets or wrapping material
- B65B41/18—Registering sheets, blanks, or webs
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Kontrolle und zum Ausrichten der Länge einer
ersten kontinuierlichen Folienbahn relativ zu einer
zweiten Bahn, mit der sie verbunden wird, insbeson
dere einer zweiten kontinuierlichen Folienbahn, in
welcher zur Bildung einer fertigen Verpackung Ta
schen zur Aufnahme von Gegenständen vorgeformt
sind.
Es besteht seit langem das Bedürfnis zum Zusammen
kleben einzelner kontinuierlicher Folienbahnen, wo
bei eine Ausrichtung und Koordinierung in longitu
dinaler Richtung zwischen beiden Bahnen erfolgen
muß, so daß sie an der gewünschten Stelle miteinan
der verbunden werden. Am häufigsten geschieht dies
bei Bahnen, die eine Zuordnung der periodischen
Struktur oder eines aufgedruckten periodischen Mu
sters der einen Bahn zu einer zugehörigen Struktur
oder Muster der zweiten Bahn notwendig machen. Die
Länge der entsprechenden Muster wird die Perioden
länge genannt. Die Periodenlänge einer Bahn wird
oft konstant gehalten und als Bezug für die zweite
Bahn genutzt. Diese wird als Design-Periodenlänge
bezeichnet. Das aufgedruckte Muster auf der zweiten
Bahn, die an die Design-Periodenlänge angepaßt wer
den soll, wird die tatsächliche Periodenlänge die
ser Bahn genannt. Eine exakte Ausrichtung zwischen
zwei verbundenen Bahnen erfordert, daß die tatsäch
liche Periodenlänge identisch gehalten wird der De
sign-Periodenlänge.
Die Verwendung vorgedruckten Materials in einer
kontinuierlichen Folienbahn ist aus wirtschaftli
chen Gründen wünschenswert; da die Bahn von durch
gehender Länge ist, und erst nach dem Verkleben ge
schnitten wird, ergibt sich jedoch ein Problem bei
der Anpassung der tatsächlichen Periodenlänge an
die Design-Periodenlänge ohne den Arbeitsprozeß zu
unterbrechen. Dieses Problem wird im allgemeinen
dadurch gelöst, daß zumindest eine Bahn aus dehn
barem Material hergestellt ist und die Perioden
länge dieser Bahn wesentlich kürzer als die Design-
Periodenlänge gewählt ist. Durch Anwenden einer
Zugspannung auf das dehnbare Material während des
Arbeitsprozesses wird die unterdimensionierte Peri
odenlänge auf diesem Gewebe soweit vergrößert, bis
sie mit der tatsächlichen Design-Periodenlänge, die
für die zweite Bahn erforderlich ist, zusammen
paßt. Es ist zu diesem Zwecke bekannt, die Spannung
einer dehnbaren Bahn zu verändern, um die
Designperiodenlänge zu verändern. Hierdurch können
Anpassungen aufgrund von Schwankungen bei der Pro
duktion der Bahn und anderer Herstellungsgrößen,
die eine Justierung und Korrektur erfordern, vor
genommen werden.
Probleme entstehen jedoch dann, wenn einige Bahnma
terialien, so z. B. Aluminiumfolie, nur geringfügig
dehnbar sind. Dies erlaubt nur in sehr geringem Um
fang die Ausrichtung des Gewebes durch Strecken. Es
wurde lange nach einem Weg gesucht, die tatsächli
che Periodenlänge einer vorgeformten kontinu
ierlichen Bahn in Bewegung im Hinblick auf eine
vorgeformte zweite Bahn zu verändern, wenn beide
Gewebe nicht ohne weiteres dehnbar sind.
Ältere Patente, die einschlägig, jedoch die Erfin
dung des Anmelders nicht vorweg nehmen, sind US-PS
37 62 125 - Prenna, "Filmausrichtungsgerät"; US-PS
32 94 301 - Richter, "Folienbahnausrichtungssy
stem"; US-PS 35 89 095 - James, "Verfahren und Ge
rät zur Ausrichtung zweier einzelner Bahnen aus
Pappmaterial" und US-Patent 47 04 171 - Thompson
und andere, "Klebevorrichtung mit
Papierspannungskontrolle".
In dem Bestreben, das unerfüllte, oben beschriebene
Bedürfnis zu lösen, wird die vorliegende Vorrich
tung vorgeschlagen, bei der die zu verklebende Bahn
über eine Zahnwalze geführt wird, welche in Quer
richtung verlaufende Falten in das Gewebe einbringt
und hierbei in longitudinaler Richtung verkürzt.
Diese Falten bewirken auf einfache Weise ein perma
nentes Einstellen besonders dann, wenn die Bahn von
bestimmtem Material ist, wie zum Beispiel Alumini
umfolie. Die Zahnwalze weist eine Vielzahl über den
Umfang angeordnete und in die Breite verlaufende
Zähne und Vertiefungen auf, die sich zwischen die
sen Zähnen befinden und sich im wesentlichen über
die gesamte Breite erstrecken und die etwa der
Breite der Bahn entspricht.
In der vorliegenden Erfindung ist die der Zahnwalze
gegenüberliegende Korrektur-Walze durch einen Motor
mit einer größeren Geschwindigkeit angetrieben als
es der Fördergeschwindigkeit entspricht
(übersteuert). Auf diese Weise wird das Bahn
material in den Vertiefungen der Zahnwalze angesam
melt und Falten in dieses Material geformt. Wenn
auch das Material verformt wird, so stellt es doch
mehr ein Verdichten und Akkumulieren des Materials
als einen Streckvorgang dar. Folglich wird über
flüssiges Material auf einer vorgegebenen Bahnlänge
gesammelt, während es hinter der Zahnwalze vorwärts
bewegt wird.
Der Betrag der Bahnkürzung aufgrund der übersteuer
ten Korrekturwalze kann teilweise reguliert werden
durch Veränderung des Anpreßdruckes der Zahnwalze
an der gegenüberliegenden deformierbaren elasti
schen Walze. Auf diese Weise wird die Tiefe der
Falten und folglich die Verkürzung der Bahn verän
dert. Wie weiterhin erläutert wird, kann diese An
lage allein oder bevorzugt zusammen mit den bekann
ten, oben beschriebenen Bahnstrecktechniken be
nutzt werden. Dies erlaubt eine bessere Kontrolle
der Verringerung der Zugspannung, die bei geringfü
gig dehnbarem Material erforderlich ist. Obwohl die
tatsächliche Kürzung der Periodenlänge ohne starkes
Gegenpressen der zu verklebenden Bahn erreicht wer
den kann, ist bei Kombination beider Systeme eine
wesentlich geringere Kraft zur Veränderung der
tatsächlichen Periodenlänge erforderlich. Wenn
beide Systeme kombiniert werden, ist eine geringere
Zugspannung anzuwenden, um die Periodenlänge zu
vergrößern, wohingegen der Faltvorgang etwas ver
stärkt wird, um die Bahnlänge zu kürzen.
Die vorliegende Vorrichtung ist mechanisch so auf
gebaut, daß sie die Anwendung beider Systeme auf
einfach kontrollierbare und kompatible Weise er
laubt. Wie im weiteren beschrieben werden wird, er
laubt eine einfache mechanische Vorrichtung die
wechselweise Anwendung von entweder der Spann- oder
der Faltfunktion in einer Bahnbearbeitungsstation,
die aus speziellen Walzen und einem Auslöser be
steht. Eine elektronische Kontrolleinrichtung, die
mit Sensoren zum Erfassen von Fehlausrichtungen der
Bahn versehen ist, wird eingesetzt, um die An
triebsgeschwindigkeit oder das Abbremsen einer
Korrekturwalze in der Bahnbearbeitungsstation anzu
zeigen. Gleichzeitig verstellt die Kontrolleinrich
tung einen als Walze ausgebildeten Auslöser, wel
cher eine mechanische Verschiebeeinrichtung steu
ert, die ihrerseits ein mehr oder weniger starkes
Anliegen der Spann- oder Faltwalze an der Korrek
turwalze bedingt. Während der Benutzung hat sich
herausgestellt, daß die Ausrichtung in einem weiten
Bereich ohne ein übermäßiges Verzerren des Ausse
hens der verklebten Bahn durch Falten erfolgen
kann. Falls nicht hinnehmbare Verzerrungen auftre
ten, so geschieht dies nur für ein kurzes Stück der
bearbeiteten Bahn.
Anliegen vorliegender Erfindung ist es deshalb, ein
Reguliersystem für die Periodenlänge einer vorge
formten, geringfügig dehnbaren kontinuierlichen
Bahn zu schaffen.
Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer
Bahnbearbeitungsstation, die bei einer kontinuier
lich vorgeformten und dehnbaren Bahn eine Regulie
rung der Periodenlänge bei sehr niedriger Spannung
zuläßt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung
eines mechanischen Systems mit Falt- und Spannwal
zen, die durch einen einfachen, wirtschaftlichen
und leicht kontrollierbaren
Auslösemechanismus gesteuert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile sind für den
Durchschnittsfachmann aus den nachfolgenden Zeich
nungen und Beschreibungen bevorzugter Ausführungs
formen ersichtlich.
Es zeigen:
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Anordnung der
neuen Bahnbearbeitungsstation in einer typischen
Verpackungsmaschine zeigt.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht in Querschnittsdar
stellung der Auslösevorrichtung für die Zahn- und
Spannwalze.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die aus Zahn- und
Spannwalze bestehende Anordnung.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches die Ver
bindung des Kontrollkreises zwischen den Sensoren
und der Bearbeitungsstation zeigt.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist die vorliegende
Bahnbearbeitungsstation angeordnet zwischen einer
Zuführrolle (2) und einer Klebewalze (13), die mit
der Verpackungs- (zweiten) Bahn (23) zusammen
trifft. Die Bahnbearbeitungsstation ist in dieser
Figur schematisch gezeigt und besteht aus einem
Walzenverstellmechanismus, welcher die Bahn (1) ge
gen eine geschwindigkeitskontrollierte Korrektur
walze (5) bewegt. Eine vorbedruckte oder vorge
formte Klebebahn (1) ist von einer Zuführrolle (2)
gegen den Uhrzeigersinn über eine Zahnwalze (7) und
über die Rückseite einer elastischen Korrekturwalze
(5) geführt. Die Bahn führt anschließend zwischen
Führungsrollen (11a) und (11b) abwärts zur Klebe
walze (13), welche die behandelte Bahn (1) mit der
Verpackungsbahn (23) in Kontakt bringt.
Die Fotosensoren (15a und 15b) sind einander gegen
überliegend an der zu verklebenden Bahn und der
Verpackungsbahn (23) angeordnet, um jede relative
Fehlausrichtung zu erfassen. Die Sensoren sind
elektrisch mit einer Kontrolleinrichtung (29) ver
bunden, welche ihrerseits mit einem Druckregler
(19) verbunden ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine
Querschnittsdarstellung der Bahnbearbeitungsstation
in vergrößerter Darstellung gezeigt. Der Walzenaus
löser (21) ist ein pneumatischer Zylinder, welcher
seine Luft von dem Druckregler (19), der seiner
seits durch eine Leitung (17) mit einer Luftversor
gung entsprechend dem Pfeil in dieser Figur verbun
den ist, erhält. Der Luftdruck bewegt den Kolben
(15), der am Wippgehäuse (9) anliegt. Dieses Wipp
gehäuse (9) trägt sowohl die Spannwalze (3) als
auch die Zahnwalze (7), die drehbar gelagert sind.
Das Wippgehäuse (9) ist schwenkbar um eine Welle
(10), die am Gehäuse (6) befestigt ist und stellt
eine Verschiebemechanik zwischen Positionen der un
ten beschriebenen Weise dar. Die Korrekturwalze (5)
ist drehbar im Rahmen (6) befestigt und angetrie
ben über einen Motor N, wie in Fig. 1 gezeigt. Das
Wippgehäuse (9) wird durch eine Feder (27) in Rich
tung des Uhrzeigersinns gezwungen. Wie für einen
Durchschnittsfachmann der Mechanik sofort ver
ständlich, tritt bei einer Erhöhung des Luftdruckes
hinter dem Kolben (15) die Zahnwalze (7) außer Kon
takt mit der Korrekturwalze (5). Bei weiterer Er
höhung des Druckes wird das Wippgehäuse (9) weiter
wegbewegt, die Spannwalze (3) erzeugt eine Klem
mung, welche die Bahn (1) zwischen sich und der an
getriebenen Korrekturwalze (5) festlegt. Aufgrund
dieser mechanischen Verhältnisse erlaubt die Bewe
gung des Wippgehäuses (9) den Eingriff von der
Zahn- (7) oder Spannwalze (3) unabhängig voneinan
der auf selektive Weise einzustellen.
Die Korrekturwalze (5) weist eine elastische Hülle
(8) auf, die sich bei Anpressung der in Richtung
der Breite verlaufenden Vertiefungen der Zahnwalze
(7) deformieren, so daß auf diese Weise die Bahn
(1) in die Vertiefungen der Zahnwalze gepreßt wer
den. Auf diese Weise werden Falten oder Knicke in
der Bahn erzeugt, wie durch die Querschnitts
darstellung der behandelten Bahn (1a) in Fig. 2
gezeigt ist. In dieser Zeichnung wurden zur besse
ren Verdeutlichung die Falten weit übertrieben dar
gestellt. In der Wirklichkeit sind die Vertiefungen
nur ungefähr 0,015 Inches tief, die Korrekturwalze
hat einen Durchmesser von etwa 2,5 Inches. Die Zahl
der Vertiefungen pro Inch kann sich im Bereich von
30 bis 50 Zähnen bei Verwendung einer Aluminiumfo
lie von 0,003 Inch Dicke bewegen. Fig. 3 ist eine
Draufsicht auf eine Vorrichtung, die in Fig. 2 von
der Seite dargestellt ist. In dieser Figur können
die verschiedenen Strukturen leichter gesehen wer
den, die zwischen den Rahmenendplatten (6) auf ei
ner Welle gehalten werden und sich dazwischen hin
durch bewegen.
In einer alternativen Ausführungsform kann die
Spannwalze ebenso Zähne und Vertiefungen ähnlich
der Zahnwalze besitzen. Es wurde herausgefunden,
daß bei Verwendung einer Walze mit Zähnen anstelle
einer Walze mit glatter Oberfläche zur Erzeugung
der Spannung die Streckung der Bahn bei bestimmten
Bahnmaterialien erhöht wird. Wenn die Walze mit
Zähnen in dieser Anordnung gegen die Bahn gepreßt
wird und wenn Spannung auf eine der beiden Seiten
der Klemmung aufgebracht wird, zielt die Kraft in
den Vertiefungen der Bahn mehr auf ein Strecken als
ein Falten.
Die Luftdruckbetätigung des Walzenauslösers (21)
der Bahnbearbeitungsstation wird die Kombination
der Walzen in eine der drei funktionellen Positio
nen bringen:
- a) eine Position, in welcher die Korrekturwalze (5) in Kontakt mit der Spannwalze (3) ist;
- b) eine Position, in welcher die Korrekturwalze (5) an der Faltwalze (7) in Kontakt steht;
- c) eine Position, in welcher die Korrekturwalze (5) weder mit der Spannungswalze (3) noch mit der Zahn walze (7) in Kontakt steht oder beide gleichzeitig bei geringem Druck berührt.
Sobald eine dieser Positionen eingenommen wird,
wird die Korrekturwalze (5) mit einer angemessenen
Geschwindigkeit angetrieben oder gebremst. Die Kor
rekturwalzengeschwindigkeit wird erzeugt durch
einen passenden Antrieb; zum Beispiel die
Motor (M)-Bremse B-Kupplung C Kombination, welche
aus der Bahnkontrolle bestens bekannt ist, welche
nach Art eines Diagramms in Fig. 1 beschrieben
ist. Die Geschwindigkeit der Korrekturwalze (5)
kann durch die Stärke des elektrischen Stromes zur
Kupplung verändert werden, die durch eine elektro
nische Kontrolleinrichtung angezeigt wird, um den
sich ändernden Korrekturwert in der gewünschten
Weise zu erzeugen.
In jeder dieser drei oben erwähnten funktionellen
Positionen der Bahnbearbeitungsvorrichtung wird die
Art und Weise, wie dieses System arbeitet, in nähe
ren Einzelheiten beschrieben.
In der ersten dieser drei Positionen wird eine
Klemmung zwischen der Spannwalze (3) und der Kor
rekturwalze (5) erzeugt. In dieser Position kann
die Spannung auf die Bahn erhöht werden durch Ab
bremsen der Korrekturwalze (5), um ihre
Oberflächengeschwindigkeit geringer zu machen als
die der Verpackungsbahn (23). Die Stärke der Ab
bremsung und die daraus resultierende Spannung wird
kontrolliert durch Regulierung des elektrischen
Stromes zur Kupplung, die auf der Motorbremse befe
stigt ist. In diesem Moment wird die Bewegung der
Verpackungsbahn die Klebebahn mit einer Geschwin
digkeit, die größer ist als sie die Klemmung er
laubt, zwischen die Spannwalze und die Korrektur
walze gezogen, um die Spannung auf die dazwischen
befindliche Bahn zu erhöhen. Dies erzeugt eine Ver
längerung der Bahn und eine Erhöhung der tatsächli
chen Periodenlänge am Klebepunkt.
Die zweite Position der oben erwähnten
Bahnbearbeitungsvorrichtung ist dann, wenn sich die
Korrekturwalze (5) in Kontakt mit der Zahnwalze (7)
und im Abstand zur Spannungswalze (3) befindet. In
diesem Fall wird die Korrekturwalze (5) mit Hilfe
eines Motors N mit einer linearen
Oberflächengeschwindigkeit angetrieben, die größer
ist als die der Klebebahn (23) (übersteuert). Das
überschüssige Material wird gesammelt und angehäuft
in den Vertiefungen der Zahnwalze während die Bahn
den Zahnwalzenknick passiert. Wie aus Fig. 2 kla
rer zu erkennen, in der sich die Walzen in dieser
Position befinden, verursachen die Vertiefungen der
Zahnwalze ein Falten und Knicken der Bahn, um auf
diese Weise die Länge zu verkürzen.
In dieser zweiten Position kann eine zusätzliche
Verkürzung der Bahn durch weitere Verringerung des
Drucks des Walzenauslösers erreicht werden. Wenn in
dieser Position der Druck des Wippgehäuses vermin
dert wird, wird die Kraft der Feder (27) verstärkt
auf den Klemmpunkt zwischen beiden Walzen übertra
gen, um eine noch stärkere Deformation in der ela
stischen Oberfläche der Korrekturwalze (5) auszulö
sen. Auf diese Weise werden die Knicke und Falten
in der Bahn tiefer und demzufolge die Länge der
Bahn noch kürzer. Die Veränderung der Druckbeauf
schlagung des Walzenauslösers (21) verursacht,
nachdem das Wippgehäuse in die zweite Position ver
bracht wurde, eine stärkere Verkürzung der bearbei
teten Bahn.
In der dritten funktionellen Position des Wippge
häuses wird keine starke Klemmung zwischen der Kor
rekturwalze und einer anderen Walze erzeugt und
demzufolge die Klebefolie nur mit einer geringen
oder keiner Spannung durch die Klebevorrichtung ge
zogen. Um die Bewegung des Wippgehäuses auf ein
Minimum zu begrenzen, sind die Walzen vorzugsweise
so dimensioniert, daß sowohl die Zahn- als auch die
Spannwalze gleichzeitig in Kontakt mit der Korrek
turwalze stehen, aber nur ein geringer Druck zwi
schen der elastischen Oberfläche der Korrekturrolle
und jeder der Rollen in beiden Klemmpunkten
herrscht. Mit dieser Anordnung wird die Bahn nie
mals vollständig von beiden Klemmpunkten zur glei
chen Zeit gelöst. Eine minimale Spannung zwischen
der Führungsrolle (12) und den Spannungsrollen (11a
und 11b) wird erzeugt, um das Verschieben der Bahn
in die Breite zu kontrollieren. In dieser dritten
Position wird der Korrekturwalze durch die Kon
trolleinheit angezeigt, wann das Rad freizugeben
ist oder mit der Arbeitsgeschwindigkeit angetrieben
werden soll. In diesem Fall bleibt die vorgedruckte
Periodenlänge ungeändert.
Zusammenfassend festgehalten wirken die verschie
denen Einheiten der Bahnbearbeitungsvorrichtung
derart zusammen, daß bei einer Änderung der Ge
schwindigkeit der Korrekturwalze (5) und des den
Walzenauslöser (21) beaufschlagenden Luftdruckes
die Länge der Bahn (1) entweder gestreckt oder ver
kürzt wird, um die Ausrichtung zur Verpackungsbahn
(23) in der gewünschten Weise zu verändern. Die Ge
schwindigkeit der Korrekturwalze und der die
Bahnbearbeitungsstation beaufschlagende Luftdruck
wird durch eine Kontrolleinheit bestimmt, die ein
gestellt wird über Sensoren (15a und 15b), wie in
Fig. 4 gezeigt. Die Sensoren werden angesprochen
durch Bahnmarkierungen, die sowohl auf Klebe- als
auch auf der Verpackungsbahn äquidistant angeordnet
sind. Die Fotosensoren sind so positioniert, daß
die eigentliche Ausrichtung erfolgt, wenn beide
Sensoren durch ihre entsprechenden Markierungen
gleichzeitig ausgelöst werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Sensoren mit einer
elektronischen Kontrolleinrichtung (29) verbunden,
die einen Schaltkreis aufweist, welcher die Reihen
folge bestimmt, in welcher die Sensoren ansprechen
und den Zeitabstand dazwischen. Die Ansprechordnung
bestimmt die Richtung der erforderlichen Korrektur,
während der Zeitabstand den Betrag angibt. Diese
Parameter werden in ein aus der Erfahrung abgelei
tetes Rechenverfahren eingegeben, welche die
Korrekturwalzengeschwindigkeit und den Luftdruck
zur Erzeugung der gewünschten Kompensation verän
dert. Diese beiden durch die Kontrolleinrichtung
eingestellten Variablen bestimmten die Verkürzung
und Verlängerung der Bahn, um sie zur Verklebung in
die korrekte Ausrichtung zu bringen.
Der Schaltkreis der Kontrolleinheit ist in Fig. 4
diagrammartig und verallgemeinert gezeigt. Spe
zielle Schaltkreise zur Erreichung einer program
mierbaren Kontrolleinheit mit Funktionsabläufen
entsprechend der Erfindung und vorliegend anhand
eines Diagrammes erklärt, sind bekannt. Deshalb
können die speziellen Schaltkreise und elektroni
schen Komponenten aus der Vielzahl geeigneter Bau
elemente, die dem Elektroniker bekannt sind, ausge
wählt werden.
Falls der Registriersensor anzeigt, daß die Klebe
bahn relativ zur Verpackungsbahn vorgeht, dann wer
den der Walzendruckauslöser und der Antrieb gleich
zeitig wie folgt betätigt. Der auf den Walzenauslö
ser einwirkende Luftdruck wird erhöht bis die vor
gespannte Feder soweit überwunden wird, daß die
Spannwalze (3) mit der Korrekturwalze in Kontakt
tritt und die Bahn dazwischen erfaßt wird. Bei be
tätigter Motorbremse wird die elektrische Versor
gung der Kupplung der Korrekturwalze erhöht, um die
Geschwindigkeit der Klebebahn zu verzögern, so daß
sie sich um einen gewissen Betrag langsamer als die
Geschwindigkeit der Verpackungsbahn vorwärts be
wegt. Auf diese Weise wird eine Spannung der Bahn
zwischen der Spannwalze und dem Klebepunkt durch
den Zug der Vorwärtsbewegung der Verpackungsbahn
geschaffen. Die Spannung erhöht dann die Länge der
Bahn durch Ausdehnung. Auf diese Weise werden
Markierungen und andere spezielle Teile der Klebe
bahn auf der Verpackungsbahn an einen Punkt ver
schoben, der hinter demjenigen liegt, an dem sie
ohne erhöhte Spannung zu liegen kommen würden. Dies
schafft die erforderliche räumliche Verzögerung,
die zur Kompensation des erfaßten Vorschubes not
wendig ist.
Umgekehrt, wenn also der Sensor erfaßt, daß die
Klebebahn hinter der Verpackungsfolie zurückbleibt,
antwortet die Kontrolleinheit wie folgt: Dem Kor
rekturwalzenantrieb wird angezeigt, daß er durch
einen Motor mit einer solchen Geschwindigkeit ange
trieben wird, die größer ist als der Vorschub der
Verpackungsbahn (übersteuert). Bei dieser Arbeits
weise läuft der Motor auf einer konstant hohen Ge
schwindigkeit und der Kupplungsstrom ist erhöht, um
den gewünschten Grad an Übersteuerung zu erreichen.
Gleichzeitig wird der auf den Walzenauslöser ein
wirkende Luftdruck reduziert. Jetzt überwindet die
am Wippgehäuse anliegende Feder den Luftdruck und
schiebt das Wippgehäuse soweit, bis die Zahnwalze
in engem Kontakt mit der Korrekturwalze tritt. Dies
erzeugt im Gewebe Knicke und Falten, die, wie oben
in allen Einzelheiten beschrieben, eine Verkürzung
der Bahn verursachen. Die vorbedruckten Bereiche
der Bahn werden hierdurch veranlaßt, mit Bereichen
auf der Verpackungsbahn zusammenzufallen, die vor
jenen liegen, an denen sie normalerweise plaziert
werden würden. Auf diese Weise ist die erfaßte Ver
zögerung korrigiert.
Wie oben beschrieben, werden, wenn die Sensoren
entweder das Voreilen oder die Verzögerung der Kle
bebahn erfassen, die erforderlichen Korrekturen
durchgeführt und das System wird selbst korrigie
rend. Der elektrische Strom zur Kupplung und die
Veränderung des Walzenauslösedruckes sind die Vari
ablen, die durch die Kontrolleinheiten eingestellt
werden, um diese Resultate zu erreichen. Eine prä
zise Ausrichtung zwischen Klebebahn und Verpac
kungsbahn kann auf diese Weise erreicht und auf
recht erhalten werden durch eine geeignet program
mierte Kontrolleinheit, welche die gewünschten Ver
änderungen im Korrekturwalzenantrieb und des Wal
zenauslöserdruckes ausführt.
Ein Durchschnittsfachmann sollte es verstehen, daß
viele der einfachen mechanischen Konstruktionen,
die in der bevorzugten Ausführungsform beschrieben
wurden, zahlreiche Alternativen haben, die zu dem
selben Resultat führen. Beispielsweise ist die Kor
rekturwalze in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
durch einen Antrieb bestimmt, der mechanisch sowohl
mit einer Kupplung als auch einer Bremse in Verbin
dung steht. In diesem Fall ist die Geschwindigkeit
der Korrekturwalze kontrolliert durch die elektri
sche Versorgung der Kupplung und der Bremse, die
dafür Sorge tragen, daß das Antriebssystem entweder
überdreht oder die Walze bremst. Jedoch können an
dere geeignete, in ihrer Geschwindigkeit variable
Antriebe verwendet werden. In ähnlicher Weise kann
die bevorzugte Ausrichtungskontrolleinheit ersetzt
werden durch andere Abweichungen erfassende und
kontrollierende Systeme und durch die Benutzung an
derer Sensortypen von den aus dem Stand der Technik
bekannten Schaltungen. Die speziellen hier gezeig
ten Ausgestaltungen sind zum Zwecke der Verdeutli
chung und nur als eine Möglichkeit der Ausführung
der Erfindung gezeigt. Es können andere Modifika
tionen und Veränderungen, die für einen Durch
schnittsfachmann offensichtlich sind, existieren,
die in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
fallen und die nur durch die folgenden Ansprüche
und ihre rechtlichen Äquivalente begrenzt sein
sollten.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Kontrolle und zum Ausrichten der
Länge einer ersten kontinuierlichen Folienbahn re
lativ zu einer zweiten Bahn, mit der sie verbunden
wird, insbesondere einer zweiten kontinuierlichen
Folienbahn, in welcher zur Bildung einer fertigen
Verpackung Taschen zur Aufnahme von Gegenständen
vorgeformt sind, bestehend aus
- a) einem Rahmen
- b) einer Zahnwalze (7), die drehbar in diesem Rahmen befestigt ist und über die Breite in Kontakt mit der ersten Bahn (1) steht;
- c) eine Korrekturwalze (5), die drehbar in diesem Rahmen befestigt ist, und die zusammen mit der Zahnwalze (7) die erste Bahn (1) einklemmt;
- d) diese Zahnwalze (7) hat eine Breite, die etwa gleich der Breite der ersten Bahn (1) ist und eine Vielzahl über dem Umfang angebrachter und in die Breite verlaufender Zähne und Vertiefungen zwischen diesen Zähnen, wobei sich diese Zähne und Vertiefungen im wesentlichen über die gesamte Breite dieser Zahnwalze (7) erstrecken und
- e) Mittel zum Übersteuern dieser Korrekturwalze (5) relativ zur Geschwindigkeit der zweiten Bahn (23), so daß, wenn die erste Bahn (1) diese Klemmstelle passiert, über die Breite verlau fende Falten in der ersten Bahn (1) erzeugt werden, wobei sich deren Länge verkürzt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Korrekturwalze (5) mit einer
elastischen Hülle versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Spannwalze (3) in diesem
Rahmen befestigt ist und selektiv an der ersten
Bahn (1) anliegt, wobei die erste Bahn (1) zwischen
dieser Spannwalze (3) und der Korrekturwalze fest
gehalten wird.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spannwalze (3) und die (7) Zahn
walze in einem Wippgehäuse (9) befestigt sind, wel
ches in diesem Rahmen relativ zur Korrekturwalze
(5) verschwenkbar ist, wobei das Wippgehäuse (9)
durch einen Walzenauslöser (21) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwalze (5)
Geschwindigkeitskontrolleinrichtungen aufweist, die
eine Walzengeschwindigkeit zum Übersteuern oder
Verzögern der Korrekturwalze (5) relativ zur Ge
schwindigkeit der zweiten Bahn (23) zur Verfügung
stellt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sensoren (15a, 15b)
vorhanden sind, die jeweils einer Bahn (1, 23) zuge
ordnet sind, um Fehlausrichtungen zwischen der er
sten (1) und der zweiten Bahn (23) zu erfassen, wo
bei die Sensoren (15a, 15b) mit einer Kontrollein
richtung (29) verbunden sind, die die Geschwindig
keit des Antriebes variiert und den Walzenauslöser
(21) entweder zum Strecken oder zum Falten und
Übersteuern der ersten Bahn (1) einstellt.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kontrolleinrichtung (29) elektro
nische Schaltungen aufweist, welche die zeitliche
Abfolge und die Zeitverzögerung zwischen den Sen
sorsignalen erfassen, um die Richtung und den Be
trag der benötigten Kompensation zu bestimmen.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenauslöser (21)
in Verbindung mit einem Druckregler (19) steht,
welcher über die elektronische Kontrolleinrichtung
(29) angesteuert ist, sodaß ein veränderlicher
Druck zwischen der Zahnwalze (7) und der Korrektur
walze (5) selektiv und durch diese Kontrolleinheit
bestimmt ausübbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannwalze (3) über
dem Umfang unterschiedliche Zähne und Vertiefungen
aufweist, die sich im wesentlichen über die gesamte
Länge der Spannwalze (3) erstrecken.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sensoren (15a,
15b) jeweils einer auf jeder Bahn (1, 23) angeord
net ist, welche eine Fehlausrichtung zwischen der
ersten (1) und der zweiten Bahn (23) erfassen, wo
bei diese Sensoren (15a, 15b) mit einer Kontroll
einrichtung (29) zur Übersteuerung der Korrektur
walze (5) verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/573,709 US5094708A (en) | 1990-08-28 | 1990-08-28 | Registration system for a continuous web |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4114255A1 true DE4114255A1 (de) | 1992-04-23 |
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