DE4216209C2

DE4216209C2 - Packaging machine with a print mark sensor and three work stations with their own drive

Info

Publication number: DE4216209C2
Application number: DE4216209A
Authority: DE
Inventors: Johann Natterer
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2012-05-16
Also published as: EP0569933B2; EP0569933A1; ES2067341T5; JPH0648650A; DE59300025D1; JP3477578B2; EP0569933B1; ES2067341T3; DE4216209A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a packaging machine according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Verpackungsmaschine ist aus der DE 24 37 127 B2 bekannt. Dort ist ein Antrieb vorgesehen, der in Abhängigkeit eines Druckmarkensensors sämtliche Arbeitsstationen gemeinsam während einer Vorschubbewegung zusammen mit der Materialbahn und in einer anschließenden Rückwärtsbewegung gegen die Bewegung der Materialbahn bewegt. Ferner ist ein Antrieb vorgesehen, der zwei Arbeitsstationen relativ zueinander in Abhängigkeit der Lage der in der Versiegelungsstation erzeugten Siegelnähte einstellt. Die mit derartigen Verpackungsmaschinen verarbeiteten Materialbahnen weisen üblicherweise Druckmarken zur Kennzeichnung der im Rahmen des Bedruckens vorgesehenen Rapportlänge auf. Der Ort der einzelnen Arbeitsstationen und ihr Abstand voneinander werden in Abhängigkeit von der Sollgröße der Rapportlänge voreingestellt. Es treten im Betrieb Schwierigkeiten auf, weil die Rapportlänge in der Regel nicht konstant ist.Such a packaging machine is from DE 24 37 127 B2 known. There is a drive that is dependent a print mark sensor all workstations together during a feed movement together with the material web and in a subsequent backward movement against the movement of the Material web moves. Furthermore, a drive is provided, the two Workstations relative to each other depending on the location of the seal seams generated in the sealing station. The material webs processed with such packaging machines usually have print marks to identify the frame of the intended repeat length. The place of individual workstations and their distance from each other are shown in Preset depending on the target size of the repeat length. It Difficulties arise in operation because the repeat length in the Rule is not constant.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine zu schaf fen, bei deren Abhängigkeit von den zu erfassenden Druckmarken eine einfache und exakte Einstellung der Position der Tiefziehsta tion zu den Druckmarken und gleichzeitig der weiteren Stationen möglich ist.The object of the invention is to create a packaging machine fen, depending on the print marks to be detected a simple and exact adjustment of the position of the thermoforming station tion to the print marks and at the same time the other stations is possible.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verpackungsmaschine gelöst.This object is characterized by that in claim 1 Packaging machine solved.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further training is characterized in the subclaims.

Im weiteren wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figuren be schrieben. Von den Figuren zeigen: Furthermore, an embodiment will be based on the figures wrote. From the figures show:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsmaschine mit weggelassener Seitenwand; Figure 1 is a schematic side view of a packaging machine with the side wall omitted.

Fig. 2a einen Schnitt durch eine Seitenwange eines Rahmens und einen Teil einer Kettentransporteinrichtung; 2a shows a section through a side wall of a frame and a part of a chain transport device.

Fig. 2b den in Fig. 2a gezeigten Teil der Kettentransporteinrich tung in auseinandergezogener Darstellung; Fig. 2b, the part shown in Figure 2a of the chain transport device in an exploded view.

Fig. 3 eine Stirnansicht durch einen Rahmen mit Kettentransport einrichtung in Richtung der Pfeile III-III; Figure 3 is an end view through a frame with chain transport device in the direction of arrows III-III.

Fig. 4 eine Detailansicht der Verbindung zweier Profilelemente in Explosionsdarstellung; Figure 4 is a detailed view of the connection of two profile elements in an exploded view.

Fig. 5 ein Verbindungselement; Fig. 5 is a connecting member;

Fig. 6a eine Ansicht entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 1; Fig. 6a is a view along the section line VI-VI in Fig. 1;

Fig. 6b eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der in Fig. 6 gezeigten Darstellung; Fig. 6b is an enlarged view of part of the view shown in Fig. 6;

Fig. 7 die in Fig. 1 gezeigte Seitenansicht mit Vorschubeinrich tung. Fig. 7, the side view shown in Fig. 1 with feed device.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, enthält die Verpackungsma schine einen Rahmen 1, der Seitenwandungen 15, 16 und diese tra gende Füße 3 umfaßt. Von dem Rahmen werden eine als Formstation ausgebildete erste Arbeitsstation 4, eine als Evakuier-Versiege lungseinrichtung ausgebildete zweite Arbeitsstation 5 und eine als Schneideeinrichtung ausgebildete dritte Arbeitsstation 6 getragen.As can best be seen from Fig. 1, the packaging machine includes a frame 1 , the side walls 15 , 16 and this tra ing feet 3 includes. A first work station 4 designed as a molding station, a second work station 5 designed as an evacuation sealing device and a third work station 6 designed as a cutting device are carried by the frame.

Wie am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist jede der Seitenwan dungen 15, 16 als ein einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisendes Profil ausgebildet. Zum Erzielen einer höheren Steifig keit in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Profiles sind die beiden seitlichen Schenkel 8, 9 des Profiles relativ lang im Verhältnis zur Abmessung des die beiden seitlichen Schenkel 8, 9 verbindenden Querschenkels 10′. Als Ausgangsmaterial für die For mung des Profils dient vorzugsweise Stahlblech. Zur Erhöhung der Steifigkeit gegen Biegung und Verwindung sind an der Stelle der freien Enden der Seitenwandungen 8, 9 eine Mehrzahl von in einem Abstand zueinander befindlicher Verbindungselemente 10 fest mit den Enden kraftschlüssig verbunden. Die Verbindungselemente können durch Einkleben, Einschrauben, Einschweißen oder ähnliches mit den freien Enden verbunden werden. In Fig. 5 ist ein Verbindungsele ment im Querschnitt gezeigt, welches vorbereitet ist zu einer be sonders vorteilhaften Widerstands-Press-Schweißung durch Vorsehen eines entsprechenden Ringbuckels 11.As can best be seen from Fig. 2, each of the Seitenwan applications 15 , 16 is formed as a substantially U-shaped cross-section. To achieve a higher stiffness speed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the profile, the two side legs 8 , 9 of the profile are relatively long in relation to the dimension of the two side legs 8 , 9 connecting cross leg 10 '. Steel sheet is preferably used as the starting material for the formation of the profile. To increase the rigidity against bending and twisting, a plurality of connecting elements 10 located at a distance from one another are firmly connected to the ends at the location of the free ends of the side walls 8 , 9 . The connecting elements can be connected to the free ends by gluing, screwing, welding or the like. In Fig. 5, a Verbindungsele element is shown in cross section, which is prepared for a particularly advantageous resistance pressure welding by providing a corresponding ring boss 11th

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Seitenwandung eines sol chen Maschinenrahmens je nach gewünschter Länge aus mehreren Profilteilen 11, 12 zusammengesetzt. Zum Zwecke des Zusammen setzens ist in einem vorgegebenen Abstand von der mit dem benach barten Profilteil zu verbindenden Stirnfläche ein Verbindungsele ment 10 vorgesehen, welches eine sich in Längsrichtung des Profil teiles erstreckende Bohrung 13 aufweist. Ein entsprechendes Ver bindungselement mit entsprechender Bohrung ist im gleichen vorge gebenen Abstand von der Stirnfläche im zweiten Querteil vorgese hen. Zur Verbindung der beiden Teile ist ein Zentrierteil 14 vor gesehen, dessen Außenquerschnitt in Abmessungen und Form dem Innenquerschnitt der zu verbindenden Profilteile entspricht. An der Stelle der Bohrungen 13 weist auch das Zentrierteil 14 eine entsprechende Bohrung auf. Die Dicke d des Zentrierteiles ist ein wenig kleiner und höchstens gleich der Summe der Abstände der bei den Verbindungselemente 10 von den zugehörigen Stirnflächen. Die kraftschlüssige Verbindung der aneinander grenzenden Profilteile 11, 12 erfolgt in der am besten aus Fig. 4 ersichtlichen Weise durch Zusammenschrauben der Enden über die Verbindungselemente 10 und das dazwischen befindliche Zentrierteil 14.As can be seen from Fig. 1, a side wall of a sol machine frame depending on the desired length of several profile parts 11 , 12 is composed. For the purpose of assembling in a predetermined distance from the disclosed to the Benach profile part to be joined end face of a Verbindungsele element 10 is provided which has a part located in the longitudinal direction of the profile extending bore. 13 A corresponding Ver connecting element with a corresponding bore is hen in the same pre-given distance from the end face in the second cross section. To connect the two parts, a centering part 14 is seen before, the outer cross section of which corresponds in size and shape to the inner cross section of the profile parts to be connected. At the location of the bores 13 , the centering part 14 also has a corresponding bore. The thickness d of the centering part is a little smaller and at most equal to the sum of the distances of the connecting elements 10 from the associated end faces. The non-positive connection of the adjoining profile parts 11 , 12 takes place in the manner best seen in FIG. 4 by screwing the ends together via the connecting elements 10 and the centering part 14 located between them.

In Fig. 3 ist eine Stirnansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1 mit weggelassenen Arbeitsstationen gezeigt. Diese umfaßt ein Paar Seitenwandungen 15, 16 die mit einem Paar Füßen 3 verbun den sind und die jeweils Führungen 18, 19 für Endlosketten tragen. In Fig. 2a ist eine vergrößerte Darstellung der einen Seitenwan dung 15 mit den Führungen für die Ketten gezeigt. An der Stelle der Verbindung mit dem Fuß 3 weist das zugehörige Verbindungsele ment 10 anstelle der horizontalen Bohrung 13 eine vertikal verlau fende Bohrung 20 auf, über die das Verbindungselement mit einem Teil 21 des Fußes 3 fest verschraubt ist. FIG. 3 shows an end view along the line III-III in FIG. 1 with the workstations omitted. This comprises a pair of side walls 15 , 16 which are connected to a pair of feet 3 and which each carry guides 18 , 19 for endless chains. In Fig. 2a is an enlarged view of a Seitenwan extension 15 with the guides for the chains is shown. At the point of connection to the foot 3 , the associated Verbindungsele element 10 instead of the horizontal bore 13 on a vertically duri fende bore 20 through which the connecting element is screwed to a part 21 of the foot 3 .

Auf dem inneren seitlichen Schenkel 9 ist eine am besten in Fig. 2b ersichtliche Führung 22 mittels eines Distanzbolzens 23 mit dem Profilteil fest verschraubt. Die Führung 22 weist eine Halterung 24 aus einem stegförmigen Mittelteil 25 und zwei einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt besitzende C- bzw. klammerförmige Abschnitte 28, 29 auf. Die Abschnitte 28, 29 sind mit ihren Längsseiten im wesentlichen parallel zu den Seitenwan dungen 15, 16 ausgerichtet. Ihr innerer Querschnitt ist im wesent lichen gleich dem äußeren Querschnitt von aufzunehmenden Ketten führungsstangen 26, 27. Die seitlichen freien Enden 28′, 29′ der Abschnitte 28, 29 sind nach innen umgebogen. Die Ketten führungsstangen sind in die Profile der Abschnitte 28, 29 einge setzt. Sie werden durch einen mittleren Abschnitt festgehalten, der im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen mit dem Mittelteil 25 verbindbaren Basisabschnitt 30 und seitliche Schen kel aufweist, wobei die freien Enden 31, 32 der Seitenschenkel in der in Fig. 2b ersichtlichen Weise so nach außen umgebogen sind, daß sie zusammen mit den nach innen umgebogenen freien Enden 28′, 29′ der Abschnitte 28, 29 die Kettenführungsstangen 26, 27 in die sen Abschnitten arretieren. Die Kettenführungsstangen weisen Längsschlitze auf, in denen die Endloskette 33 mit ihren Rollen 34 geführt ist. Die Kette weist in bekannter Weise Klammern zum Er greifen einer durch die Maschine zu führenden Verpackungsmate rialbahn 35 auf.On the inner lateral leg 9 , a guide 22, best seen in FIG. 2b, is screwed to the profile part by means of a spacer bolt 23 . The guide 22 has a holder 24 consisting of a web-shaped central part 25 and two C or clamp-shaped sections 28 , 29 which have an essentially rectangular cross section. The sections 28 , 29 are aligned with their long sides substantially parallel to the Seitenwan applications 15 , 16 . Their inner cross-section is substantially the same as the outer cross-section of chain guide rods 26 , 27 to be received . The lateral free ends 28 ', 29 ' of the sections 28 , 29 are bent inwards. The chains guide rods are inserted into the profiles of sections 28 , 29 . They are held by a central portion which is substantially U-shaped and has a connectable to the central part 25 base portion 30 and side legs, with the free ends 31 , 32 of the side legs in the manner shown in Fig. 2b are bent outside that they lock the chain guide rods 26 , 27 into the sen sections together with the inwardly bent free ends 28 ', 29 ' of the sections 28 , 29 . The chain guide rods have longitudinal slots in which the endless chain 33 is guided with its rollers 34 . The chain has brackets in a known manner to grip a packaging material 35 to be guided through the machine.

Wie am besten aus den Fig. 6a und 6b ersichtlich ist, sind in den Abschnitten, in denen die Arbeitsstationen 4, 5, 6 angeordnet sind, schienenartige Leisten 36, 37 vorgesehen, die fest mit durch vertikale Bohrungen der Verbindungselemente 10 geführte Schrauben mit diesen verbunden sind. Die Arbeitsstationen weisen an ihren Rahmen an den Seiten auf sich horizontal erstreckenden Achsen ge lagerte Laufräder 38, 39 auf. Die Arbeitsstationen sind mit diesen Laufrädern auf den schienenförmigen Leisten 36, 37 gela gert und können auf denselben in Längsrichtung des Rahmens in einem vorbestimmten Schienenabschnitt zur Anpassung an bestimmte Formate hin und her bewegt werden.As can best be seen from FIGS. 6a and 6b, in the sections in which the workstations 4 , 5 , 6 are arranged, rail-like strips 36 , 37 are provided, which are fastened to the connecting elements 10 by screws which are guided through vertical bores in the connecting elements 10 are connected. The workstations have ge on their frames on the sides on horizontally extending axes bearing wheels 38 , 39 . The workstations are supported with these wheels on the rail-shaped strips 36 , 37 and can be moved back and forth on the same in the longitudinal direction of the frame in a predetermined rail section to adapt to certain formats.

Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist eine durch die ge samte Maschine vom Eingang bis zum Ausgang geführte Transportein richtung in Form einer über einen Motor 41 angetriebenen endlos umlaufenden Kette 42 vorgesehen. Diese ergreift auf der Eingangsseite der Maschine eine zu verformende Materialbahn 43 und führt diese durch die verschiedenen Arbeitsstationen 4, 5, 6 bis zur Ausgangsseite vorwärts. Auf der Eingansseite ist ein Druckmarkensensor 40 ange ordnet, der auf der Materialbahn 43 angebrachte Druckmarken erfaßt und das Ausgangssignal einem Eingang einer Steuerung 44 zuführt. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Druckmarken sensor an der Eingangsseite zum Erfassen von Druckmarken auf der unteren Bahn einer Packung angeordnet. Alternativ ist der Druckmarkensensor im Bereich der Zuführung einer Oberbahn zum Ab decken der zu bildenden Packungen angeordnet.As can best be seen from FIG. 7, a transport device guided through the entire machine from the entrance to the exit is provided in the form of an endless chain 42 driven by a motor 41 . This grips a material web 43 to be deformed on the input side of the machine and guides it forward through the various work stations 4 , 5 , 6 to the output side. On the input side, a print mark sensor 40 is arranged, which detects print marks attached to the material web 43 and supplies the output signal to an input of a controller 44 . In the exemplary embodiment described here, the print mark sensor is arranged on the input side for detecting print marks on the lower path of a pack. Alternatively, the print mark sensor is arranged in the area of the supply of an upper web to cover the packs to be formed.

Die Arbeitsstationen 4, 5, 6 sind jeweils mit Wegmeßeinrichtungen 45, 46, 47 versehen, die entweder die Absolutstellung der Statio nen oder durch Inkrementenmessung die Relativstellung der Statio nen erfassen. Die Ausgänge der Wegmeßeinrichtung sind mit jeweili gen Eingängen der Steuerung 44 verbunden. Ferner ist die Steuerung 44 eingangsseitig mit dem Ausgang einer Dateneingabeeinrichtung 48 verbunden, über die von außen Daten über die gewünschte Stellung der Arbeitsstationen eingebbar sind.The workstations 4 , 5 , 6 are each provided with displacement measuring devices 45 , 46 , 47 which either detect the absolute position of the stations or the relative position of the stations by incremental measurement. The outputs of the path measuring device are connected to the respective inputs of the control 44 . Furthermore, the control 44 is connected on the input side to the output of a data input device 48 , via which data about the desired position of the workstations can be input from the outside.

Jede der Arbeitsstationen 4, 5, 6 ist über einen Spindelantrieb 49, 50, 51 kraftschlüssig fit einem jeweiligen Stellmotor 52, 53, 54 verbunden, der seinerseits mit seinem Steuereingang mit einem Ausgang der Steuerung 44 verbunden ist. Ferner ist der Steuerein gang des Antriebsmotors 41 mit einem Ausgang der Steuerung 44 ver bunden. Anstelle des Spindelantriebes können auch andere Linearan triebe Anwendung finden.Each of the workstations 4 , 5 , 6 is non-positively connected via a spindle drive 49 , 50 , 51 to a respective servomotor 52 , 53 , 54 , which in turn is connected to an output of the control 44 by its control input. Furthermore, the control input of the drive motor 41 is connected to an output of the control 44 . Instead of the spindle drive, other linear drives can also be used.

Im Betrieb werden die von dem Druckmarkensensor 40 erfaßten Ab stände zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Druckmarken von einem Rechner der Steuerung 44 aufsummiert. In Abhängigkeit von dem letzten Druckmarkenabstand und einer vorgewählten Anzahl vorhergehender Druckmarkenabstände steuert die Steuerung 44 die Stellglieder 52, 53, 54 so an, daß die einzelnen Arbeitsstationen entsprechend den gemessenen Druckmarkenabständen bei jedem einzel nen Arbeitsvorschub der Maschine nachgeführt werden.In operation, the values detected by the print mark sensor 40 are summed up between two successive print marks by a computer of the controller 44 . Depending on the last print mark spacing and a preselected number of previous print mark spacings, the controller 44 controls the actuators 52 , 53 , 54 in such a way that the individual work stations are tracked in accordance with the measured print mark spacings with each individual feed of the machine.

Claims

1. Packing machine with a frame ( 1 ) with two opposing side frame parts and from these carried work stations ( 4 , 5 , 6 ), a transport device ( 41 , 42 ) for gripping and transporting a material web ( 43 ) from an input side through the Stations ( 4 , 5 , 6 ) through to an output side, a print mark sensor ( 40 ) on the input side for scanning print marks provided on the material web ( 43 ), a first drive ( 52 , 53 , 54 ) for moving at least a first one Work station ( 5 ) in dependence on the output signal of the print mark sensor ( 40 ) relative to a desired position and with the output signal of the print mark sensor ( 40 ) acted upon control ( 44 ) for the first drive and a second drive for at least a second work station for adjusting the same relative to the first work station, characterized in that three work stations with their own drive are featured are seen and the controller ( 44 ) connected to the three drives and is designed so that it adjusts the position of the stations ( 4 , 5 , 6 ) simultaneously with the movement of the first workstation relative to one another via the drives.

2. Packaging machine according to claim 1, characterized in that each side frame part in the region of the movable stations ( 4 , 5 , 6 ) rail-like sections ( 36 , 37 ) and the associated station have pairs of wheels ( 38 , 39 ) and the stations ( 4 , 5 , 6 ) can be moved with the running wheels resting on the rail-shaped sections.

3. Packaging machine according to claim 1 or 2, characterized in that in the area of the stations ( 4 , 5 , 6 ) displacement measuring devices ( 45 , 46 , 47 ) for determining the respective position of the stations ( 4 , 5 , 6 ) relative to one Reference point of the frame are provided.

4. Packaging machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the controller ( 44 ) adds up the detected print mark spacing and, depending on the last deviation from a desired value, the stations ( 4 , 5 , 6 ) adjust their position.