DE4440309A1 - Einhalten einer Perforationssynchronisierung - Google Patents
Einhalten einer PerforationssynchronisierungInfo
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Description
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-part-Anmeldung der gleichzeitig
anhängigen Anmeldung mit der Serien-Nr. 08/023,992, die am 26. Febru
ar 1993 eingereicht wurde, welche eine Continuation-in-part-Anmeldung
der gleichzeitig anhängigen Anmeldung mit der Serien-Nr. 07/981,967 ist,
die am 25. November 1992 eingereicht wurde.
Diese Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Herstellen von Plastik
taschen oder ähnlichem aus einer kontinuierlichen Materialbahn und,
insbesondere auf Maschinen, die eine radial einstellbare Verschlußtrom
mel aufweisen und Einrichtungen zum Einstellen der Verschlußtrommel,
um einen gewünschten Abstand zwischen den Verschlüssen bzw. Ver
schließungen, die durch die Verschlußtrommel auf die Bahn übertragen
worden sind, und irgendeiner vorgedruckten Substanz, bzw. eines Musters
die bzw. das auf der Bahn erscheint, zu erhalten. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf eine Maschine, die außerdem eine Einrichtung
zum Perforieren der Bahn aufweist, um zu ermöglichen, daß einzelne
Taschen nacheinander von dem Film getrennt werden, und eine Ein
richtung zum automatischen Einhalten eines gewünschten Abstandes
zwischen den Verschlüssen und den Perforierungen.
Bei existierenden Maschinen zum Herstellen von Taschen wird ein
kontinuierlicher Film von einer Quelle gezogen, wie z. B. einer Kunststoff
schlauchrolle, und in einen Verschlußtrommel- und Drucktuch- bzw.
Gegenbahnaufbau eingebracht, wo transversale Verschlüsse auf den Film
übertragen werden, um einzelne Kunststofftaschen zu definieren. Der
Film wandert dann durch verschiedene optionale Stationen, wie z. B. eine
Handhabungs-Stanz-Station und einen Faltplattenaufbau, wo weitere Be
triebsschritte auf dem Film durchgeführt werden. Schließlich wird der
Film durch einen Perforator befördert, der den Film transversal zu der
Wanderrichtung perforiert, so daß die einzelnen Taschen aufeinanderfol
gend von dem Film getrennt werden können. Die Perforierungen sind
angrenzend zu den Verschlüssen angeordnet und, um Verschwenden von
Material zu vermeiden, sollte der Abstand zwischen der Perforierung und
dem Verschluß, der als "Rand" ("skirt") bezeichnet wird, bei einem
gewünschten Minimum gehalten werden. Auch bei Doppelverschlußta
schen, die transversal zu der Wanderrichtung offen sind, und einen
Verschluß haben, der jede Seite definiert, ist die Perforierung zwischen
den Verschlüssen angeordnet, die angrenzende Seiten von aufeinand
erfolgenden Taschen definieren. Um Verschwenden von Material bei der
Herstellung dieses Typs von Taschen zu vermeiden, sollten angrenzende
Verschlüsse mit einem minimalen Abstand voneinander angeordnet sein,
und es muß daher dafür gesorgt werden, die Perforierung gleichmäßig
zwischen den Verschlüssen anzuordnen.
Bei vielen Anwendungen ist es erwünscht, daß gedruckte Substanz auf
den einzelnen Taschen erscheint. In diesen Fällen kann die Filmquelle
eine kontinuierliche Schlauchrolle mit einer vorgedruckten Substanz
aufweisen, die darauf zu beabstandeten Intervallen entsprechend der
gewünschten Größe der Taschen übertragen ist. Außerdem ist es typi
scherweise erforderlich, daß die gedruckte Substanz an dem gleichen Ort
auf den einzelnen Taschen von Tasche zu Tasche erscheint. Diesem
Erfordernis entspricht man gewöhnlicherweise durch Einhalten eines
festen Abstandes von der gedruckten Substanz zu dem Verschluß auf
jeder Tasche. Da jedoch die Stellen der vorgedruckten Substanz auf
dem Schlauch variieren können auf Grund bestimmter Faktoren bei der
Herstellung und dem Bedrucken des Schlauches, ist es oft schwierig,
einen festen Abstand zwischen dem Verschluß und der gedruckten Sub
stanz zu erhalten.
Eine Einrichtung zum automatischen Variieren der Anordnung des Ortes
der Verschlüsse, um einen festen Abstand zwischen den Verschlüssen und
der gedruckten Substanz einzuhalten, ist in dem US-Patent Nr. 4,934,993,
das an Gietman Jr. ausgegeben worden ist, offenbart. Bei Gietman, Jr.
weist die den Film berührende Oberfläche der Verschlußtrommel eine
Anzahl von Leisten und eine oder mehrere Verschlußschienen auf. Der
Durchmesser der Trommel wird durch einen Motor variiert, der in der
Trommel angeordnet ist, der über eine Reihe von Getrieben und Ketten
mit einer Anzahl von Gewindestangen verbunden ist, die die Enden der
Leisten und der Verschlußschienen tragen. Ein erster Detektor erfaßt
eine Registrierungsmarkierung, die auf dem Film bei regulären Intervallen
in beabstandeter Beziehung zu der gedruckten Substanz erscheint, und
einen zweiten Detektor, der ein Signal erzeugt, das eine Umdrehung der
Verschlußtrommel anzeigt. Eine CPU vergleicht dann die Beziehung
zwischen diesen Signalen mit bestimmten vorher festgelegten Bedingungen
und, wenn notwendig, aktiviert den Motor der Verschlußtrommel, um den
Durchmesser der Verschlußtrommel zu variieren, und um dadurch die
Beziehung zwischen den Verschlüssen und der gedruckten Substanz zu
ändern, bis eine gewünschte Konstante erreicht und eingehalten wird.
Bei Gietman, Jr. jedoch und anderen Maschinen zur Herstellung von
Taschen des Standes der Technik wird der Perforator durch die Ver
schlußtrommel angetrieben und der Ort der Perforierung relativ zu dem
Verschluß ist abhängig von dem Durchmesser der Verschlußtrommel.
Demgemäß, während der Abstand zwischen dem Verschluß und der
Perforierung anfänglich manuell eingestellt sein kann, wird automatisches
Variieren des Durchinessers der Verschlußtrommel, um eine gewünschte
Beziehung zwischen dem Verschluß und der gedruckten Substanz zu
erhalten, demzufolge den Abstand zwischen dem Verschluß und der
Perforierung ändern. Bei Maschinen des Standes der Technik zur Her
stellung von Taschen ist es erforderlich, daß der Bediener manuell den
Perforator einstellt, um den geeigneten Abstand zwischen den Verschlüs
sen und den Perforierungen zu erhalten, wenn irgendwelche Änderungen
aufgetreten sind. Zum Beispiel offenbart Gietman, Jr. das Verwenden
eines handbetriebenen Variators, um dies zu tun. Da jedoch automati
sches Einstellen des Ortes der Verschlüsse in Relation zu der gedruckten
Substanz in wiederholten Änderungen in dem Ort der Verschlüsse resul
tieren kann, ist manuelles Einstellen des Perforators nicht praktisch. Um
zu kompensieren, daß der Perforator nicht kontinuierlich eingestellt
werden muß, wird der Abstand zwischen den Perforierungen und den
Verschlüssen typischerweise groß genug ausgewählt, um bestimmte Varia
tionen in dem Ort der Verschlüsse anzupassen. Bei dem großen Volu
men von Taschen jedoch, die gewöhnlicherweise bei einem gegebenen
Produktionsdurchlauf hergestellt werden, resultieren diese großen Rand
größen in sehr großer Materialverschwendung.
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung
bereitzustellen, um automatisch den Perforator in Antwort auf Änderun
gen im Durchmesser der Verschlußtrommel einzustellen, um einen kon
stanten minimalen Abstand zwischen den Perforierungen und den Ver
schlüssen einzuhalten, unabhängig von Änderungen in dem Ort der
Verschlüsse und Variationen in der Geschwindigkeit der Maschine.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese und andere Ziele und
Vorteile durch Bereitstellen einer Maschine zum Herstellen von Taschen
erreicht, mit einer Einrichtung zum digitalen Steuern der Winkelposition
des Perforators in Antwort auf ein Signal, das die Differenz zwischen
den Positionen der Verschlußtrommel und des Perforatorblattes darstellt.
Dies wird erreicht durch Bereitstellen einer Einrichtung zum Erzeugen
eines Signales, das die Position der Verschlußtrommel darstellt, eine
Einrichtung zum Erzeugen eines Signales, das die Position des Perforator
blattes darstellt, eine Einrichtung zum Vergleichen der Differenz zwischen
diesen Positionssignalen mit einem durch den Bediener aufgerufenen
Wert, der die gewünschte Differenz zwischen den Verschlüssen und den
Perforierungen darstellt, und eine Einrichtung zum automatischen Ein
stellen der Rotationsrate des Perforators, um die Winkelposition des
Perforatorblattes zu ändern, so daß die Differenz zwischen den Positions
signalen gleich der gewünschten Differenz wird. Die Einrichtungen zum
Bereitstellen der Positionssignale sind bevorzugterweise elektrische Nähe
rungsschalter: Einer zum Verfolgen jeder Umdrehung der Verschluß
trommel und ein anderer zum Verfolgen jeder Umdrehung des Perfora
torblattes. Die Einrichtung zum Einstellen der Winkelposition des Perfo
ratorblattes umfaßt einen Synchronmotor, der in Verbindung mit einem
Differential arbeitet, das zwischen der Perforatorantriebsriemenscheibe
und der Perforatorwelle montiert ist. Ein Encoder, der mit der Aus
gangswelle des Hauptantriebsmotors verbunden ist, stellt einen kontinuier
lichen Impulszug bereit, gegen den die Verschlußtrommelschaltersignale
und die Perforatorschaltersignale verglichen werden können. Eine CPU
registriert die Anzahl von Impulsen, die durch den Encoder zwischen
jedem Trommelschaltersignal und dem nächsten Perforatorschaltersignal
erzeugt werden. Während den anfänglichen Teststufen des Produktionsdurchlaufes
wird der Bediener bestimmen, ob der Abstand zwischen
jedem Verschluß und der benachbarten Perforierung der erwünschte ist.
Wenn nicht, wird der Bediener einen geeigneten Befehl in die CPU
eingeben und die CPU wird den Synchronmotor aktivieren, um entweder
die Rotationsrate des Perforators anzuheben oder abzusenken, um die
Winkelposition des Perforatorblattes zu ändern, bis die Perforierungen in
dem gewünschten Abstand von den Verschlüssen sind. An diesem Punkt
registriert die CPU die Anzahl von Impulsen zwischen Signalen, die
durch die Trommel- und Perforatorschalter erzeugt worden sind, als die
gewünschte Anzahl von Impulsen. Danach wird die CPU fortfahren, die
Anzahl von Impulsen zu überwachen, die tatsächlich zwischen Signalen
von den Trommel- und Perforatorschaltern erzeugt worden sind, und
diese Werte mit der gewünschten Anzahl von Impulsen vergleichen.
Wenn die beiden Werte nicht gleich sind, wird die CPU den Synchron
motor aktivieren um die Rotationsrate des Perforators anzuheben oder
abzusenken, um dadurch die Winkelposition des Perforatorblattes zu
ändern, bis die Anzahl von Impulsen, die tatsächlich erzeugt worden ist,
einmal wieder gleich der gewünschten Anzahl von Impulsen ist. Auf
diese Weise verfolgt die Maschine zum Herstellen von Taschen der
vorliegenden Erfindung effektiv den Abstand zwischen den Verschlüssen
und den Perforierungen und stellt automatisch den Perforator ein, wenn
notwendig, um den Abstand bei einem gewünschten minimalen Wert zu
halten.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Winkelpo
sition des Perforatorblattes in Antwort auf ein Signal gesteuert, das die
Differenz zwischen der Position einer Registrierungsmarkierung, die auf
dem Film erscheint, und der Position des Perforatorblattes darstellt.
Dies wird durch Bereitstellung einer Einrichtung zum Erzeugen eines
Signales durchgeführt, das die Position der Registrierungsmarkierung
darstellt, welche, wenn die Registrierungsmarkierung eine Druckmarkie
rung ist, ein Photoscanner sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel
registriert die CPU die Anzahl von Impulsen, die durch den Encoder
zwischen jedem Photoscannersignal und dem nächsten Perforatorschaltersi
gnal erzeugt worden sind. Der Betrieb fährt danach wie oben beschrie
ben fort, wobei die CPU den Synchronmotor aktiviert, um die Winkelpo
sition des Perforatorblattes zu ändern, bis die Anzahl von Impulsen, die
tatsächlich zwischen dem Photoscannersignal und dem Perforatorschaltersi
gnal erzeugt worden sind, gleich einer gewünschten Anzahl von Impulsen
ist. Wenn die Verschlüsse registerhaltig zu den Registrierungsmarkierun
gen gehalten werden, stellt das Einhalten eines bestimmten Abstandes
zwischen den Perforierungen und den Registrierungsmarkierungen einen
Weg bereit, um tatsächlich einen gewünschten Abstand zwischen den
Perforierungen und den Verschlüssen einzuhalten, was das gewünschte
Ergebnis ist.
In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird der Perforator durch einen Servomotor angetrieben, dessen Position
und Geschwindigkeit durch die CPU gesteuert sind, und zwar basierend
auf Ausgaben eines Encoders, der mit der Welle der Verschlußtrommel
gekoppelt ist. Die Winkelposition des Servomotors und damit des
Perforatorblockes wird durch die CPU in Antwort auf ein Fehlersignal
eingestellt. Das Fehlersignal ist die Differenz zwischen der Anzahl von
Impulsen, welche zwischen Signalen vom Perforatorschalter und vom
Registrierungsmarkierungsdetektor erzeugt sind, und der Anzahl von
Impulsen, welche sich auf die tatsächliche Entfernung zwischen dem
Perforatorschalter und dem Registrierungsmarkierungsdetektor beziehen.
Die Verschlußschienen sind angepaßt, um eine Registrierungsmarkierung
auf dem Film an einer festen Stelle in der Nähe der Verschlüsse anzu
bringen. Auf diese Weise kann die CPU den Servomotor einstellen, das
Perforatorblatt an der Registrierungsmarkierung für jede Tasche zu
positionieren, welche durch die Maschine tritt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeich
nung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Maschine zum Herstellen von
Taschen, die die vorliegende Erfindung enthält;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Verschlußtrommel, die bei der vorliegen
den Erfindung angewandt wird;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Verschlußtrommel, die längs der
Linie 3-3 von Fig. 2 genommen worden ist;
Fig. 4 eine schematische perspektivische Teilansicht des Perforators der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Maschine zum Herstellen
von Taschen, welche ein anderes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung beinhaltet; und
Fig. 6 eine Teilschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der in Fig. 3
gezeigten Verschlußtrommel.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Maschine zum Herstellen von Taschen,
die die vorliegende Erfindung enthält, allgemein durch das Bezugszeichen
10 identifiziert und weist bestimmte konventionelle Komponenten auf, die
kurz beschrieben werden, bevor eine detailliertere Beschreibung der
vorliegenden Erfindung vorgenommen wird. Ein kontinuierlicher Film
aus Material F wird in die Taschenmaschine 10 durch ein Paar Vor
schubquetschwalzen 12 eingezogen, die durch einen Motor 14 über einen
Riemen 16 angetrieben werden. Der Film F kann aus Kunststoff oder
jedem geeigneten Material sein, aus dem Taschen oder ähnliches typi
scherweise hergestellt werden, und wird zu der Taschenmaschine 10
durch irgendeine konventionelle Quelle zugeführt, wie z. B. einer großen
Rolle oder einem Extruder; entweder in Blatt- oder flacher schlauchför
miger Form, abhängig von dem Taschentyp, der gewünscht wird herzu
stellen. Zusätzlich kann der Film F mit einer vorgedruckten Substanz
geliefert werden, die darauf an regulär beabstandeten Intervallen er
scheint, entsprechend der Größe der einzelnen Taschen, die hergestellt
werden sollen. Nachdem er durch die Rollen 12 hindurchgelaufen ist,
läuft der Film F durch einen Leit- und Tänzerrollenaufbau 18, der
Leitrollen 20 und Tänzerrollen 22 aufweist. Der Leit- und Tänzerrollen
aufbau 18 steuert die Spannung und die Geschwindigkeit des Filmes F
auf eine im Stand der Technik bekannte Weise. Nach dem Verlassen
des Leit- und Tänzerrollenaufbaus 18 wird der Film F über eine Füh
rungsrolle 24 und in einen Verschlußtrommel- und Drucktuchaufbau 26
gezogen, wo transversale Heißverschließungen an den Film F aufgebracht
werden, um einzelne Taschen zu definieren. Wie hiernach vollständiger
beschrieben werden wird, weist die Verschlußtrommel 28 eine oder mehr
Verschlußschienen 30 auf, die selektiv aktiviert werden, abhängig von der
gewünschten Länge der Taschen, die hergestellt werden. Außerdem ist
der Durchmesser der Verschlußtrommel 28 einstellbar zwischen minima
len und maximalen Grenzen, um den Bereich möglicher Taschenlängen
zu erhöhen, und um zu erlauben, daß die Verschlüsse auf den Film F
bei einem gewünschten festen Abstand von irgendeiner vorgedruckten
Substanz, die auf dem Film F erscheint, übertragen werden, wie es be
schrieben werden wird. Ein Verschlußdrucktuch 32 ist aus silikon-be
schichtetem Nylon oder irgendeinem anderen geeigneten wärmeresistenten
Material konstruiert und ist auf eine Anzahl von festen Drucktuchrollen 34
montiert, die drehbar mit dem Rahmen der Taschenmaschine 10
verbunden sind, und zumindest einer Drucktuchrolle 36, die in einem
Arm 38 getragen wird, der durch Betrieb des Kolbens 40, schwenkbar
ist, um das Verschlußdrucktuch 32 straff gegen die Verschlußtrommel 28
zu halten, unabhängig von dem Durchmesser der Verschlußtrommel 28.
Das Verschlußdrucktuch 32 wird durch einen Hauptantriebsmotor 42 über
einen Antriebsriemen 44 angetrieben, der um eine der festen Drucktuch
rollen 34 mitgenommen wird. Die Kontaktkraft zwischen dem Verschluß
drucktuch 32 und der Verschlußtrommel 28 wiederum veranlaßt das
Verschlußdrucktuch 32 die Verschlußtrommel 28 anzutreiben und dadurch
den Film F durch die Verschlußtrommel und den Drucktuchaufbau 26 zu
ziehen. Wie es im Stand der Technik bekannt ist, sind die Drehzahl
des Hauptantriebsmotors 42 und die Drehzahl des Motors 14 vonein
ander abhängig, so daß der Fluß des Filmes F nicht unterbrochen wird.
Nachdem er durch den Verschlußtrommel- und Drucktuchaufbau 26
durchgelaufen ist, läuft der Film F über eine Kühlrolle 46, die funktio
niert, um die Heißverschließungen zu kühlen. Danach kann der Film F
wenn erwünscht, in einen Faltplattenaufbau 48 gerichtet werden, wo der
Film F der Breite nach ein oder mehrere Male gefaltet wird, abhängig
von den Parametern des gewünschten Endproduktes. Der Film F wird
dann zwischen Quetschwalzen 50 und 52 gezogen und wird längs zwi
schen Führungsschnüren 54 und 56 transportiert, die um Walzen 50 und
58 bzw. Walzen 52 und 60 mitgenommen werden. Die Quetschwalze 52
wird durch eine Vorrichtung 61 mit geregelter Drehzahl angetrieben, die
indirekt durch einen Motor 42 über die angetriebene feste Drucktuchrolle
34 und eine Reihe von Zwischenriemen 62, 64 und 66, die auf Riemen
scheiben 68, 70, 72 und 73 montiert sind, angetrieben wird. Quetschwal
zen 50 und 52 und Führungsschnüre 54 und 56 transportieren den Film
F in Richtung eines Perforators 74, wo transversale Perforierungen auf
den Film F aufgebracht werden, so daß einzelne Taschen darauffolgend
voneinander getrennt werden können. Der Perforator 74 weist eine
oberen Schneideschiene 76 auf, die an einem festen oberen Block 78
angebracht ist, und eine untere Schneidschiene oder -blatt 80, die bzw.
das an einem drehbaren unteren Block 82 angebracht ist. Der untere
Perforatorblock 82 und demzufolge das Perforatorblatt 80 werden durch
die Verschlußtrommel 28 über einen Riemen 84 angetrieben, der um
eine Perforatorantriebsriemenscheibe 85 mitgenommen wird, die auf der
Eingangswelle eines Differentials montiert ist, das mit dem Perforator
block 82 verbunden ist, wie es beschrieben werden wird. Daher sind
der Perforator 74 und die Verschlußtrommel 28 normalerweise in Phase.
Wie zuvor diskutiert, ist der Durchmesser der Verschlußtrommel 28
einstellbar, um die Orte der Verschlußschienen 30 bezüglich dem Film
F zu variieren, so daß Taschen verschiedener Längen hergestellt werden
können, und die Verschlüsse, die auf den Film F übertragen werden, in
einer festen Beziehung bezüglich der aufgedruckten Substanz eingehalten
werden können, die auf dem Film F erscheint. Obwohl der Durch
messer der Verschlußtrommel 28 typischerweise anfänglich so festgelegt
ist, daß die Verschlußschienen 30 in Phase mit der aufgedruckten Sub
stanz, die auf dem Film F erscheint, sind, können Abweichungen in den
Aufdrucken des Filmes F und andere Faktoren verursachen, daß die
Verschlüsse aus der Phase mit der aufgedruckten Substanz geraten. Um
dieses Problem zu mindern, ist die Verschlußtrommel 28 automatisch
einstellbar; um die Verschlußschienen 30 zurück in Phase mit der aufge
druckten Substanz zu bringen. Bezüglich auf die Fig. 2 und 3 ist die
Verschlußtrommel 28 auf eine Welle 86 montiert, die drehbar in einem
Lageraufbau 88 getragen ist, der mit dem Rahmen der Taschenmaschine
10 verbunden ist. Ein Getrieberad 90, das an dem Ende der Welle 86
angebracht ist, treibt ein Getrieberad 90A, das wiederum eine Synchron
riemen-Riemenscheibe 91 antreibt, die einen Riemen 84 aufnimmt, über
den der Perforator 74 angetrieben ist. Die Oberfläche der Verschluß
trommel 28 weist eine Anzahl von voneinander beabstandeten Leisten 92
und Verschlußschienen 30 auf. Leisten 92 und Verschlußschienen 30
weisen starre rechtwinklige Abschnitte 94 bzw. 96 auf, die sich longitudi
nal im wesentlichen über die Breite der Verschlußtrommel 28 erstrecken.
Die äußere Oberfläche 98 jeder Leiste 92 ist leicht gekrümmt und ist
mit einem geeigneten gummiartigen Material bedeckt, um die Reibungs
kraft zwischen dem Film F und der Verschlußtrommel 28 zu erhöhen.
Jede Verschlußschiene 30 weist auch eine äußere Oberfläche auf, die mit
einem geeigneten gummiartigen Material bedeckt ist, aber zusätzlich weist
sie eine longitudinale Öffnung 100 in der äußeren Oberfläche auf, durch
die ein Heizelement 102 hervorragt. Jedes Heizelement 102 erstreckt
sich über die Länge der Verschlußschiene 30 und wird selektiv aktiviert
abhängig von der gewünschten Länge der Taschen, die hergestellt wer
den, um einen transversalen Verschluß auf den Film F zu übertragen,
wenn der Film F zwischen der Verschlußschiene 30 und dem Verschluß
drucktuch 32 hindurchläuft. Die Enden der Leisten 92 und der Ver
schlußschiene 30 weisen mit Gewinde versehene Kragen 104 auf, die mit
Gewinde in entsprechende mit Gewinde versehene Stäbe 106 eingreifen.
Die mit Gewinde versehenen Stäbe 106 sind drehbar an jedem Ende in
Jochen 108 gelagert, die an den Seitenwänden 110 der Verschlußtrommel
28 befestigt sind. Die Einstellbarkeit des Durchmessers der Verschluß
trommel 28 wird durch die Drehung der mit Gewinde versehenen Stäbe
106 bereitgestellt, die durch die selektive Aktivierung eines bi-direktiona
len Motors 112 durchgeführt wird, der in einem Abschnitt 114 mit
vergrößertem Durchmesser der Welle 86 in der Verschlußtrommel 28
montiert ist. Die Ausgangswelle des Motors 112 ist über Getrieberäder
116 und 117 mit einem Getrieberad 118 verbunden, das an einer Welle
120 angebracht ist, die drehbar in mehreren Lageraufbauten 122 montiert
ist, die mit der Welle 86 verbunden sind. Ein Ritzel 124, das an jedem
Ende der Welle 120 montiert ist, greift in die inneren Zähne eines
angetriebenen Schüsselgetrieberades 126, dessen äußere Zähne in Kegel
radgetriebe 128 eingreifen, die an den inneren Enden der mit Gewinde
versehenen Stäbe 106 angebracht sind. Demgemäß dreht eine Aktivie
rung des Motors 112 die Welle 120, die wiederum die mit Gewinde
versehenen Stäbe 106 über die Getrieberäder 124, 126 und 128 dreht.
Da die Kragen 104 über Gewinde in die Stäbe 106 eingreifen, wird eine
Drehung der Stäbe 106 wiederum verursachen, daß sich die Leisten 92
und die Verschlußschienen 30 weg von oder in Richtung zur Welle 86
bewegen, abhängig von der Richtung der Drehung des Motors 112.
Außerdem, da die Getriebeanordnung, die die Welle 120 mit den Stäben
106 verbindet, identisch für beide Seiten der Verschlußtrommel 28 ist,
und da jedes Schüsselgetrieberad 126 gleichförmig in alle mit Gewinde
versehenen Stäbe eingreift, die der entsprechenden Seite der Verschluß
trommel zugeordnet sind, werden die Enden der Leisten 92 und der
Verschlußschienen 30 gleichzeitig sich nach vorne bewegen, um demge
mäß die Leisten 92 und die Verschlußschienen 30 parallel zu der Welle
86 zu allen Zeitpunkten zu halten.
Bezüglich wieder auf Fig. 1 weist die Maschine zur Herstellung von
Taschen der vorliegenden Erfindung auch eine zentrale Verarbeitungsein
heit, oder CPU, auf, die in einer Konsole 130 untergebracht ist. Die
Konsole 130 weist eine Anzeigeeinrichtung 132, wie z. B. eine CRT, und
eine Dateneingabeeinrichtung 134, wie z. B. eine Tastatur; auf. Die CPU
ist mit der Anzeigeeinrichtung 132 und der Tastatur 134 verbunden und
steuert die verschiedenen Operationen der Taschenmaschine 10, wie es
hiernach beschrieben werden wird. Die Tastatur 134 wird von einem
Bediener benutzt, um verschiedene Daten und Betriebsparameter ein
zugeben, die einen bestimmten Produktionsdurchlauf betreffen, und die
Anzeige 132 wird benutzt, um diese Daten und verschiedene Betriebs
bedingungen während dem Produktionsdurchlauf anzuzeigen. Die Kon
sole 130 kann auch eine Speichereinrichtung aufweisen, die mit der CPU
verbunden ist, die vorgespeicherte Information enthält bezüglich vergange
ner oder Standardproduktionsdurchläufe.
Die Taschenmaschine 10 weist eine Anzahl von Vorrichtungen auf, die
Signale erzeugen, von denen die CPU den Betrieb der Taschenmaschine
10 steuern kann. Eine Erzeugungseinrichtung 136 für ein Positionsrefe
renzsignal, wie z. B. ein Drehmelder oder ein Encoder; ist an der Aus
gangswelle des Motors 42 montiert und mit der CPU über eine Leitung
138 verbunden. Der Encoder 136 stellt einen digitalen Impulszug bereit,
der diskrete Werte der Verschiebung des Filmes F darstellt. Wie es aus
der folgenden Beschreibung ersichtlich gemacht werden wird, stellt dieser
Impulszug eine Basis bereit, auf die andere Signale bezogen werden.
Ein Registrierungsmarkierungsdetektor 140, der stromaufwärts von dem
Verschlußtrommel- und Drucktuchaufbau 26 angeordnet ist, tastet den
Film F ab und signalisiert der CPU über eine Leitung 142, wenn er
eine Registrierungsmarkierung oder irgendeine andere vorbestimmte
aufgedruckte Substanz erfaßt, die auf dem Film F erscheint. Die Regi
strierungsmarkierung kann eine Kerbe oder ein Loch sein, das in dem
Film F gebildet ist, oder kann eine Druckmarkierung sein, die auf den
Film F angebracht ist. Die Druckmarkierung kann eine spezifische
Markierung sein, die zuvor auf den Film bei regelmäßigen Intervallen
entsprechend der gewünschten Länge der herzustellenden Taschen sein
oder kann ein spezifischer Abschnitt einer vorgedruckten Substanz sein,
die in ähnlicher Weise regelmäßig auf dem Film F erscheint. Weiterhin,
wenn die Registrierungsmarkierung eine Kerbe oder ein Loch ist, kann
der Registrierungsmarkierungsdetektor 140 ein Zündspaltdetektor sein
oder irgendeine ähnliche Einrichtung zum Erfassen der Kerbe oder des
Lochs. Die Registrierungsmarkierung ist jedoch vorzugsweise eine Druck
markierung, und der Registrierungsmarkierungsdetektor 140 ist ein Pho
toscanner oder irgendeine Vorrichtung vom Photoaugentyp, die ein
Signal in Antwort auf eine vorbestimmte Frequenz eines reflektierten
oder übertragenen Lichtes erzeugt. Ein Trommelnäherungsschalter 144
ist über der Verschlußtrommel 28 montiert und arbeitet in Verbindung
mit einem Trommelkennzeichen 146, das auf dem Umfang der Verschlußtrommel
28 montiert ist, um der CPU über eine Leitung 148 jede
Umdrehung der Verschlußtrommel 28 zu signalisieren. Der Trommelnä
herungsschalter 144 kann er ein elektrischer Standardnäherungsschalter
sein, der aktiviert wird, wann immer das Trommelkennzeichen 146, das
typischerweise ein Metallgegenstand ist, in enger Nähe an ihm vorbei
läuft. Ein ähnlicher Näherungsschalter 150 ist über der Welle 152 eines
drehbaren unteren Blocks 82 des Perforators 74 angeordnet und arbeitet
in Verbindung mit einem Perforatorkennzeichen 154, das auf einer Welle
152 montiert ist, um der CPU, über eine Leitung 156, jede Umdrehung
einer unteren Schneideschiene 80 des Perforators 74 zu signalisieren.
Bezüglich Fig. 4 weist die Maschine 10 zur Herstellung von Taschen in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auch ein Differential
158 auf, das eine Eingangswelle 160 hat, auf der eine Perforatorantriebs
riemenscheibe 85 montiert ist, und eine Ausgangswelle 162, die mit der
Welle 152 eines unteren Perforatorblockes 82 gekoppelt ist. Eine Aus
gangswelle 164 eines Synchronmotors 166 greift in das Differential 158
zwischen der Eingangswelle 160 und der Ausgangswelle 162 auf eine
bekannte Weise ein, um die Drehung der Ausgangswelle 162 relativ zur
Eingangswelle 160 zu variieren, wenn sie aktiviert ist. Ein Schrittmotor
oder ein Servomotor könnte anstelle des Synchronmotors 166 verwendet
werden. Bei normalem Betrieb rotiert die Ausgangswelle 162 bei der
gleichen Rate wie die Eingangswelle 160. Wenn der Motor 166 jedoch
aktiviert ist, wird die Ausgangswelle 162 schneller oder langsamer als die
Eingangswelle 160 rotieren, abhängig von der Richtung der Drehung der
Ausgangswelle 164 des Synchronmotors 166. Eine Leitung 168 verbindet
elektrisch den Motor 166 mit der CPU, um der CPU zu ermöglichen,
die Aktivierung und die Richtung der Drehung des Motors 166 zu
steuern, wie es diskutiert werden wird.
Während des Betriebs der Taschenmaschine 10 erzeugt der Encoder 136
einen kontinuierlichen Impulszug, gegenüber den Ablesungen, die sich auf
den Abstand zwischen der aufgedruckten Substanz, die auf dem Film F
erscheint, die Position der Verschlußschienen 30 und die Position der
Schneideschiene 80 des Perforators 74 beziehen, von der CPU genommen
werden. Die CPU vergleicht dann diese Ablesungen mit Parametern, die
von dem Bediener eingegeben worden sind, und erzeugt Steuersignale zu
dem Verschlußtrommelmotor 112 und dem Synchronmotor 166, um
automatisch den Abstand zwischen der aufgedruckten Substanz und den
Verschlüssen und dem Abstand zwischen den Verschlüssen und den
Perforierungen einzustellen.
Typischerweise muß jedes Auftreten von aufgedruckter Substanz, die auf
dem Film F erscheint, auf einer einzelnen Tasche erscheinen. Folglich
muß, da die Registrierungsmarkierungen ein Mittel zum Verfolgen der
Stelle der aufgedruckten Substanz bereitstellen, der Abstand zwischen
aufeinanderfolgenden Registrierungsmarkierungen gleich dem Abstand
zwischen aufeinanderfolgenden Verschlüssen sein. Die CPU bestimmt
anfänglich den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Registrierungs
markierungen und den Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Verschlüs
sen und, wenn nötig, stellt die Verschlußtrommel 28 ein, um zu gewähr
leisten, daß diese Abstände gleich sind. Wenn der Film F durch die
Taschenmaschine 10 wandert, erzeugt der Registrierungsmarkierungsdetek
tor 140 ein Signal jedesmal, wenn eine Registrierungsmarkierung unter
ihm vorbeiläuft. Das Signal, das von dem Registrierungsmarkierungsde
tektor 140 erzeugt worden ist, zeigt der CPU an, zu beginnen, die
Impulse zu zählen, die von dem Encoder 136 erzeugt werden. Durch
dieses Verfolgen der Anzahl von Impulsen zwischen Signalen, die von
dem Registrierungsmarkierungsdetektor 140 erzeugt worden sind, kann die
CPU die Phase oder den Abstand der aufgedruckten Substanz, die auf
dem Film F erscheint, bestimmen. Gleichzeitig signalisiert der Trommel
näherungsschalter 144 der CPU jedesmal, wenn das Trommelkennzeichen
146 unter ihm hindurchläuft. Die CPU registriert die Anzahl von Impul
sen zwischen aufeinanderfolgenden Signaien, die durch den Schalter 144
erzeugt worden sind, und bestimmt dadurch den Umfang der Verschluß
trommel 28. Abhängig von der Anzahl von Verschlußschienen 30, die
angewandt werden, kann die CPU daher die relativen Positionen der
Verschlußschienen 30 bestimmen, und daher den Abstand zwischen den
Verschlüssen, die auf den Film F übertragen werden. Wenn z. B. nur
eine Verschlußschiene 30 aktiviert ist, entspricht die Anzahl von Impulsen
zwischen Signalen von dem Schalter 144 dem Abstand zwischen den Ver
schlüssen. Wenn jedoch viele Verschlußschienen 30 aktiviert sind, dann
entspricht der Abstand zwischen den Verschlüssen der Anzahl von Impul
sen geteilt durch die Anzahl aktivierter Verschlußschienen 30. Die
Anzahl von aktivierten Verschlußschienen wird automatisch durch die
CPU gemäß der gewünschten Länge der Taschen bestimmt, die herge
stellt werden sollen, die in die CPU von dem Bediener eingegeben
worden ist. Die CPU vergleicht dann die Anzahl von Impulsen, die von
dem Encoder 136 zwischen Signalen von dem Registrierungsmarkierungs
detektor 140 erzeugt worden sind und vergleicht diese Anzahl mit der
Anzahl von Impulsen, die dem Abstand zwischen aktivierten Verschluß
schienen 30 entsprechen. Wenn diese beiden Zahlen unterschiedlich
sind, dann wird die CPU den Verschlußtrommelmotor 112 aktivieren, um
den Durchmesser der Verschlußtrommel 28 in der zuvor beschriebenen
Weise einzustellen, bis die Zahl von Impulsen zwischen Registrierungs
markierungen gleich der Zahl von Impulsen zwischen aktivierten Ver
schlußschienen 30 ist. Zum Beispiel, wenn der Abstand zwischen akti
vierten Verschlußschienen 30 kleiner als der Abstand zwischen den
Registrierungsmarkierungen ist, die auf dem Film F erscheinen, dann
wird die CPU den Motor 112 aktivieren, um sich in die Richtung zu
drehen, die erforderlich ist, um den Durchmesser der Verschlußtrommel
28 zu erhöhen. Wenn jedoch der Abstand zwischen aktivierten Ver
schlußschienen 30 größer als der Abstand zwischen den Registrierungs
markierungen ist, wird die CPU den Motor 112 aktivieren, um sich in
die Richtung zu drehen, die erforderlich ist, um den Durchmesser der
Verschlußtrommel 28 zu verringern.
Ist einmal der Abstand zwischen Registrierungsmarkierungen gleich dem
Abstand zwischen Verschlüssen, wird der Bediener der Taschenmaschine
10 den Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und dem be
nachbarten Verschluß auf den Taschen, die hergestellt werden sollen,
beobachten. Wenn der Abstand größer oder kleiner als der ist, der
erwünscht ist, wird der Bediener einen Wert in die CPU eingeben, der
der Differenz zwischen dem tatsächlichen Abstand zwischen der Regi
strierungsmarkierung und dem anstoßenden Verschluß und dem gewünsch
ten Abstand zwischen der Registrierungsmarkierung und dem anstoßenden
Verschluß ist. Die CPU wird dann den Motor 112 aktivieren, um
entweder den Durchmesser der Verschlußtrommel 28 um einen spezifi
schen Betrag zu erniedrigen oder zu erhöhen, so daß nach einer vor
bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Verschlußtrommel 28 der
Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und dem anstoßenden
Verschluß der gewünschte Abstand sein wird. Danach wird die CPU
den Motor 112 aktivieren, um die Verschlußtrommel 28 zu dem vorheri
gen Durchmesser zurückzudrehen, bei dem der Abstand zwischen aufein
anderfolgenden Verschlüssen gleich dem Abstand zwischen aufeinand
erfolgenden Registrierungsmarkierungen war. In dieser Position sind die
Registrierungsmarkierungen in Phase mit den Verschlüssen, d. h. der
tatsächliche Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und einem
anstoßenden Verschluß ist gleich dem gewünschten Abstand. Sind die
Registrierungsmarkierungen einmal in Phase mit den Verschlüssen, wird
die CPU registrieren und fortfahren, die Anzahl von Impulsen, die durch
den Encoder 136 zwischen den Signalen erzeugt werden, die wiederum
von dem Registrierungsmarkierungsdetektor 140 und dem Trommelnähe
rungsschalter 144 erzeugt werden, zu verfolgen. Wenn die Anzahl
solcher Impulse sich ändert, was anzeigt, daß die Verschlüsse sich relativ
zu den Registrierungsmarkierungen "bewegen", wird die CPU den Motor
112 aktivieren, um den Durchmesser der Verschlußtrommel 28 zu variie
ren, und dadurch die Positionen der Verschlußschienen 30, bis die
Anzahl solcher Impulse gleich der Anzahl von Impulsen, die von der
CPU registriert worden sind, ist, wenn die Registrierungsmarkierungen in
Phase mit den Verschlüssen war. Auf diese Weise kann die CPU
automatisch den gewünschten Abstand zwischen den Verschlüssen und
der aufgedruckten Substanz durch Einstellen des Durchmessers der
Verschlußtrommel 28 einhalten.
Um einen konstanten minimalen Abstand zwischen den Verschlüssen und
den Perforierungen einzuhalten, stellt die vorliegende Erfindung automa
tisch die Winkelposition des Perforatorblatts 80 ein durch Ändern der
Rotationsrate des Perforatorblockes 82 in bezug auf die Positionen der
aktivierten Verschlußschienen 30. Um dies zu tun, registriert die CPU
und fährt fort, die Anzahl von Impulsen, die durch den Encoder 136
zwischen den Signalen erzeugt worden sind, die wiederum von dem
Trommelnäherungsschalter 144 und dem Perforatornäherungsschalter 150
erzeugt worden sind, zu verfolgen. Der Durchmesser der Riemenscheibe 85
ist so gewählt, daß für jeden hergestellten Verschluß es eine ent
sprechende Perforierung geben wird. Daher; angenommen der Durch
messer der Verschlußtrommel 28 wird sich nicht ändern, eine Annahme,
die während den anfänglichen Teststufen des Produktionsdurchlaufes
gemacht werden kann, wird die Anzahl von Impulsen zwischen Signalen
von dem Trommelschalter 144 und dem Perforatorschalter 150 konstant
sein. Während anfänglichen Teststufen des Produktionsdurchlaufes wird
der Bediener die Randlänge, d. h. den Abstand zwischen der Perforierung
und einem anstoßenden Verschluß, beobachten. Wenn die Randlänge zu
groß ist, wird der Bediener einen geeigneten Befehl in die Konsole 130
eingeben, und die CPU wird den Synchronmotor 166 aktivieren, um in
der Umkehrrichtung zu drehen, um dadurch die Rotationsrate des Perfo
ratorblockes 82 zu verlangsamen bezüglich der Perforatorantriebsriemen
scheibe 85 und, demzufolge, der Verschlußtrommel 28. Der Ort der
Perforierung wird sich demzufolge näher an den Verschluß "bewegen".
Wenn die Randlänge zu klein ist, wird der Bediener einen geeigneten
Befehl in die Konsole 130 eingeben, und die CPU wird den Motor 166
aktivieren, um die Rotationsrate des Perforatorblockes 82 bezüglich der
Perforatorantriebsriemenscheibe 85 zu erhöhen, um demzufolge die
Perforierung weiter von dem Verschluß zu "bewegen". Ist die Perforie
rung einmal in der gewünschten Position bezüglich dem Verschluß, wird
der Bediener einen anderen Befehl aufrufen und die CPU wird dem
Synchronmotor 166 signalisieren anzuhalten. Die CPU wird simultan die
Anzahl von Impulsen registrieren, die durch den Encoder 136 zwischen
Signalen erzeugt worden ist, die wiederum durch den Trommelschalter
144 und den Perforatorschalter 150 an diesem Punkt erzeugt worden
sind. Diese Anzahl entspricht der gewünschten Randlänge. Die CPU
wird danach fortfahren, die Anzahl von Impulsen zwischen Signalen von
dem Trommelschalter 144 und dem Perforatorschalter 150 für jede
folgende Tasche, die erzeugt wird, zu verfolgen, und diese Anzahl mit
der Anzahl vergleichen, die der gewünschten Randlänge entspricht.
Wenn die beiden Zahlen unterschiedlich sind, wird die CPU den Syn
chronmotor 166 aktivieren, um entweder die Rotationsrate des Blockes
82 zu erniedrigen oder zu erhöhen, bis die Zahlen wieder gleich sind.
Wenn z. B. die Anzahl von Impulsen zwischen Signalen von dem Trom
melschalter 144 und dem Perforatorschalter 150 größer als die Anzahl
von Impulsen entsprechend der gewünschten Randlänge ist, was anzeigt,
daß die tatsächliche Randlänge zu klein ist, wird die CPU dem Motor
166 signalisieren, in die Vorwärtsrichtung zu rotieren, um dadurch die
Rotationsrate des Perforatorblockes 82 bezüglich der Perforatorantriebsrie
menscheibe 85 zu erhöhen. Die Anzahl von Impulsen zwischen Signalen
von dem Trommelschalter 144 und dem Perforatorschalter 150 wird
demzufolge abnehmen, wenn die Perforierung sich weiter von dem Ver
schluß "bewegt". Ist die Anzahl von Impulsen einmal gleich der Anzahl
von Impulsen, die der gewünschten Randlänge entspricht, wird die CPU
den Motor 166 deaktivieren. Durch kontinuierliches Verfolgen der
Anzahl von Impulsen zwischen dem Trommelschalter 144 und dem
Perforatorschalter 150, Vergleichen diese Anzahl mit der Anzahl von
Impulsen, die der gewünschten Randlänge entspricht, und Aktivieren des
Synchronmotors 166, wenn die beiden Zahlen unterschiedlich sind, kann
die CPU automatisch die gewünschte minimale Randlänge halten. Dem
gemäß wird die CPU, wenn der Bediener einmal die geeignete Informa
tion betreffend der gewünschten Randlänge während den anfänglichen
Teststufen des Produktionsdurchlaufes aufgerufen hat, diese Randlänge für
den Rest des Produktionsdurchlaufes halten, ungeachtet irgendwelcher
Änderungen in dem Ort der Verschlüsse, resultierend aus Einstellungen
der Verschlußtrommel 28, um den geeigneten Abstand zwischen den
Verschlüssen und den Registrierungsmarkierungen zu halten. Als ein
Ergebnis kann die Randlänge minimiert werden, und die Materialmenge,
die typischerweise dadurch verschwendet wird, reduziert werden, ohne
eine konstante Beobachtung durch den Bediener und ein Einstellen des
Perforators während dem Produktionsdurchlauf zu erfordern.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der konstante
minimale Abstand zwischen den Verschlüssen und den Perforierungen
durch automatisches Einstellen der Winkelposition des Perforatorblatts 80
in bezug auf die Position der aufgedruckten Substanz, die auf dem Film
F erscheint, gehalten. Um dies zu tun, ist die Taschenmaschine 10 mit
einem Registrierungsmarkierungsdetektor 200 versehen, ähnlich dem
Registrierungsmarkierungsdetektor 140, der stromaufwärts von den Quet
schwalzen 50 und 52 angeordnet ist, und mit der CPU über eine Leitung
202 (Fig. 1) verbunden ist. Der Registrierungsmarkierungsdetektor 200
ist vorzugsweise ein Photoscanner und wird jedesmal ein Signal erzeugen,
wenn eine Registrierungsmarkierung oder irgendeine vorausgewählte
aufgedruckte Substanz, die auf dem Film F erscheint, in seinen Bereich
fällt. Die CPU registriert und fährt fort, die Anzahl von Impulsen, die
durch den Encoder 136 zwischen den Signalen erzeugt worden sind, die
wiederum durch den Registrierungsmarkierungsdetektor 200 und den
Perforatornäherungsschalter 150 erzeugt worden sind, zu verfolgen. Wie
oben mit Bezug auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel beschrieben,
wird der Bediener während den anfänglichen Teststufen des Produktions
durchlaufes die geeigneten Befehle in die Konsole 130 eingeben, bis die
Perforierungen in der gewünschten Position bezüglich entweder der
Verschlüsse oder der Registrierungsmarkierungen sind. Wenn dies einmal
getan ist, wird die CPU die Anzahl von Impulsen registrieren, die durch
den Encoder 136 zwischen Signalen erzeugt worden sind, die wiederum
durch den Registrierungsmarkierungsdetektor 200 und den Perforatorschalter
150 an diesem Punkt erzeugt worden sind. Diese Anzahl
entspricht dem gewünschten Abstand zwischen der Registrierungsmarkie
rung und der Perforierung, der wiederum ein Anzeichen der gewünschten
Randlänge ist. Die CPU wird danach fortfahren, die Anzahl von Impul
sen zwischen Signalen von dem Registrierungsmarkierungsdetektor 200
und dem Perforatorschalter 150 für jede folgende Tasche, die hergestellt
wird, zu verfolgen, und diese Anzahl mit der Anzahl vergleichen, die
dem gewünschten Abstand zwischen den Registrierungsmarkierungen und
den Perforierungen entspricht. Wenn die beiden Zahlen unterschiedlich
sind, wird die CPU den Synchronmotor 166 aktivieren, um entweder die
Rotationsrate des Blockes 82 zu erniedrigen oder zu erhöhen, bis die
Zahlen wieder gleich sind. Durch kontinuierliches Verfolgen der Anzahl
von Impulsen zwischen dem Registrierungsmarkierungsdetektor 200 und
dem Perforatorschalter 150, Vergleichen dieser Anzahl mit der Anzahl
von Impulsen, die den gewünschten Abstand zwischen den Registrierungs
markierungen und den Perforierungen entspricht, und Aktivieren des
Synchronmotors 166, wenn die beiden Zahlen unterschiedlich sind, kann
die CPU automatisch die gewünschte minimale Randlänge einhalten.
Demgemäß wird die CPU, wenn der Bediener einmal die geeignete
Information betreffend der gewünschten Randlänge während den anfäng
lichen Teststufen des Produktionsdurchganges aufruft, die Randlänge für
den Rest des Produktionsdurchganges einhalten, ungeachtet irgendwelcher
Änderungen im dem Ort der Verschlüsse, die sich aus Einstellungen der
Verschlußtrommel 28 ergeben, um den geeigneten Abstand zwischen den
Verschlüssen und den Registrierungsmarkierungen zu halten.
In noch einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Reg
istrierungsmarkierungsdetektor 200 weggelassen und die Ausgaben von
dem Registrierungsmarkierungsdetektor 140 werden in Verbindung mit
den Signalen von dem Perforatorschalter 150 als eine Basis zum Ein
halten des gewünschten Abstandes zwischen den Registrierungsmarkierun
gen und den Perforierungen verwendet, wie oben beschrieben.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in Fig. 5
gezeigt ist, ist ein unterer Perforatorblock 82 über einen Riemen 84
durch einen Motor 166 angetrieben, welcher vorzugsweise ein Servomotor
ist, im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen, bei denen
dies durch die Welle 86 der Verschlußtrommel 28 erfolgt. Weiterhin ist
das Differential 158, welches in den vorherigen Ausführungsbeispielen
beschrieben ist, eliminiert. Statt dessen ist die präzise Positionierung des
Perforatorblattes 80 direkt durch den Servomotor 166 gesteuert, welcher
einen Encoder 204 aufweist. Ein Encoder 206, der an der Welle 86 der
Verschlußtrommel 28 montiert ist, liefert die Positionierimpulse, welche
die CPU verwendet, um die Positionierung des Servomotors 166 zu
steuern, und zwar auf eine im Stand der Technik bekannte Weise.
Weiterhin sind der Servomotor 166 und damit das Perforatorblatt 80 bei
einem bestimmten Verhältnis zur Drehung der Welle 86 angetrieben: 1
zu 1, wenn nur eine Verschlußschiene 30 angeregt ist, 2 zu 1, wenn zwei
Verschlußschienen 30 angeregt sind, usw.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Fehlersignal während jedes
Zyklus der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen erzeugt, wobei ein
Zyklus als ein Durchtritt einer Tasche durch die Maschine definiert ist,
was auch einer Umdrehung der Welle des Servomotors 166 und folglich
einer Umdrehung des Perforatorblocks 82 entspricht. Die CPU ver
wendet dieses Fehlersignal, um die Zykluslänge des Servomotors 166
während jedes Zyklus der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen
einzustellen, um sicherzustellen, daß jede Perforation präzise auf dem
Film F relativ zu einer Registrierungsmarkierung positioniert ist. In
diesem Ausführungsbeispiel arbeitet der Encoder 204 als eine Positions
referenzsignal-Erzeugungseinrichtung, und die CPU registriert die Anzahl
der Impulse zwischen Signalen vom Schalter 150 und dem Registrierungs
markierungsdetektor 200. Die CPU vergleicht diese Anzahl mit einer
Anzahl von Impulsen, die als Perforationsversatz bezeichnet werden, und
zwar bezüglich der tatsächlichen Entfernung zwischen dem Schalter 150
und dem Detektor 200. Der Perforationsversatz wird durch Teilen der
Entfernung zwischen dem Schalter 150 und dem Detektor 200 durch die
gewünschte Taschenlänge und anschließendes Multiplizieren des Wertes
mit der Zykluslänge des Servomotors 166 in Impulsen berechnet. Die
Entfernung zwischen dem Schalter 150 und dem Detektor 200 und die
gewünschte Taschenlänge werden von einem Bediener über eine Tastatur
134 eingegeben, wohingegen die Zykluslänge des Servomotors 166 in
nerhalb der Speichereinrichtung der Konsole 130 während der Fertigung
der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen gespeichert ist. Der
Fehler ist dann die Differenz zwischen dem Perforationsversatz und der
Anzahl von Impulsen zwischen Signalen vom Schalter 150 und vom
Detektor 200. Dieser Fehler; welcher in Impulsen angegeben ist, wird
an die Zykluslänge des Servomotors 166 angelegt, um die Zykluslänge
zeitweilig zu ändern und um entweder den Servomotor 166 zu beschleu
nigen oder zu verlangsamen, so daß die Differenz zwischen der Perfora
tion, welche an den Film F angelegt ist, und der Registrierungsmarkie
rung, welche durch den Detektor 200 erfaßt ist, eine vorbestimmte feste
Entfernung ist. Somit wird eine präzise Positionierung des Perforators
74 für jeden Zyklus der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen
erhalten, um sicherzustellen, daß die Perforationen für jede Tasche an
der richtigen gewünschten Stelle sind. Damit kann die Randlänge (Skirt-
Länge) minimiert werden, und die Filmmenge F, die erforderlich ist, um
eine Tasche herzustellen, kann folglich reduziert werden.
Wenn der Fehler zu groß ist, kann der Servomotor 166 jedoch den
Perforator 74 nicht in der richtigen Position für den laufenden Zyklus
positionieren. Dies resultiert aus inhärenten Grenzen im Servomotor 166
und anderen Aspekten der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen.
Wenn somit der Fehler größer als ein vorgewählter Maximalwert ist,
welcher eine Anzahl von Impulsen entsprechend einer Maximalentfernung
ist, die für ein gegebenes Servosystem bestimmt ist, z. B. 4 cm, wird die
CPU den Maximalwert an die Zykluslänge des Servomotors 166 für den
laufenden Zyklus und nachfolgende Zyklen angelegen, bis der Fehler
kleiner als der Maximalwert ist.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die durch den Registrierungsmarkie
rungsdetektor 200 erfaßte Registrierungsmarkierung vorzugsweise an den
Film F an einer festen Entfernung von und in dichter Nähe zu den Ver
schlüssen angebracht. Mit Bezug auf Fig. 6 wird dies durch Modifizier
verschlußschienen 30 erreicht, um eine Registrierungsmarkierung auf dem
Film F anzubringen. Während die Registrierungsmarkierung eine Druck
markierung sein kann, in welchem Fall der Registrierungsmarkierungs
detektor 200 ein Photoscanner wäre, ist die bevorzugte Registrierungs
markierung eine Kerbe, welche im Film F durch eine erwärmte Klinge
208 gebildet wird, die an die Verschlußschiene 30 auf eine herkömmliche
Weise montiert ist. Die Klinge 208 hat vorzugsweise eine Länge von 2
cm, erstreckt sich längs von einem Ende der Verschlußschiene 30 und
wird auf eine herkömmliche Weise aktiviert, um die Kerbe am Rand des
Films zu schmelzen. In einer Doppelverschlußanwendung weist das
Heizelement 102 zwei Verschlußspitzen auf, und die Klinge 208 ist
zwischen den Spitzen montiert, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Registrierungsmarkierung
am Film F in der präzisen Position angebracht, wo die Perforation
angeordnet werden soll. Somit stellt der Fehler die Entfernung zwischen
der Position des Perforatorblattes 80 und der Registrierungsmarkierung
dar. Wenn der Fehler Null ist, wird das Blatt 80 den Film F auf der
Registrierungsmarkierung treffen. Wenn der Fehler nicht Null ist, wird
der Fehler an die Zykluslänge des Servomotors 166 angelegt, so daß das
Perforatorblatt 80 den Film F auf der Registrierungsmarkierung wieder
um trifft. Wenn während der anfänglichen Durchläufe der Maschine 10
zur Herstellung von Taschen der Bediener beobachtet, daß die Perfora
tionen bei einer bestimmten Entfernung von der Registrierungsmarkierung
angebracht werden, kann der Bediener einen korrigierten Wert für die
Entfernung zwischen dem Schalter 150 und dem Detektor 200 eingeben,
so daß die Perforation direkt auf den Registrierungsmarkierungen ange
bracht werden. Dieses Ausführungsbeispiel erlaubt daher eine präzise
Positionierung der Perforationen bezüglich der Verschlüsse für jeden
Zyklus der Maschine 10 zur Herstellung von Taschen.
Es sollte bemerkt werden, daß, während die vorliegende Erfindung in
bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele davon beschrieben worden ist,
der Fachmann eine große Variation von strukturellen Details entwickeln
kann, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen. Daher sollen
die beigefügten Ansprüche aufgefaßt werden, um alle Äquivalente ab
zudecken, die in den wahren Anwendungsbereich und Gehalt der Erfin
dung fallen.
Claims (4)
1. In einer Vorrichtung zum Herstellen von Kunststofftaschen aus
einem kontinuierlichen Filmmaterial, die eine Verschlußtrommel
aufweist, die zumindest eine Verschlußschiene zum Anbringen von
transversalen Verschlüssen auf den Film bei regelmäßig beabstande
ten Intervallen aufweist, sowie einen Perforator; der ein drehbares
Perforatorblatt zum Anbringen der transversalen Perforierungen auf
den Film bei regelmäßig beabstandeten Intervallen aufweist, besteht
die Verbesserung in:
einer Einrichtung zum Anbringen von Registrierungsmarkierungen auf den Film bei regelmäßig beabstandeten Intervallen;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, welches repräsentativ für die Position jeder Registrierungsmarkierung ist;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, das repräsentativ für die Position jeder Perforierung ist;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Positionsreferenzsignals, gegen über welchem jedes Registrierungsmarkierungssignal mit jedem Perfo rierungssignal verglichen werden kann;
einer Einrichtung zum Liefern eines Signales, das repräsentativ für einen gewünschten Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und jeder Perforierung ist;
einer Einrichtung zum Vergleichen der Positionsdifferenz zwischen jedem Registrierungsmarkierungssignal und jedem Perforierungssignal mit dem gewünschten Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkie rung und jeder Perforierung;
einer Einrichtung, die auf die Vergleichseinrichtung anspricht, zum Einstellen der Position des Perforatorblatts, wenn die Positionsdiffe renz zwischen jedem Registrierungsmarkierungssignal und jedem Perforierungssignal größer oder kleiner als der gewünschte Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und jeder Perforierung ist.
einer Einrichtung zum Anbringen von Registrierungsmarkierungen auf den Film bei regelmäßig beabstandeten Intervallen;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, welches repräsentativ für die Position jeder Registrierungsmarkierung ist;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Signals, das repräsentativ für die Position jeder Perforierung ist;
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Positionsreferenzsignals, gegen über welchem jedes Registrierungsmarkierungssignal mit jedem Perfo rierungssignal verglichen werden kann;
einer Einrichtung zum Liefern eines Signales, das repräsentativ für einen gewünschten Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und jeder Perforierung ist;
einer Einrichtung zum Vergleichen der Positionsdifferenz zwischen jedem Registrierungsmarkierungssignal und jedem Perforierungssignal mit dem gewünschten Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkie rung und jeder Perforierung;
einer Einrichtung, die auf die Vergleichseinrichtung anspricht, zum Einstellen der Position des Perforatorblatts, wenn die Positionsdiffe renz zwischen jedem Registrierungsmarkierungssignal und jedem Perforierungssignal größer oder kleiner als der gewünschte Abstand zwischen jeder Registrierungsmarkierung und jeder Perforierung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Einstellen
der Position des Perforatorblatts ein Servomotor ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Positionsreferenzsignal-
Erzeugungseinrichtung einen Encoder aufweist.
4. Verfahren zum Herstellen von Plastiktaschen von einem kontinuierli
chen Materialfilm, wobei das Verfahren aufweist:
Anbringen von transversalen Verschlüssen auf den Film bei regelmä ßig beabstandeten Intervallen;
Anbringen von Registrierungsmarkierungen auf den Film bei regel mäßig beabstandeten Intervallen, und zwar in einer festen Entfer nung von den transversalen Verschlüssen;
Aufbringen von transversalen Perforationen auf den Film bei regel mäßig beabstandeten Intervallen;
Aufrechterhalten der gewünschten Beabstandung zwischen den Regi strierungsmarkierungen und den Perforationen.
Anbringen von transversalen Verschlüssen auf den Film bei regelmä ßig beabstandeten Intervallen;
Anbringen von Registrierungsmarkierungen auf den Film bei regel mäßig beabstandeten Intervallen, und zwar in einer festen Entfer nung von den transversalen Verschlüssen;
Aufbringen von transversalen Perforationen auf den Film bei regel mäßig beabstandeten Intervallen;
Aufrechterhalten der gewünschten Beabstandung zwischen den Regi strierungsmarkierungen und den Perforationen.
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US08/151,439 US5447486A (en) | 1992-11-25 | 1993-11-12 | Maintaining perforation phasing |
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