EP1757522A1 - Verfahren und Clipvorrichtung zum Verschliessen wurstförmiger Verpackungen - Google Patents

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EP1757522A1
EP1757522A1 EP05018562A EP05018562A EP1757522A1 EP 1757522 A1 EP1757522 A1 EP 1757522A1 EP 05018562 A EP05018562 A EP 05018562A EP 05018562 A EP05018562 A EP 05018562A EP 1757522 A1 EP1757522 A1 EP 1757522A1
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EP
European Patent Office
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clip
tool
drive
force
measuring device
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EP05018562A
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EP1757522B1 (de
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Max Pargätzi
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Tipper Tie Alpina GmbH
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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
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/04—Applying separate sealing or securing members, e.g. clips
    • B65B51/043—Applying springy clips around bag necks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709—Overedge assembling means
    • Y10T29/53783—Clip applier

Definitions

  • the invention relates to a method for closing sausage-shaped packaging envelopes by means of clips according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a clip device for closing sausage-shaped packaging envelopes according to the preamble of claim 9.
  • the invention is based on the object to provide an improved closure method or an improved clip device.
  • a limit value is provided for the measured closing force, upon reaching or exceeding, if any, the commenced clip closing operation is still completed, since this is still permitted without danger to the tools or the clip machine. But it is stopped after the completion of the Clipschliessvorganges the clipper. This is preferably done in a position that allows the operator to change the tool height (clip closure height) and it is also preferably a corresponding error message displayed.
  • a further (higher) limit value is provided, upon reaching which the drive is stopped immediately and preferably also retracted by a certain drive rotational angle in order to relieve the tools and other machine parts. In particular, with electric servo drives a correspondingly rapid response to the force measurement or limit value or limit exceeded is readily possible.
  • the measurement can be done for example by a proximity sensor or with strain gauges.
  • the power can also be measured directly, eg with a pressure cell.
  • FIG. 1 shows a partial view of a clip device 1, wherein in this figure substantially only the upper arm and the lower arm of the device and a part of the drive elements are shown.
  • the clip device 1 has an only indicated machine frame and housing 5, which receives the components of the device and provides the corresponding bearings for the driven elements.
  • the clip device has a drive 2, which is designed such that it can be controlled by an electronic controller 4.
  • the drive 2 is in particular an electric servomotor drive and the controller 4 is, for example, an industrial microprocessor-based control.
  • the drive 2 acts on non-illustrated drive means 18, such as belts, chains, gears or other means on cams 3, which are driven by the drive about an axis 3 'rotating.
  • cams of the cams are about rollers 30, the lower tool holder 6 and the upper tool holder 7,17 of the clip device driven in a known per se, so that these tool holders move away from each other and move towards each other, on the one hand to allow the passage of the closed sausage casing to be closed and on the other hand, the clip setting.
  • the upper tool holder 7,17 which element is usually referred to as the upper arm of the clip device, with broken lines as 7 'and 17' partially indicated even in the open position.
  • the clips are part of a preformed clip wire 13, which is fed by a clip feed 11 to the actual Clipverschliesstechnikmaschinemaschineen 8 and 9.
  • the tool 8, which may be the die and the tool 9, which may be the punch, are designed in a conventional manner so that they each foremost, a preformed clip forming portion of the clip wire 13 when closing the forearm and upper arm of the Cut off clip wire 13 and finish forming the closed clip.
  • a separating knife 12 which can cut the sausage-shaped packaging between the two successively set clips, the end clip of the previously filled sausage and the initial clip of the subsequently filled sausage, so that individual sausages arise.
  • This knife 12 is of course not used when a chain of sausages to be produced.
  • the tools 8 and 9 or die and stamp are adapted to the respective type of clip, which is different depending on the sausage, adapted and must also be adjusted in relation to each other accordingly. Die and punch are therefore interchangeable and at least one of the tools, here the punch 9, is adjustable in its position with respect to the other tool, for example by the tool on a Adjustment means 19 is attached; This is known and need not be explained here. If this so-called clip closure height is not set correctly, inadmissibly high forces can occur when closing the forearm and upper arm to the closure of the respective clip, which can lead to damage to the clip device.
  • a measuring device which provides a measure of the force that occurs when closing, and the controller 4 is acted upon reaching or exceeding a limit value of the force on the drive 2 to stop the device.
  • the measuring device 10 is arranged on the front upper arm part 17.
  • the measuring device could also be arranged on the lower arm or on another part of the tool holder or it could even be arranged on the tools 8 and / or 9 itself, so that it would also be exchanged each time the tool was exchanged.
  • the arrangement on the tool holder 6 or 7, 17 and in particular on the upper arm 7, 17 is preferred.
  • the controller 4 can thus receive the measured by the measuring device size, which is proportional to the force, which is a measurement of the force and the controller can compare this size or the force with a predetermined limit.
  • the force for the correct closure of the clip can be 10 kN and the measuring device measures a variable that corresponds to this force. It can then be given in this example, a first limit of 11 kN. Now has the operator the situation the tools 8 and 9 set each other so wrong that the force acting on closing the clip force exceeds the correct clip force and reaches or exceeds the limit, this can be determined by the controller 4 and acted on the drive 2, so that the clip device stopped becomes. Particularly in the case of an electric servomotor drive, the reaction time of the drive can be so short that the machine can still be stopped within the clip closing process, in which the unacceptably high force occurs, otherwise a stop for or in the next closing operation takes place.
  • the procedure is such that upon reaching a first limit value, eg the mentioned limit value of 11 kN, the clip device completes the started clip sequence and closes the clip and thereafter by the controller 4 and the drive 2 the clip device in one predetermined zero position, for example, the 7 'and 17' indicated open position is stopped.
  • the filling machine for the sausage casing is then stopped by the controller, which is done by a synchronization signal between the clip device and filling machine.
  • an error message for the operator is preferably output on a display device of the clip device. The operator is prompted to adjust the clip closure height or adjust the tools 8 and 9 accordingly. Thereafter, the operator can take the clip device back into operation. If the limit value is reached again, the interruption occurs again on the basis of the measured force value and its evaluation by the controller.
  • a second, higher limit is provided, for example, 12 kN, in its detection by the measuring device 10 and the controller 4, an immediate stop of the device takes place.
  • the clip closure process is not completed, but the process is interrupted immediately.
  • the measuring device 10 in the embodiment shown in Figure 1 and Figure 2, the measuring device 10, as explained, arranged on the upper arm 7,17.
  • at least one strain gauge 20 is arranged on the front upper arm part 17, in particular in a recess in the surface of the part 17.
  • the strain gauges or optionally the strain gauges, if it is a plurality of strips, may be glued to the part 17, for example a deformation of the same due to the force occurring when closing the clip to determine.
  • the measuring device in this case has an area which is provided in particular for deformation in order to be able to determine the force well.
  • a region 21 beneath the strain gauges 20 is provided for this purpose, which region is weakened by a recess 23, so that the clip force generates a well measurable deformation (compression) of the region 21.
  • This is received in a known manner by the strain gauge 20 and delivered via the transmission means 15 to the controller, through which the signal of the strain gauges can be evaluated.
  • Such strain gauges and the evaluation of their signals are well known in the art and this need not be further explained here.
  • the delivery of the signal of the DehnmessstAINs directly to the controller 4 is of course only to be understood as an example, it could well be provided a separate circuit which evaluates the analog signal of the strain gauge and outputs in evaluated form to the controller 4, eg directly as a digital signal. This circuit can also sit directly at the strain gauge, so that already passes a processed signal via the line 15 to the controller.
  • FIG. 3 shows another example of a measuring device 10, in which the same reference numbers again designate the same parts.
  • the measuring device 10 preferably strain gauges, which, however, are arranged in a separate housing 24, whose deformation is measured.
  • This housing may also contain signal conditioning, e.g. is fed from the controller 4, as has already been mentioned.
  • the housing 24 is e.g. attached to two elements 25 and 26 of the upper arm 7,17 by means of threaded bolts, so that the deformation of the upper arm transmits to the housing 24 and thus also the clip force is measured. Between the elements 25 and 26, a recess 27 is arranged to increase the deformation of the upper arm.
  • the deformation of the housing 24, which is proportional to the clip force, is measured and, in turn, transmitted to the controller or optionally to an upstream electronic system. From this measurement signal, the controller again determines in the manner described whether at least one limit value is reached or exceeded. The controller can then act on the drive 2 in the manner described. In this example, the strain gauge can be replaced quickly. After assembly, then a zeroing or calibration takes place with unloaded strain gauges.
  • FIG. 4 shows a further embodiment, the measuring device 10 having a distance sensor 31 here for measuring the clip force, which in turn has a cable 15 with the control 4 or an upstream one Electronics for signal processing is connected.
  • the distance sensor 31 may be a capacitive distance sensor which can measure small changes in the distance of a tongue 29 of the tool holder or the upper arm 17 to the end face of the sensor 31. For example, distance changes in the range of 0.01 mm may be measurable.
  • the tongue 29 moves towards the sensor 31 and back again upon relief.
  • the tongue is preferably formed by a recess 28 in the front upper arm 17 itself, but could also be a separately attached to this upper arm part.
  • the measuring device can then in turn determine whether the clip force reaches or exceeds one or more limit values, so that the clip device can be stopped again in the manner described by the controller 4 and the drive 2.
  • the measurement of the clip force can also be done in other ways, e.g. a value of the drive is determined, which also changes in proportion to the clip force.
  • a value of the drive is determined, which also changes in proportion to the clip force.
  • this may be the hydraulic pressure, in the case of the electric machine drive already mentioned, this may be the motor drive current.
  • a direct force measurement e. g., on the forearm 6 and upper arm 7, 17 bearing axle 33.
  • a direct force measurement e.g. with a pressure cell at the tool is possible.
  • the respective measuring device is designed accordingly, which is possible for the skilled person within the scope of his specialist knowledge.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Closures (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Bei einer Clipvorrichtung (1) mit Antrieb (2,3) und Steuerung (4) ist an der Halterung (7, 17) eines der Clipverschliesswerkzeuge eine Messeinrichtung (9) vorgesehen. Aufgrund der gemessenen Kraft wird über die Steuerung der Antrieb beeinflusst und bei zu hohen Kraftwerten die Clipvorrichtung gestoppt, um Beschädigungen zu vermeiden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschliessen von wurstförmigen Verpackungshüllen mittels Clipsen gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Clipvorrichtung zum Verschliessen von wurstförmigen Verpackungshüllen gemäss Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Das Verschliessen von Würsten mittels Clipsen aus Draht in sogenannten Clipmaschinen ist bekannt. In der schlauchförmigen Verpackungshülle bzw. dem Darm wird dabei vom Verdrängerscheren ein füllgutfreier Bereich geschaffen, in dem die Clipse gesetzt werden (der Endclip der vorlaufenden Wurst und der Anfangsclip der folgenden Wurst). Der Verschluss der Clipse erfolgt durch ein Oberwerkzeug (Stempel) und ein Unterwerkzeug (Matrize), welche den Clip fertig formen bzw. schliessen. Bedingt durch verschiedene Wurstarten werden unterschiedliche Clips verwendet, die sich sowohl in der Art und der Grösse unterscheiden. Dies bedingt den Wechsel der Werkzeuge an der Clipmaschine und oftmals auch des Arbeitshubes für das Schliessen der Clips, was gelegentlich zu Fehlmanipulationen führt, die zu einer Beschädigung des Werkzeuges und der Clipmaschine führen können. In der EP-A-0 467 020 wird eine hydraulische Anordnung vorgeschlagen, die ein Ausweichen des Stempels ermöglicht, wenn der Schliessdruck am Stempel überschritten wird. Diese Anordnung hat sich bewährt. Sie kann allerdings ihrerseits schadhaft werden, wenn die Bedienungsperson der Clipmaschine die Clipverschlusshöhe nicht korrekt einstellt und diese Einstellung auch bei Auslösung der Anordnung nicht korrigiert, so dass die Clipmaschine ständig im Auslösebereich dieser Anordnung betrieben wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Verschliessverfahren bzw. eine verbesserte Clipvorrichtung zu schaffen.
  • Dies wird mit dem Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und der Clipvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 erzielt.
  • Dadurch, dass die zwischen den Werkzeugen wirkende Kraft gemessen wird, kann durch den folgenden Grenzwertvergleich festgestellt werden, dass die Clipmaschine in einem Kraftbereich arbeitet, der unvorteilhaft oder gar unzulässig ist und durch das Einwirken auf den Antrieb kann ein weiterer Betrieb in einem unvorteilhaften oder unzulässigen Kraftbereich vermieden werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Grenzwert für die gemessene Schliesskraft vorgesehen, bei dessen Erreichen oder gegebenenfalls Überschreiten der angefangene Clipschliessvorgang noch zu Ende geführt wird, da dies noch ohne Gefahr für die Werkzeuge oder die Clipmaschine zulässig ist. Es wird aber nach dem Abschluss des Clipschliessvorganges die Clipmaschine gestoppt. Dies erfolgt vorzugsweise in einer Stellung, die der Bedienungsperson die Änderung der Werkzeughöhe (Clipverschlusshöhe) erlaubt und es wird auch bevorzugterweise eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein weiterer (höherer) Grenzwert vorgesehen, bei dessen Erreichen der Antrieb sofort gestoppt wird und vorzugsweise auch um einen gewissen Antriebsdrehwinkel zurückgefahren wird, um die Werkzeuge und weitere Maschinenteile zu entlasten. Insbesondere mit elektrischen Servoantrieben ist eine entsprechend rasche Reaktion auf die Kraftmessung bzw. Grenzwerterreichung oder Grenzwertüberschreitung ohne weiteres möglich.
  • Die Messung kann z.B. durch einen Näherungssensor erfolgen oder mit Dehnmessstreifen. Die Kraft kann auch direkt gemessen werden, z.B. mit einer Druckmessdose.
  • Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
    • Figur 1 eine teilweise Ansicht einer Clipvorrichtung mit Oberarm, Unterarm und Antriebselementen,
    • Figur 2 eine Ansicht eines Teils des Oberarms mit einer ersten Ausführung der Messeinrichtung,
    • Figur 3 eine Ansicht eines Teils des Oberarms mit einer weiteren, Ausführung der Messeinrichtung; und
    • Figur 4 eine weitere Ansicht eines Teils des Oberarms mit einer weiteren Ausführung der Messeinrichtung.
  • Figur 1 zeigt eine teilweise Darstellung einer Clipvorrichtung 1, wobei in dieser Figur im wesentlichen nur der Oberarm und der Unterarm der Vorrichtung und ein Teil der Antriebselemente dargestellt sind. Die Ausbildung einer Clipvorrichtung mit den erwähnten Verdrängerscheren ist dem Fachmann aber bekannt, so dass es dazu keiner weiteren Erläuterungen als der nachfolgend gegebenen bedarf. Die Clipvorrichtung 1 weist ein nur angedeutetes Maschinengestell und Gehäuse 5 auf, welches die Komponenten der Vorrichtung aufnimmt und die entsprechenden Lagerstellen für die angetriebenen Elemente bereitstellt. Insbesondere weist die Clipvorrichtung einen Antrieb 2 auf, der derart ausgestaltet ist, dass er von einer elektronischen Steuerung 4 gesteuert werden kann. Dabei ist der Antrieb 2 insbesondere ein elektrischer Servomotorantrieb und die Steuerung 4 ist z.B. eine industrielle mikroprozessorbasierte Steuerung. Der Antrieb 2 wirkt über nicht näher dargestellte Antriebsmittel 18, wie z.B. Riemen, Ketten, Zahnräder oder weitere Mittel auf Kurvenscheiben 3 ein, welche durch den Antrieb um eine Achse 3' rotierend angetrieben werden. Von den Steuerkurven der Kurvenscheiben werden über Rollen 30 die untere Werkzeughalterung 6 und die obere Werkzeughalterung 7,17 der Clipvorrichtung auf an sich bekannte Weise angetrieben, so dass diese Werkzeughalterungen sich voneinander weg bewegen und aufeinander zu bewegen, um einerseits den Durchtritt der zu verschliessenden befüllten Wursthülle und andererseits die Clipsetzung zu ermöglichen. In dem gezeigten Beispiel ist die obere Werkzeughalterung 7,17, welches Element in der Regel als Oberarm der Clipvorrichtung bezeichnet wird, mit unterbrochenen Linien als 7' und 17' auch in der geöffneten Stellung teilweise angedeutet. Die Bewegungsabläufe von Oberarm und der in der Regel als Unterarm bezeichneten unteren Werkzeughalterung 6 sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Clipse Teil eines vorgeformten Clipdrahtes 13, der durch eine Clipzuführung 11 zu den eigentlichen Clipverschliesswerkzeugen 8 und 9 zugeführt wird. Das Werkzeug 8, welches die Matrize sein kann und das Werkzeug 9, welches der Stempel sein kann, sind dabei auf herkömmliche Weise so ausgeführt, dass sie den jeweils vordersten, einen vorgeformten Clip bildenden Bereich des Clipdrahtes 13 beim Schliessen von Unterarm und Oberarm von dem Clipdraht 13 abschneiden und zum geschlossenen Clip fertig formen. Weiter ist es bekannt, dass ein Trennmesser 12 vorgesehen ist, welches die wurstförmige Verpackung zwischen den beiden nacheinander gesetzten Clips, dem Endclip der zuvor gefüllten Wurst und dem Anfangsclip der nachfolgend gefüllten Wurst, zerschneiden kann, so dass einzelne Würste entstehen. Dieses Messer 12 wird natürlich nicht eingesetzt, wenn eine Kette von Würsten erzeugt werden soll. Die Werkzeuge 8 und 9 bzw. Matrize und Stempel, sind an die jeweilige Art der Clips, welche je nach Wurst verschieden ist, angepasst und müssen auch in ihrer Lage zueinander entsprechend eingestellt werden. Matrize und Stempel sind daher auswechselbar und mindestens eines der Werkzeuge, hier der Stempel 9, ist in seiner Lage in bezug auf das andere Werkzeug einstellbar, z.B. indem das Werkzeug an einem Einstellmittel 19 befestigt ist; dies ist bekannt und muss hier nicht näher erläutert werden. Bei nicht korrekter Einstellung dieser sogenannten Clipverschlusshöhe können beim Schliessen von Unterarm und Oberarm zum Verschluss des jeweiligen Clips unzulässig hohe Kräfte auftreten, welche zu einer Beschädigung der Clipvorrichtung führen können.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun eine Messeinrichtung eingesetzt, welche ein Mass für die Kraft liefert, die beim Schliessen auftritt, und über die Steuerung 4 wird bei Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwertes der Kraft auf den Antrieb 2 eingewirkt, um die Vorrichtung zu stoppen. Dadurch kann eine Beschädigung verhindert werden. In dem gezeigten Beispiel ist die Messeinrichtung 10 am vorderen Oberarmteil 17 angeordnet. Die Messeinrichtung könnte auch am Unterarm oder an einem anderen Teil der Werkzeughalterung angeordnet sein oder sie könnte sogar an den Werkzeugen 8 und/oder 9 selber angeordnet sein, so dass sie jeweils beim Austausch des Werkzeuges ebenfalls mitausgetauscht würde. Bevorzugt ist indes die Anordnung an der Werkzeughalterung 6 oder 7,17 und insbesondere am Oberarm 7,17. Von der Messeinrichtung 10 führt ein Kabel 15 oder eine drahtlose Datenverbindung zu der Steuerung 4, was in der Figur 1 lediglich durch ein Stück Kabel 15 an der Messeinrichtung 10 sowie einem Eingangskabel 15 an der Steuerung 4 angedeutet ist. Die Steuerung 4 kann damit die von der Messeinrichtung gemessene Grösse, die proportional der Kraft ist, empfangen womit eine Messung der Kraft vorliegt und die Steuerung kann diese Grösse bzw. die Kraft mit einem vorgegebenen Grenzwert vergleichen.
  • Bei einer Ausführungsform einer Clipvorrichtung kann z.B. die Kraft für den korrekten Verschluss des Clips 10 kN betragen und von der Messeinrichtung wird eine Grösse gemessen, die dieser Kraft entspricht. Es kann dann in diesem Beispiel ein erster Grenzwert von 11 kN vorgegeben werden. Hat nun die Bedienungsperson die Lage der Werkzeuge 8 und 9 zueinander derart falsch eingestellt, dass die beim Schliessen des Clips wirkende Kraft die korrekte Clipkraft übersteigt und den Grenzwert erreicht oder übersteigt, so kann dies durch die Steuerung 4 festgestellt und auf den Antrieb 2 eingewirkt werden, so dass die Clipvorrichtung gestoppt wird. Insbesondere bei einem elektrischen Servomotorantrieb kann die Reaktionszeit des Antriebes so kurz sein, dass die Maschine innerhalb des Clipverschlussvorganges, bei dem die unzulässig hohe Kraft auftritt, noch gestoppt werden kann, andernfalls erfolgt ein Stopp für den oder in dem nächsten Verschliessvorgang. Bevorzugterweise wird gemäss der Erfindung so vorgegangen, dass bei dem Erreichen eines ersten Grenzwertes, z.B. dem genannten Grenzwert von 11 kN, die Clipvorrichtung den begonnenen Clipablauf fertig ausführt und den Clip schliesst und dass danach durch die Steuerung 4 und den Antrieb 2 die Clipvorrichtung in einer vorgegebenen Nullstellung, z.B. der mit 7' und 17' angedeuteten Offenstellung gestoppt wird. Auch die Füllmaschine für die Wursthülle wird durch die Steuerung dann gestoppt, was durch ein Synchronisationssignal zwischen Clipvorrichtung und Füllmaschine erfolgt. Weiter wird bevorzugterweise eine Fehlermeldung für die Bedienungsperson auf einer Anzeigeeinrichtung der Clipvorrichtung ausgegeben. Die Bedienungsperson wird darin aufgefordert die Clipverschlusshöhe anzupassen bzw. die Werkzeuge 8 und 9 entsprechend einzustellen. Danach kann die Bedienungsperson die Clipvorrichtung wieder in Betrieb nehmen. Sollte der Grenzwert wieder erreicht werden, so erfolgt erneut der Unterbruch aufgrund des gemessenen Kraftwertes und dessen Auswertung durch die Steuerung.
  • Bevorzugterweise ist auch ein zweiter, höherer Grenzwert vorgesehen, z.B. 12 kN, bei dessen Erkennung durch die Messeinrichtung 10 und die Steuerung 4 ein sofortiger Stopp der Vorrichtung erfolgt. In diesem Fall wird also der Clipverschlussvorgang nicht zu Ende geführt, sondern der Vorgang sofort unterbrochen. Bevorzugt wird aber danach der Servoantrieb um einen vorgegebenen Winkel rückwärts angetrieben, um die Werkzeuge und die Antriebskomponenten der Vorrichtung zu entlasten. Nach diesem Zurückfahren in die Position 17', 7' bleibt die Vorrichtung stehen und erzeugt wiederum eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinrichtung. Die Bedienungsperson muss dann die Clipverschlusshöhe durch Verstellung des einen oder beider Werkzeuge richtig einstellen, in die Nullstellung fahren, die ja beim Erreichen des zweiten Grenzwertes von der Vorrichtung nicht mehr angefahren wurde, und dann die Vorrichtung erneut starten. Sollte wiederum ein Grenzwert erreicht oder überschritten werden, so erfolgen die geschilderten Vorgänge erneut.
  • Bei der in Figur 1 und Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist die Messeinrichtung 10, wie erläutert, am Oberarm 7,17 angeordnet. In dem gezeigten Beispiel ist am vorderen Oberarmteil 17 mindestens ein Dehnmessstreifen 20 angeordnet, insbesondere in einer Vertiefung in der Oberfläche des Teils 17. Der Dehnmessstreifen oder gegebenenfalls die Dehnmessstreifen, falls es sich um mehrere Streifen handelt, können z.B. am Teil 17 angeklebt sein, um eine Verformung desselben aufgrund der beim Verschliessen des Clips auftretenden Kraft zu ermitteln. Bevorzugterweise weist die Messeinrichtung dabei einen Bereich auf, der besonders zur Verformung vorgesehen ist, um die Kraft gut ermitteln zu können. In dem gezeigten Beispiel der Figuren 1 und 2 ist dazu ein Bereich 21 unterhalb der Dehnmesstreifen 20 vorgesehen, welcher durch eine Ausnehmung 23 geschwächt ist, so dass die Clipkraft eine gut messbare Verformung (Stauchung)des Bereichs 21 erzeugt. Diese wird auf bekannte Weise durch den Dehnmessstreifen 20 aufgenommen und über das Übertragungsmittel 15 an die Steuerung abgegeben, durch welche das Signal der Dehnmessstreifen auswertbar ist. Derartige Dehnmessstreifen und die Auswertung von deren Signalen sind dem Fachmann gut bekannt und dies braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Die Abgabe des Signals des Dehnmessstreifens direkt an die Steuerung 4 ist natürlich nur als Beispiel zu verstehen, es könnte durchaus eine separate Schaltung vorgesehen sein, welche das analoge Signal des Dehnmessstreifens auswertet und in ausgewerteter Form an die Steuerung 4 abgibt, z.B. direkt als digitales Signal. Diese Schaltung kann auch direkt beim Dehnmessstreifen sitzen, so dass bereits ein aufbereitetes Signal über die Leitung 15 an die Steuerung gelangt.
  • Figur 3 zeigt ein anderes Beispiel einer Messeinrichtung 10, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Auch hier weist die Messeinrichtung 10 bevorzugterweise Dehnmessstreifen auf, welche indes in einem eigenen Gehäuse 24 angeordnet sind, dessen Verformung gemessen wird. Dieses Gehäuse kann auch eine Signalaufbereitung enthalten, die z.B. aus der Steuerung 4 gespiesen wird, wie dies bereits erwähnt worden ist. Das Gehäuse 24 ist z.B. an zwei Elementen 25 und 26 des Oberarms 7,17 mittels Gewindebolzen befestigt, so dass sich die Verformung des Oberarms auf das Gehäuse 24 überträgt und somit ebenfalls die Clipkraft gemessen wird. Zwischen den Elementen 25 und 26 ist eine Ausnehmung 27 angeordnet, um die Verformung des Oberarms zu vergrössern. Die zur Clipkraft proportionale Verformung des Gehäuses 24 wird gemessen und wiederum an die Steuerung oder gegebenenfalls eine vorgeschaltete Elektronik abzugeben. Aus diesem Messsignal ermittelt die Steuerung wiederum auf die geschilderte Weise, ob mindestens ein Grenzwert erreicht oder überschritten wird. Die Steuerung kann dann auf die geschilderte Weise auf den Antrieb 2 einwirken. Bei diesem Beispiel kann der Dehnmessstreifen rasch ausgewechselt werden. Nach der Montage erfolgt dann eine Nullsetzung bzw. Eichung bei unbelastetem Dehnmessstreifen.
  • Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei hier zur Messung der Clipkraft die Messeinrichtung 10 einen Abstandsensor 31 aufweist, welcher wiederum über ein Kabel 15 mit der Steuerung 4 oder einer vorgeschalteten Elektronik zur Signalaufbereitung verbunden ist. Der Abstandsensor 31 kann ein kapazitiver Abstandsensor sein, welcher geringe Abstandsänderungen einer Zunge 29 der Werkzeughalterung bzw. des Oberarms 17 zu der Stirnfläche des Sensors 31 messen kann. So können zum Beispiel Abstandsänderungen im Bereich von 0,01 mm messbar sein. Entsprechend der wirkenden Clipkraft bewegt sich die Zunge 29 zum Sensor 31 hin und bei Entlastung wieder zurück. Die Zunge ist dabei bevorzugterweise durch eine Ausnehmung 28 im vorderen Oberarmteil 17 selber gebildet, könnte aber auch ein an diesem Oberarm separat befestigtes Teil sein. Durch die Messeinrichtung lässt sich dann wiederum feststellen, ob die Clipkraft einen oder mehrere Grenzwerte erreicht oder übersteigt, so dass die Clipvorrichtung wieder auf die beschriebene Weise durch die Steuerung 4 und den Antrieb 2 gestoppt werden kann.
  • Die Messung der Clipkraft kann auch auf andere Weise erfolgen, indem z.B. ein Wert des Antriebes ermittelt wird, der sich ebenfalls proportional zur Clipkraft ändert. Bei einem hydraulischen Maschinenantrieb kann dies der Hydraulikdruck sein, bei dem bereits erwähnten elektrischen Maschinenantrieb kann dies der Motorantriebstrom sein. Es kann aber auch das Drehmoment an einer Welle der Clipvorrichtung gemessen werden, z.B. an der Welle 3' oder das Biegemoment an einer Achse, z.B. an der Unterarm 6 und Oberarm 7, 17 tragenden Achse 33. Auch eine direkte Kraftmessung, z.B. mit einer Druckmessdose beim Werkzeug ist möglich. Die jeweilige Messeinrichtung wird entsprechend ausgestaltet, was für den Fachmann im Rahmen seiner Fachkenntnisse möglich ist. Auch bei diesen Ausführungen wird dann festgestellt, ob die Clipkraft einen oder mehrere vorgegebene Grenzwerte erreicht hat oder überschritten hat und es wird wiederum auf den Maschinenantrieb Einfluss genommen.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Verschliessen von wurstförmigen Verpackungshüllen mittels Clipsen (13), bei welchem durch einen Antrieb (2, 3) und eine Steuerung (4) ein erstes Werkzeug (9) und ein zweites Werkzeug (8) aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, um einen offenen Clip zum geschlossenen Clip zu verformen, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Messeinrichtung (10) ein Mass für die zwischen erstem Werkzeug (9) und zweitem Werkzeug (8) wirkende Kraft ermittelt und mit mindestens einem Grenzwert verglichen wird, und dass in Abhängigkeit vom Vergleich durch die Steuerung auf den Antrieb eingewirkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwertes der begonnene Verschliessvorgang fortgesetzt und nachfolgend der Antrieb gestoppt wird, insbesondere in einer vordefinierten Endstellung, und dass vorzugsweise eine Fehlermeldung angezeigt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen oder Überschreiten eines weiteren Grenzwertes der Antrieb sofort gestoppt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb nach dem Stopp durch die Steuerung um einen vorgegebenen Umdrehungswinkel zurückgefahren wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Mass für die Kraft die Verformung einer Halterung (7, 17) für das erste Werkzeug (9) und/oder zweite Werkzeug (8) gemessen wird, oder dass die Verformung des ersten Werkzeuges und/oder zweiten Werkzeuges gemessen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung mittels eines sich biegenden Halterungsteils (29) oder Werkzeugteils und einem Näherungssensor (31) gemessen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung eines Halterungsteils (7, 17) oder Werkzeugteils mittels Dehnmessstreifen (20; 24) gemessen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein elektrischer Antrieb ist und dass als Mass für die Kraft eine elektrische Grösse des Antriebs gemessen wird.
  9. Clipvorrichtung zum Verschliessen von wurstförmigen Verpackungshüllen mittels Clipsen, bei welcher durch einen Antrieb (2, 3) und eine Steuerung (4) ein erstes Werkzeug und ein zweites Werkzeug aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, um einen offenen Clip zum geschlossenen Clip zu verformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Messeinrichtung (10) aufweist, durch die ein Mass für die zwischen erstem Werkzeug und zweitem Werkzeug wirkende Kraft ermittelbar und in der Steuerung mit mindestens einem Grenzwert vergleichbar ist, und dass durch die Steuerung in Abhängigkeit vom Vergleich auf den Antrieb einwirkbar ist.
  10. Clipvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) zum Vergleich der Kraft mit mindestens zwei unterschiedlichen Grenzwerten und zum Stopp des Antriebs nach dem Verschliessen des Clips oder während des Verschlussvorgangs ausgestaltet ist.
  11. Clipvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung am Oberarm (7, 17) der Clipvorrichtung oder am Unterarm (6) der Clipvorrichtung angeordnet ist.
  12. Clipvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (10) mindestens einen Dehnmessstreifen (20; 24) aufweist.
  13. Clipvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnmessstreifen (20) an einem mittels mindestens einer Ausnehmung (23; 27) geschwächten Bereich angeordnet ist.
  14. Clipvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnmessstreifen ein Gehäuse (24) aufweist und derart an der Clipvorrichtung angeordnet ist, dass die Kraft zu einer Verformung des Gehäuses führt.
  15. Clipvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung einen Näherungssensor (31) und ein sich abhängig von der Kraft diesem näherndes bzw. entfernendes Element (29) aufweist.
  16. Clipvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung als Mass für die Kraft das Drehmoment oder die Biegung an einer Welle oder Achse (3', 33) der Clipvorrichtung misst, insbesondere an einer Kurvenscheiben (3) tragenden Welle (3') und/oder an einer einen Oberarm (7, 17) und einen Unterarm (6) der Vorrichtung tragenden Achse (33) der Vorrichtung.
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