EP1920910A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Inlinekontrolle von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Inlinekontrolle von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung Download PDF

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EP1920910A1
EP1920910A1 EP07119051A EP07119051A EP1920910A1 EP 1920910 A1 EP1920910 A1 EP 1920910A1 EP 07119051 A EP07119051 A EP 07119051A EP 07119051 A EP07119051 A EP 07119051A EP 1920910 A1 EP1920910 A1 EP 1920910A1
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EP
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blank
embossing
blanks
embossing device
control
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Christian Dr. Compera
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B31F2201/0771—Other aspects of the embossing operations
    • B31F2201/0776—Exchanging embossing tools

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the in-line control of braille marks in the manufacture of folding cartons according to the preamble of claim 1 or claim 6.
  • Folding cartons are cardboard or corrugated board packaging, and to a lesser extent plastic, which are glued at one or more points during the folding process, depending on the design. They are usually produced from a blank. The blanks are usually punched out on a sheet punch. The blank must be glued at least at one edge. The folded boxes come out of the carton gluer in the flat state. The placement and filling of the box can be done by machine or manually.
  • the actual gluing process is just one part of the complex mechanical process involved in the manufacture of folding cartons.
  • various folds are to be made in and across the direction of the machine before the glue is applied in order to prepare the folding box in a manner suitable for erecting and to apply the glue in the right place.
  • Folding box gluing machines for the production of folded boxes from blanks are known to have a plurality of processing stations, which are traversed successively by the blanks of the folded box, these are, for example:
  • the box blanks are placed on the insert between two laterally adjustable stacking walls. Circulating insert belts pull the lowest blank into the machine. Due to the height-adjustable positioning tongues, double feeds can be ruled out, thus ensuring optimal and mark-free feeding of the blanks.
  • the insert separates the blanks and ensures a defined distance between the blanks.
  • the crease lines are broken down once and then transferred flat again to the next station.
  • the pre-breaking (folding in and out) of the score lines makes them soft and supple.
  • glued boxes can be opened more easily later, filling is simplified.
  • the primary crusher also provides the ability to accommodate ancillary equipment.
  • the bottom gluing unit at the beginning of the folding station ensures precise glue application and low-spray work even at the highest production speeds.
  • the glued boxes are prepared in the station for the shingled transfer to the pressing station.
  • code reader or glue application control can faulty boxes are discharged in the transfer station by means of additional device.
  • the boxes are counted and stored individual boxes on a marker laterally offset;
  • the box stream is optimally prepared for quick and easy manual acceptance.
  • the shingled boxes are guided, under precisely adjustable pressure, between circulating pressing belts to allow the glue to set even at high production speeds.
  • FaltschachtelKlebemaschinen can be equipped for this purpose with an electronic device for cutting-dependent control of the speed for the collecting and pressing device. This automatically ensures the exact adherence to the set scaling - and thus strand thickness and uniform pressure of the boxes even with different box flow.
  • a feeder for feeding a continuous carton blank stream may additionally be attached to the feeder of a carton gluer.
  • glue application and control devices glue application and control devices, nozzle gluing units (for cold and hot glue) as well as code readers and glue application control devices can be integrated.
  • Such Faltschachtelklebemaschinen are for example from the EP 10 01 877 B1 known.
  • the Braille is impressed during processing in a Faltschachtelklebemaschine.
  • the Braille is applied by means of rotating embossing tools.
  • a folding box gluing machine for producing folded boxes from blanks has a plurality of processing stations and conveying devices for conveying the blanks through the individual processing stations, furthermore an embossing device with rotating embossing tools for introducing embossing into the blanks.
  • a setpoint generator for detecting the blank is attached before the embossing device.
  • the signals supplied control the motor control of the embossing device.
  • a blank control device is arranged directly behind the embossing device.
  • the data of the cutting control device and the engine control are evaluated for possible embossing errors. Such a device allows a particularly simple control due to the supplied signals.
  • the motor control is additionally controlled by a controller with data on the position of the embossing tool.
  • the setpoint generator and the cut control device are formed by photocells.
  • the embossing device is driven by a servomotor.
  • the folding box gluing machine downstream of the embossing device has a lock for the discharge of defective products.
  • the folding box gluing machine which is only partially shown in FIG. 1, contains essentially the usual workstations described above, of which only the aligning station and the prebreaking station are shown in greater detail.
  • An unillustrated depositor sequentially pulls the blanks from a stack one after the other at high speed, so that they are fed individually to the subsequent processing stations.
  • On the depositor follows an alignment station 1, which is shown partially in the figures together with the following Vorbrechstation 2.
  • the alignment station is known to accurately align the blanks so that after aligning the creasing lines run exactly in the transport direction.
  • the alignment station 1 contains a guide rail oriented exactly in the transport direction of the blanks, against which the blanks are guided and aligned.
  • Vorbrechstation 2 contains folding elements to fold the folding flaps of the blanks back and forth, so that the corresponding Leksrilllinien be made soft and smooth by bending by 180 °.
  • the primary crusher 2 follows as the next processing station a folding station, not shown.
  • the conveyor for conveying the blanks through the individual processing stations consists of two pairs of belts 3, 4, which build up according to the individual processing stations of individual segments.
  • Each of the belt pairs 3, 4 of a segment consisting of an upper and a lower conveyor belt is mounted transversely positionable in the frame 22 of the machine for setting the optimum engagement position on the changing blank formats.
  • an embossing device with embossing tools for embossing a Braille is arranged in the blanks.
  • the embossing device is arranged between two processing stations 1, 2 in a region in which there is a gap between two conveying belt pairs 3, 4, so that part of the blanks is exposed. In the exposed area, the embossing tools attack.
  • the embossing device is arranged in the front part of the Faltschachtelklebemaschine even before the first folding station. Since no parts of the blank are folded before the first folding station, the Braille script can be embossed at any position across the width of the blank.
  • the embossing device 6 is designed as a rotary embossing device and includes a rotationally driven upper tool 7 and an associated thereto, also rotationally driven lower tool 8. Since in the box making the printed side of the blank is down and the embossing of the Braille font must be done to the outside, that is Upper tool 7 equipped with a product-specific male.
  • the lower tool 8 contains a product-neutral die, which serves as a counter-mold. Thus, the points of the Braille font from top to bottom are marked by the cut material.
  • Both the upper tool 7 and the lower tool 8 are connected to a rotary drive, in the embodiment, a servo motor 9.
  • the servomotor 9 is fixed to a side plate 5 of the device. He drives two drive shafts 10, 11 which extend over the entire width of the Faltschachtelklebemaschine and are each mounted at its end in the side plates of the device 5.
  • the drive shaft 10 passes through the upper tool 7, the drive shaft 11 through the lower tool 8, wherein the tools 7, 8 for a transverse positioning freely on their respective drive shafts 10, 11 are displaced.
  • the drive shaft 11 of the lower tool 8 is connected directly to the servo motor 9.
  • the drive shaft 10 of the upper tool 7 is mounted on the drive shafts 10, 11, not shown, synchronizing discs and a double toothed belt driven.
  • the double toothed belt ensures a synchronous rotation of the upper and lower tools 7, 8.
  • the lower embossing tool 8 can be coupled to the drive of the conveyor 3, 4, and the upper embossing tool 7 are provided with a rotary drive.
  • both the upper tool 7, and the lower tool 8 are each mounted in bearing blocks 14, wherein the bearing blocks 14 of the upper tools 7 are supported on an upper cross member 15 and guided by this.
  • the position blocks 14 of the lower tools 8 are based on a lower cross member 16 and are guided by this.
  • the bearing blocks 14 with the attaching tools 7, 8 are perpendicular to the transport direction and thus across the working width of the machine continuously positionable and are fixed in their working position by screws.
  • the upper cross member 15 While the lower cross member 16 is screwed at its ends to the frame walls of the machine frame 22 and thus stored stationary, the upper cross member 15 are pivotally mounted on lateral pivot lever 21.
  • the distance of the upper tool 7 can be adjusted by the lower tool 8 and thus adapted to the material thickness of the blanks.
  • the settings of the distance is done manually via a hand wheel 17, the rotational movement is converted by a worm gear 18 in the vertical movement of a spindle 19.
  • the vertical movement of the spindle 19 causes a change in the distance of the upper tool 7 from the lower tool eighth
  • embossing device 6 All parts of the embossing device 6 are mounted directly or indirectly in side plates 5, each resting on the frame walls of the frame 22 of the machine and are fastened by means of fastening screws to this. By loosening the fastening screws thus the embossing device 6 can be removed as a whole from the Faltschachtelklebemaschine.
  • the blanks are transported by the conveyor belt pairs 3, 4 from the inserter into the alignment station 1. There, they are aligned and brought to the embossing tools 7, 8.
  • a photocell, not shown, arranged in front of the stamping tools 7, 8 detects a blank entering the stamping device 6 and triggers the rotational movement of the tools 7, 8.
  • the servomotor 9 accelerates the tools 7, 8 to a circumferential speed which corresponds to the conveying speed of the belt pairs 3, 4. This conveying speed is determined by a tachometer arranged in the machine. Without relative speed to further transported blank shape so the tools 7, 8, the Braille script in the respective blank during its passage.
  • the embossed blanks are then conveyed into the pre-crushing station 2 and then go through the other processing stations of Faltschachtelklebemaschine.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of the basic sequence of the inline control for the embossed Braille. Such control is necessary to meet the high demands of the pharmaceutical industry.
  • the blanks 12 are, as already described, via belt pairs 3, 4, of which in Fig. 2 only one belt of the belt pair 3 is shown schematically, transported in the conveying direction according to arrow A in the embossing device 6.
  • One of the embossing device 6 upstream photocell 23 detects the front edge of the blank 12 and provides a signal to start the servo motor 9 not shown in FIG. 2 for driving the upper and / or lower tool (7, 8) of the embossing device 6.
  • the blank 12th is further funded by the embossing device 6 and detected immediately after the embossing device 6 by a further photocell 24.
  • the signals of the second photocell 24 and the motor control of the servomotor 9 are evaluated to the effect whether the embossing device 6 at the time at which the blank 12 was detected by the second photocell 24 was active. If this is the case, the blank has been properly braille-printed. However, if the evaluation shows that the embossing device 6 was not active, it is a faulty blank, which can then be discharged via a lock not shown in a known manner 25.
  • the properly embossed blanks 13 are then conveyed in a known manner by transport devices to the next processing station.
  • a photocell 23 supplies the setpoint signal for the motor controller 26 of the servomotor 9. About the photocell 24 is a cut control; the delivered signal is compared in an evaluation unit 27 with the activity of the embossing device 6. In Fig. 3, a further control option is also shown.
  • An essential feature of servo drives is the feedback of the rotor position by encoders on the motor shaft. On the basis of this feedback in conjunction with the signal from the photocell 23, it is possible to check whether the embossing has also been applied to the predetermined location on the blank. If the evaluation shows that this is not the case, the blank can also be discharged as faulty via the lock 25.
  • the timing of the inline control is shown in the timing diagram of FIG.
  • the photocell 24 provides a signal; at the same time, it is checked whether the embossing is active at time t 1 . This is the case, so the blank 12 is properly embossed.
  • photocell 24 also provides a signal due to a detected blank 12.
  • the embossing is not active. The blank 12 was thus not properly embossed and is discharged.
  • FIG. 5 shows a method according to the invention for inline control in the form of a flow chart.
  • the blanks 12 are separated in the insert and the first blank is conveyed to the embossing device 6.
  • the blank is captured by the photocell 23. Due to the supplied signal of the photocell 23, the motor 9 of the embossing device 6 is started.
  • the blank 12 is further promoted and at the same time the Braille script is engraved into the blank.
  • the blank 12 is detected by the photocell 24.
  • an evaluation unit checks whether the embossing device is active at the same time. If this is not the case, the blank is removed via a lock 25 and the next blank is separated from the depositor.
  • the check in the evaluation unit reveals that the embossing device is active while the blank 12 is being detected by the photocell 24, a check is made as to whether the embossed blank 13 should be ejected for manual checking on the basis of a stored sample interval. If this is the case, the blank is removed; then the embossing is checked manually. If the embossing is correct, the separation of the next blank into the insert takes place. If the embossing is not correct, the production stops and the blanks are removed since the last check. Alternatively, the check can also be checked inline using a scanner or a camera system. In this known method, the Braille points are recorded, outputted in plain text and compared against the reference.
  • the blank is in order or is not under test in accordance with the specified sample interval, the blank is further conveyed and placed in the delivery arm. It is checked whether the required number of blanks has been coined. If this is the case, the production is terminated, otherwise the next cut is separated in the depositor.
  • FIG. 6 shows a further method for inline control in the form of a flow chart.
  • the positional accuracy of the embossing on the blank 13 is additionally checked by utilizing the capabilities of the motor controller.

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Abstract

Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten (12) mit einer Prägeeinrichtung (6) zur Einbringung einer Prägung in die Zuschnitte. Die eingebrachten Prägungen werden mittels einer Auswerteeinheit (27) auf mögliche Prägefehler ausgewertet. hierzu werden die Signale einer Zuschnittkontrolleinrichtung (24) hinter der Prägeeinrichtung und die Daten der Motorregelung (26) benutzt. Weiterhin wird ein Verfahren zur Durchführung der Inlinekontrolle offenbart.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Inlinekontrolle von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 6.
  • Faltschachteln sind Verpackungen aus Karton oder Wellpappe, in geringem Umfang auch aus Kunststoff, die je nach Konstruktion während des Faltprozesses an einer oder mehreren Stellen beleimt werden. Sie werden in der Regel aus einem Zuschnitt produziert. Die Zuschnitte werden üblicherweise auf einer Bogenstanze ausgestanzt. Der Zuschnitt muss mindestens an einer Kante verklebt werden. Die gefalteten Schachteln kommen im flachliegenden Zustand aus der Faltschachtel-Klebemaschine. Das Aufstellen und Befüllen der Schachtel kann maschinell oder auch manuell erfolgen.
  • Neben den Faltungen, die zur Herstellung der Faltschachteln erforderlich sind, werden als Vorbereitung für den anschließenden Produktionsschritt auch weitere Rilllinien in der Faltschachtel-Klebemaschine vorgebrochen (vorgefaltet). Dadurch werden das Aufstellen der Schachtel und das spätere Befüllen erleichtert.
  • Der eigentliche Klebeprozess ist nur ein Teil des komplexen maschinellen Vorganges bei der Herstellung von Faltschachteln. Je nach Art der Schachtel sind vor dem Leimauftrag diverse Faltungen in und quer zur Laufrichtung der Maschine auszuführen, um die Faltschachtel konstruktionsgerecht für das Aufrichten vorzubereiten und den Leim an der richtigen Stelle aufzutragen.
  • Faltschachtelklebemaschinen zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten weisen bekanntermaßen mehrere Bearbeitungsstationen auf, die von den Zuschnitten der Faltschachtel nacheinander durchlaufen werden, dies sind beispielsweise:
    • ? Einleger
  • Die Schachtelzuschnitte werden am Einleger zwischen zwei seitlich justierbare Stapelwände platziert. Umlaufende Einlegerriemen ziehen den jeweils untersten Zuschnitt in die Maschine. Durch in der Höhe einstellbare Stellzungen können Doppeleinzüge ausgeschlossen werden, somit ist ein optimalen und markierungsfreies Einziehen der Zuschnitte gewährleistet.
  • Der Einleger vereinzelt die Zuschnitte und sorgt für einen definierten Abstand der Zuschnitte zueinander.
    • ? Ausrichtestation
  • Um die Zuschnitte für den nachfolgenden Faltvorgang exakt mit zur Transportrichtung parallelen Rilllinien auszurichten, ist es bekannt, unmittelbar hinter dem Einleger eine so genannte Ausrichtstation anzuordnen. Das Ausrichten der Zuschnitte erfolgt an einer Führungsleiste, die sich in Transportrichtung erstreckt und gegen die die Zuschnitte seitlich geführt werden.
    • ? Vorbrecher
  • Im Vorbrecher werden die Rilllinien einmal vorgebrochen und dann wieder flach in die nachfolgende Station übergeleitet. Durch das Vorbrechen (Vor- und Zurückfalten) der Rilllinien werden diese weich und geschmeidig gemacht. Dadurch lassen sich geklebte Schachteln später leichter öffnen, das Befüllen wird vereinfacht. Der Vorbrecher bietet auch die Möglichkeit, Zusatzeinrichtungen aufzunehmen.
    • ? Faltstation
  • Hier werden die Zuschnitte gefaltet und verklebt. Das Unterleimwerk am Anfang der Faltstation stellt einen präzisen Leimauftrag und spritzarmes Arbeiten auch bei höchsten Produktionsgeschwindigkeiten sicher.
    • ? Überleitstation
  • Die geklebten Schachteln werden in der Station für die geschuppte Übergabe in die Pressstation vorbereitet. Bei Einsatz von Codeleser oder Leimauftragskontrolle können fehlerhafte Schachteln in der Überleitstation mittels Zusatzeinrichtung ausgeschleust werden. In dieser Station werden die Schachteln gezählt sowie einzelne Schachteln über eine Markiereinrichtung seitlich versetzt abgelegt; damit ist der Schachtelstrom für eine schnelle und einfache manuelle Abnahme optimal vorbereitet.
    • ? Sammel- und Presseinrichtung
  • In der langsamer laufenden Pressstation werden die geschuppten Schachteln, unter präzise einstellbarem Druck, zwischen umlaufenden Pressgurten geführt, um den Leim auch bei hohen Produktions-Geschwindigkeiten abbinden zu lassen. FaltschachtelKlebemaschinen können hierzu mit einer elektronischen Einrichtung zur zuschnittabhängigen Steuerung der Geschwindigkeit für die Sammel- und Presseinrichtung ausgerüstet sein. Diese stellt automatisch das genaue Einhalten der eingestellten Schuppung sicher- und damit Strangdicke und gleichmäßige Pressung der Schachteln auch bei unterschiedlichem Schachtelfluss.
    • Zusatzmaschinen
  • Im Anschluss an die Sammel- und Presseinrichtung besteht die Möglichkeit, halbautomatische oder vollautomatische Abpackmaschinen zu installieren. Die geklebten Schachteln werden dann maschinell direkt in Umkartons verpackt bzw. für eine erleichterte Handabnahme vorbereitet.
  • Am Einleger einer Faltschachtel-Klebemaschine kann zusätzlich ein Voreinleger für das Zuführen eines ununterbrochenen Faltschachtel-Zuschnittstroms angeschlossen werden.
  • Mit der Option eines Voreinlegers und einer Abpackmaschine an der Faltschachtel-Klebemaschine wird ein umfassendes vollautomatisches System für höchste Produktionsleistung und Produktqualität zur Verfügung gestellt - ein hoch wirtschaftliches System, exakt zugeschnitten auf die Bedürfnisse des Profianwenders.
  • Weiterhin können Leimauftrags- und Kontrollgeräte, Düsenleimwerke (für Kalt- und Heißleim) sowie Codeleser und Leimauftragskontrollgeräte integriert werden.
  • Der Transport der Zuschnitte durch die einzelnen Bearbeitungsstationen erfolgt mittels oberer und unterer Förderriemen, die jeweils auf ihrer den Zuschnitten abgewandten Seite abgestützt sind. In der Regel werden über die Maschinenbreite zwei Paare von schmalen Riemen eingesetzt, die zur Anpassung auf verschieden Schachtelformate für die optimale Berührungslinie mit den Zuschnitten quer positioniert werden können. Positionsanzeigen für die formatbezogene Verstellung der Rollschienen sorgen für kurze Rüstzeiten bei Einstellungen und Wiederholaufträgen. Die oberen Rollschienen sind abhebbar. Das erleichtert die Einstellarbeiten und reduziert Rüstzeiten. Zudem lassen sich die Zuschnitte leicht herausnehmen.
  • Derartige Faltschachtelklebemaschinen sind beispielsweise aus der EP 10 01 877 B1 bekannt.
  • Dienen die Faltschachteln zur Verpackung von Arzneimitteln, so ist es gesetzlich vorgeschrieben, die Bezeichnung des Arzneimittels in Blindenschrift (so genannte Braille-Schrift) auf die Faltschachtel aufzubringen (bspw. durch Prägen). Dazu wurde vom Fachverband Faltschachtel-Industrie (FFI) e.V. eine technische Richtlinie "Blindenschrift in der Faltschachtel-Herstellung" herausgegeben, die als Leitfaden für eine standardisierte Herstellung der Brailleschrift auf Faltschachteln dient.
  • In der Vergangenheit erfolgte die Prägung der Brailleschrift üblicherweise während des Stanzprozesses in der Bogenstanze bei der Herstellung der Zuschnitte. Dies ist jedoch aufwendig, da ein Stanzbogen etliche Nutzen (Zuschnitte) enthält und für jeden Nutzen ein Werkzeugpaar bestehend aus Matrize und Patrize bereitgestellt werden muss. Es entstehen somit sehr hohe Werkzeugkosten. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass die Stanzbögen dazu neigen, an den Prägewerkzeugen für die Brailleschrift hängen zu bleiben und so den Stanzprozess beeinträchtigen. Weiterhin bereitet es Schwierigkeiten, die Rilllinien und die Brailleschrift gleichzeitig zu prägen, falls sich die Brailleschrift in der Nähe der Rilllinien befinden soll. Die Werkzeuge für das Prägen der Rilllinien und der Brailleschrift benötigen einen Mindestabstand voneinander. Darüber hinaus erhöht sich die benötigte Einstellzeit wegen der Vielzahl der Werkzeuge in der Stanzform.
  • In neuerer Zeit sind jedoch auch Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen die Brailleschrift während der Verarbeitung in einer Faltschachtelklebemaschine eingeprägt wird. Hierbei wird beispielsweise die Brailleschrift mittels rotierender Prägewerkzeuge aufgebracht.
  • Um den hohen Anforderungen der Pharmaindustrie gerecht zu werden, ist eine sichere und nachvollziehbare Überprüfung der aufgebrachten Brailleprägungen unumgänglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Inlinekontrolle von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung zu schaffen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sowie die Verfahrensschritte des Anspruchs 6.
  • Eine Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten weist mehrere Bearbeitungsstationen und Fördervorrichtungen zum Fördern der Zuschnitte durch die einzelnen Bearbeitungsstationen auf, weiterhin eine Prägeeinrichtung mit rotierenden Prägewerkzeugen zur Einbringung einer Prägung in die Zuschnitte. Vor der Prägeeinrichtung ist ein Sollwertgeber zur Erfassung des Zuschnitts angebracht. Die gelieferten Signale steuern die Motorsteuerung der Prägeeinrichtung. Eine Zuschnittkontrolleinrichtung ist unmittelbar hinter der Prägeeinrichtung angeordnet. In einer Auswerteeinheit werden die Daten der Zuschnittkontrolleinrichtung und der Motorsteuerung auf mögliche Prägefehler ausgewertet. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht eine besonders einfache Kontrolle aufgrund der gelieferten Signale.
  • In einer bevorzugten Ausführung wird die Motorsteuerung zusätzlich über einen Regler mit Daten über die Position des Prägewerkzeugs gesteuert.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden der Sollwertgeber und die Zuschnittkontrolleinrichtung von Fotozellen gebildet.
  • Vorteilhafterweise wird die Prägeeinrichtung von einem Servomotor angetrieben.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat die Faltschachtelklebemaschine stromabwärts der Prägevorrichtung eine Schleuse zur Ausschleusung fehlerhafter Produkte.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zur Inlinekontrolle von Prägungen, insbesondere von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung weist die folgenden Schritte auf:
    • a) Vereinzelung der Zuschnitte im Einleger
    • b) Fördern eines Zuschnitts zur Prägeeinrichtung
    • c) Erfassung des Zuschnitts mit einer Fotozelle und Lieferung eines entsprechenden Signals an die Motorsteuerung
    • d) Starten der Prägeeinrichtung
    • e) Erfassung des Zuschnitts mit einer Fotozelle und Lieferung eines entsprechenden Signals
    • f) Überprüfung, ob Prägeeinrichtung aktiv
    • g1.)Ausschleusung des fehlerhaften Zuschnitts und weiter mit Schritt b) oder
    • g2.)Weitertransport des ordnungsgemäß geprägten Zuschnitts
    • h) Überprüfung, ob Zuschnitt zur Probeentnahme vorgesehen ist
    • i1.) Überprüfung des Zuschnitts
    • i2.) Weitertransport des Zuschnitts zur Ablage
    • k) Falls weitere Zuschnitte geprägt werden sollen, weiter mit Schritt b).
  • Ein weiteres bevorzugtes Verfahren weist einen zusätzlichen Schrift 1) zwischen den Schritten f) und h) auf:
    1. 1) Überprüfung, ob Prägung an vorgesehener Stelle es Zuschnitts durchgeführt wurde mit Hilfe der Motorregelung.
  • Mit diesem Verfahren ist es auf einfache Weise und kostengünstig möglich, die geforderten Kontrollen bei Brailleschriften durchzuführen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil einer Faltschachtelklebemaschine mit einer Prägeeinrichtung für eine Brailleschrift.
    Fig. 2
    zeigt in schematischer Darstellung den Ablauf der Inlinekontrolle
    Fig. 3
    zeigt ein Funktionsdiagramm der Inlinekontrolle
    Fig. 4
    zeigt ein Zeitdiagramm der Inlinekontrolle
    Fig. 5
    zeigt ein Ablaufdiagramm zur Durchführung der Inlinekontrolle
    Fig. 6
    zeigt ein Ablaufdiagramm zur Durchführung einer weiteren Inlinekontrolle.
  • Die in der Figur 1 nur ausschnittsweise dargestellte Faltschachtelklebemaschine enthält im Wesentlichen die üblichen oben beschriebenen Arbeitsstationen, von denen nur die Ausrichtestation und Vorbrechstation näher dargestellt sind. Ein nicht dargestellter Einleger zieht die zu verarbeitenden Zuschnitte mit hoher Geschwindigkeit aus einem Stapel nacheinander ab, damit diese einzeln den nachfolgenden Bearbeitungsstationen zugeführt werden. Auf den Einleger folgt eine Ausrichtstation 1, die gemeinsam mit der nachfolgenden Vorbrechstation 2 teilweise in den Figuren dargestellt ist. Die Ausrichtstation dient bekannterweise zum exakten Ausrichten der Zuschnitte so, dass nach dem Ausrichten die Rilllinien exakt in Transportrichtung verlaufen. Dazu enthält die Ausrichtstation 1 eine exakt in Transportrichtung der Zuschnitte ausgerichtete Führungsschiene, gegen die die Zuschnitte geführt und so ausgerichtet werden. Auf die Ausrichtstation 1 folgt eine Vorbrechstation 2, die Faltelemente enthält, um die Faltlappen der Zuschnitten vor- und zurück zu falten, damit die entsprechenden Längsrilllinien durch Knicken um 180° weich und geschmeidig gemacht werden. Auf den Vorbrecher 2 folgt als nächste Bearbeitungsstation eine nicht dargestellte Faltstation.
  • Die Fördereinrichtung zum Fördern der Zuschnitte durch die einzelnen Bearbeitungsstationen besteht aus zwei Riemenpaaren 3, 4, die sich entsprechend der einzelnen Bearbeitungsstationen aus einzelnen Segmenten aufbauen. Jedes der aus einem oberen und einem unteren Förderriemen bestehenden Riemenpaare 3, 4 eines Segments ist zur Einstellung der optimalen Angriffsposition an den sich ändernden Zuschnittsformaten querpositionierbar im Rahmen 22 der Maschine gelagert. Zwischen zwei Bearbeitungsstationen 1, 2, entsteht eine kurze Lücke zwischen dem Förderriemenpaaren 3, 4, in der Teile der Zuschnitte frei zugänglich sind und somit Bearbeitungswerkzeuge angreifen können.
  • In Fig. 1 ist zwischen zwei Bearbeitungsstationen 1, 2 einer Faltschachtelklebemaschine eine Prägeeinrichtung mit Prägewerkzeugen zur Prägung einer Brailleschrift in die Zuschnitte angeordnet. Bevorzugt ist die Prägeeinrichtung zwischen zwei Bearbeitungsstationen 1, 2 in einem Bereich angeordnet, in dem eine Lücke zwischen zwei Förderiemenpaaren 3, 4 besteht, so dass ein Teil der Zuschnitte frei liegt. In dem freiliegenden Bereich greifen die Prägewerkzeuge an.
  • Vorteilhaft ist die Prägeeinrichtung im vorderen Teil der Faltschachtelklebemaschine noch vor der ersten Faltstation angeordnet. Da vor der ersten Faltstation noch keine Teile des Zuschnitts gefaltet sind, kann die Brailleschrift an jeder Position über die Breite des Zuschnitts eingeprägt werden. Die Prägeeinrichtung 6 ist als Rotationsprägeeinrichtung ausgebildet und enthält ein rotierend angetriebenes Oberwerkzeug 7 und einem diesem zugeordnetes, ebenfalls rotierend angetriebenes Unterwerkzeug 8. Da bei der Schachtelherstellung die bedruckte Seite des Zuschnitts unten liegt und die Prägung der Braille-Schrift nach außen erfolgen muss, ist das Oberwerkzeug 7 mit einer produktindividuellen Patrize bestückt. Das Unterwerkzeug 8 enthält eine produktneutrale Matrize, die als Gegenform dient. So werden die Punkte der Braille-Schrift von oben nach unten durch das Zuschnittsmaterial geprägt.
  • Sowohl das Oberwerkzeug 7 als auch das Unterwerkzeug 8 sind mit einem Rotationsantrieb, im Ausführungsbeispiel ein Servomotor 9, verbunden. Der Servomotor 9 ist an einer Seitenplatte 5 der Einrichtung befestigt. Er treibt zwei Antriebswellen 10, 11 an, die sich über die gesamte Breite der Faltschachtelklebemaschine erstrecken und jeweils an ihrem Ende in den Seitenplatten der Einrichtung 5 gelagert sind. Die Antriebswelle 10 führt durch das Oberwerkzeug 7, die Antriebswelle 11 durch das Unterwerkzeug 8, wobei die Werkzeuge 7, 8 für eine Querpositionierung frei auf ihren jeweiligen Antriebswellen 10, 11 verschiebbar sind. Im Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 11 des Unterwerkzeugs 8 direkt mir dem Servomotor 9 verbunden. Die Antriebswelle 10 des Oberwerkzeug 7 wird über an den Antriebswellen 10, 11 angebrachte, nicht näher dargestellte, Synchronscheiben und einem Doppelzahnriemen mit angetrieben. Der Doppelzahnriemen gewährleistet eine synchrone Rotation von Ober- und Unterwerkzeug 7, 8.
  • Alternativ kann auch das untere Prägewerkzeug 8 mit dem Antrieb der Fördereinrichtung 3, 4 gekoppelt sein, und das obere Prägewerkzeug 7 mit einem Rotationsantrieb versehen werden.
  • Zur Aufnahme der Prägekräfte sind sowohl das Oberwerkzeug 7, als auch das Unterwerkzeug 8 jeweils in Lagerböcken 14 gelagert, wobei die Lagerböcke 14 der Oberwerkzeuge 7 sich an einem oberen Querträger 15 abstützen und von diesem geführt werden. Die Lageböcke 14 der Unterwerkzeuge 8 stützen sich an einen unteren Querträger 16 ab und werden von diesem geführt. Die Lagerböcke 14 mit den daran befestigen Werkzeugen 7, 8 sind senkrecht zur Transportrichtung und somit quer über die Arbeitsbreite der Maschine stufenlos positionierbar und werden in ihrer Arbeitsposition durch Schrauben fixiert. Während der untere Querträger 16 an seinem Enden mit dem Gestellwänden des Maschinenrahmens 22 verschraubt und somit ortsfest gelagert ist, ist der oberer Querträger 15 an seitlichen Schwenkhebel 21 schwenkbar gelagert sind. Durch die Schwenkung des oberen Querträgers 15 lässt sich der Abstand des Oberwerkzeugs 7 von dem Unterwerkzeug 8 einstellen und somit an die Materialstärke der Zuschnitte anpassen. Die Einstellungen des Abstands erfolgt manuell über ein Handrad 17, dessen Drehbewegung durch ein Schneckengetriebe 18 in die Vertikalbewegung einer Spindel 19 umgewandelt wird. Die Vertikalbewegung der Spindel 19 bewirkt eine Änderung des Abstands des Oberwerkzeugs 7 vom Unterwerkzeug 8.
  • Alle Teile der Prägeeinrichtung 6 sind direkt oder indirekt in Seitenplatten 5 gelagert, die jeweils auf den Gestellwänden des Rahmens 22 der Maschine aufliegen und mittels Befestigungsschrauben an diesen befestigt sind. Durch Lösen der Befestigungsschrauben kann somit die Prägeeinrichtung 6 als ganzes aus der Faltschachtelklebemaschine entfernt werden.
  • Die Zuschnitte werden von den Förderriemenpaaren 3, 4 vom Einleger in die Ausrichtstation 1 transportiert. Dort werden sie ausgerichtet und an die Prägewerkzeuge 7, 8 herangeführt. Eine vor den Prägewerkzeugen 7, 8 angeordnete nicht dargestellte Fotozelle 23 erkennt einen in die Prägeeinrichtung 6 einlaufenden Zuschnitt und löst die Rotationsbewegung der Werkzeuge 7, 8 aus. Der Servomotor 9 beschleunigt die Werkzeuge 7, 8 auf eine Umfangsgeschwindigkeit, die der Fördergeschwindigkeit der Riemenpaare 3,4 entspricht. Diese Fördergeschwindigkeit wird durch einen in der Maschine angeordneten Tachometer ermittelt. Ohne Relativgeschwindigkeit zum weiter transportierten Zuschnitt prägen so die Werkzeuge 7, 8 die Braille-Schrift in den jeweiligen Zuschnitt bei dessen Durchlauf. Die geprägten Zuschnitte werden anschließend in die Vorbrechstation 2 gefördert und durchlaufen anschließend die weiteren Bearbeitungsstationen der Faltschachtelklebemaschine.
  • Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung den prinzipiellen Ablauf der Inlinekontrolle für die eingeprägte Brailleschrift. Eine solche Kontrolle ist notwendig, um den hohen Anforderungen der Pharmaindustrie gerecht zu werden. Die Zuschnitte 12 werden, wie bereits beschrieben, über Riemenpaare 3, 4, von denen in Fig. 2 nur ein Riemen des Riemenpaars 3 schematisch dargestellt ist, in Förderrichtung gemäß Pfeil A in die Prägeeinrichtung 6 transportiert. Eine der Prägeeinrichtung 6 vorgelagerte Fotozelle 23 erfasst die Vorderkante des Zuschnitts 12 und liefert ein Signal zum Start des in Fig. 2 nicht näher dargestellten Servomotors 9 zum Antrieb des Ober- und / oder Unterwerkzeuges (7, 8) der Prägeeinrichtung 6. Der Zuschnitt 12 wird weiter durch die Prägeeinrichtung 6 gefördert und unmittelbar nach der Prägeeinrichtung 6 von einer weiteren Fotozelle 24 erfasst. In einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit werden nun die Signale der zweiten Fotozelle 24 und der Motorsteuerung des Servomotors 9 dahingehend ausgewertet, ob die Prägeeinrichtung 6 zum Zeitpunkt, an dem der Zuschnitt 12 von der zweiten Fotozelle 24 detektiert wurde, aktiv war. Falls dies der Fall ist, wurde der Zuschnitt ordnungsgemäß mit der Brailleschrift versehen. Falls die Auswertung jedoch ergibt, dass die Prägeeinrichtung 6 nicht aktiv war, handelt es sich um einen fehlerhaften Zuschnitt, der anschließend über eine nicht näher dargestellte Schleuse 25 in bekannter Weise ausgeschleust werden kann. Die ordnungsgemäß geprägten Zuschnitte 13 werden dann in bekannter Weise von Transporteinrichtungen zur nächsten Bearbeitungsstation gefördert.
  • In dem in Fig. 3 dargestellten Funktionsdiagramm ist dieser Ablauf der Inlinekontrolle nochmals verdeutlicht. Eine Fotozelle 23 liefert das Sollwertsignal für die Motorsteuerung 26 des Servomotors 9. Über die Fotozelle 24 erfolgt eine Zuschnittkontrolle; das gelieferte Signal wird in einer Auswerteeinheit 27 mit der Aktivität der Prägevorrichtung 6 verglichen. In Fig. 3 ist darüber hinaus eine weitere Kontrollmöglichkeit dargestellt. Ein wesentliches Merkmal von Servoantrieben ist die Rückmeldung der Läuferposition durch Geber auf der Motorwelle. Aufgrund dieser Rückmeldung in Verbindung mit dem Signal der Fotozelle 23 kann überprüft werden, ob die Prägung auch an die vorbestimmte Stelle auf dem Zuschnitt aufgebracht wurde. Sollte die Auswertung ergeben, dass dies nicht der Fall ist, kann der Zuschnitt ebenfalls als fehlerhaft über die Schleuse 25 ausgeschleust werden.
  • Der zeitliche Ablauf der Inlinekontrolle ist im Zeitdiagramm der Fig. 4 dargestellt. Zum Zeitpunkt t1 liefert die Fotozelle 24 ein Signal; gleichzeitig wird geprüft, ob die Prägung zum Zeitpunkt t1 aktiv ist. Dies ist der Fall, also wird der Zuschnitt 12 ordnungsgemäß geprägt. Zum Zeitpunkt t2 liefert die Fotozelle 24 ebenfalls ein Signal aufgrund eines erfassten Zuschnitts 12. Zum Zeitpunkt t2 ist die Prägung jedoch nicht aktiv. Der Zuschnitt 12 wurde somit nicht ordnungsgemäß geprägt und wird ausgeschleust.
  • In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Inlinekontrolle in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt. Bei Produktionsstart werden die Zuschnitte 12 im Einleger vereinzelt und der erste Zuschnitt wird zur Prägeeinrichtung 6 gefördert. Der Zuschnitt wird von der Fotozelle 23 erfasst. Aufgrund des gelieferten Signals der Fotozelle 23 wird der Motor 9 der Prägeeinrichtung 6 gestartet. Der Zuschnitt 12 wird weiter gefördert und gleichzeitig wird die Brailleschrift in den Zuschnitt eingeprägt. Nach der Prägeeinrichtung 6 wird der Zuschnitt 12 von der Fotozelle 24 erfasst. Aufgrund des gelieferten Signals wird in einer Auswerteeinheit geprüft, ob gleichzeitig die Prägeeinrichtung aktiv ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Zuschnitt über eine Schleuse 25 entfernt und der nächste Zuschnitt wird vom Einleger vereinzelt. Ergibt die Überprüfung in der Auswerteeinheit, dass die Prägeeinrichtung aktiv ist, während der Zuschnitt 12 von der Fotozelle 24 erfasst wird, erfolgt eine Überprüfung, ob der geprägte Zuschnitt 13 aufgrund eines gespeicherten Probeintervalls zur manuellen Überprüfung ausgeschleust werden soll. Ist dies der Fall, wird der Zuschnitt ausgeschleust; anschließend wird die Prägung manuell kontrolliert. Ist die Prägung in Ordnung, erfolgt die Vereinzelung des nächsten Zuschnitts m Einleger. Ist die Prägung nicht in Ordnung, wird die Produktion angehalten und die Zuschnitte seit der letzten Überprüfung entfernt. Die Überprüfung kann alternativ auch Inline mittels Scanner oder eines Kamerasystems geprüft werden. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Braillepunkte erfasst, in Klartext ausgegeben und gegen die Referenz abgeglichen. Ist der Zuschnitt in Ordnung oder unterlegt er nicht der Prüfung gemäß festgelegtem Probeintervall, wird der Zuschnitt weiter gefördert und im Ausleger abgelegt. Es erfolgt eine Überprüfung, ob die benötigte Anzahl von Zuschnitten geprägt wurde. Ist dies der Fall wird die Produktion beendet, ansonsten wird im Einleger der nächste Zuschnitt vereinzelt.
  • In Fig. 6 ist ein weiteres Verfahren zur Inlinekontrolle in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt. Gegenüber dem Verfahren gemäß Fig. 5 wird zusätzlich unter Ausnutzung der Fähigkeiten des Motorreglers die Positionsgenauigkeit der Prägung auf dem Zuschnitt 13 überprüft.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ausrichtestation
    2
    Vorbrechstation
    3
    Riemenpaar
    4
    Riemenpaar
    5
    Seitenplatten der Einrichtung
    6
    Prägeeinrichtung
    7
    Oberwerkzeug
    8
    Unterwerkzeug
    9
    Servomotor
    10
    Antriebswelle
    11
    Antriebswelle
    12
    Zuschnitt ohne Prägung
    13
    Zuschnitt mit Prägung
    14
    Lagerbock
    15
    Querträger
    16
    Querträger
    17
    Handrad
    18
    Schneckengetriebe
    19
    Spindel
    20
    Tellerfederpaket
    21
    Schwenkhebel
    22
    Maschinenrahmen
    23
    Fotozelle
    24
    Fotozelle
    25
    Schleuse
    26
    Motorsteuerung
    27
    Auswerteeinheit
    28
    Motorregler
    A
    Transportrichtung

Claims (7)

  1. Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten, die mehrere Bearbeitungsstationen (1, 2, 6) und Fördervorrichtungen (3, 4) zum Fördern der Zuschnitte durch die einzelnen Bearbeitungsstationen aufweist, und einer Prägeeinrichtung (6) mit rotierenden Prägewerkzeugen (7, 8) zur Einbringung einer Prägung in die Zuschnitte,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vor der Prägeeinrichtung (6) ein Sollwertgeber (23) zur Erfassung des Zuschnitts angebracht ist, wobei die gelieferten Signale die Motorsteuerung (26) der Prägeeinrichtung steuern, und dass eine Zuschnittkontrolleinrichtung (24) unmittelbar hinter der Prägeeinrichtung angebracht ist, wobei in einer Auswerteeinheit (27) die Daten der Zuschnittkontrolleinrichtung (24) und der Motorsteuerung (26) auf mögliche Prägefehler ausgewertet werden.
  2. Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Motorsteuerung (26) zusätzlich über einen Regler (28) mit Daten über die Position des Prägewerkzeugs gesteuert wird.
  3. Faltschachtelklebemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sollwertgeber (23) und die Zuschnittkontrolleinrichtung (24) von Fotozellen gebildet werden.
  4. Faltschachtelklebemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Prägeeinrichtung von einem Servomotor (9) angetrieben wird.
  5. Faltschachtelklebemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maschine stromabwärts der Prägevorrichtung (6) eine Schleuse (25) zur Ausschleusung fehlerhafter Produkte aufweist.
  6. Ein Verfahren zur Inlinekontrolle von Prägungen, insbesondere von Brailleschriften bei der Faltschachtelherstellung weist die folgenden Schritte auf:
    a) Vereinzelung der Zuschnitte im Einleger
    b) Fördern eines Zuschnitts zur Prägeeinrichtung (6)
    c) Erfassung des Zuschnitts mit einer Fotozelle (23) und Lieferung eines entsprechenden Signals an die Motorsteuerung (26)
    d) Starten der Prägeeinrichtung (6)
    e) Erfassung des Zuschnitts mit einer Fotozelle (24) und Lieferung eines entsprechenden Signals
    f) Überprüfung, ob Prägeeinrichtung (6) aktiv
    g1) Ausschleusung des fehlerhaften Zuschnitts und weiter mit Schritt b) oder
    g2) Weitertransport des ordnungsgemäß geprägten Zuschnitts
    h) Überprüfung, ob Zuschnitt zur Probeentnahme vorgesehen ist
    i1) Überprüfung des Zuschnitts
    i2) Weitertransport des Zuschnitts zur Ablage
    k) Falls weitere Zuschnitte geprägt werden sollen, weiter mit Schritt b).
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6
    gekennzeichnet durch
    den zusätzlichen Schritt 1) zwischen den Schritten f) und h)
    1) Überprüfung, ob Prägung an vorgesehener Stelle des Zuschnitts durchgeführt wurde mit Hilfe der Motorregelung
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