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Title:
METHOD AND DEVICE FOR THE CONTROLLED AND DISCONTINUOUS UNWINDING OF A TRANSPARENT SHEET USED FOR PACKAGING OBJECTS,PARTICULARLY TO BE USED IN A PACKAGING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/003369
Kind Code:
A1
Abstract:
The discontinuous unwinding method of endless transparent sheets (44) from a supply coil is used in a packaging station, particularly for packaging parallelepipedic objects, such as compact cassettes (36) by means of cellulose transparent sheets. In such a packaging station, a revolving turret (12) with a horizontal rotation axis carries at its periphery U-shaped cassette holders (14, 16, 18, 20) open in the radial direction, and provided with two jaws. These jaws are used to receive an object of which the faces are wrapped with the sheet and to transport it from an introduction station (34) to a tightening station (46) and an ejection station (48). Close to this ejection station there is provided a transporter device pressing the objects ejected against lateral rails. At least one of the jaws is spring mounted. According to this method, the transparent sheet carrying equidistant marks is unwound from the supply coil in a single step by means of a controlled return device (40) and a detector (62, 64) for the marks (68) towards an unwounding device (66). so that the mark characterizing the length of the sheet moves past the detector. Then, the unwinding device is stopped and the sheet is braked. Finally, the sheet is returned by means of the return device (14) until the mark falls exactly on the line (62) of the detector.

Inventors:
ILSEMANN HEINO (DE)
Application Number:
PCT/DE1982/000079
Publication Date:
October 14, 1982
Filing Date:
April 02, 1982
Export Citation:
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Assignee:
ILSEMANN HEINO
International Classes:
B65B41/18; (IPC1-7): B65B41/18
Foreign References:
DE2813155A11978-12-07
DE2439192A11976-03-04
Other References:
Automation, Vol. 11, No. 10, October 1964, (US), J.J. LAREW "Controlling Register on Packaging Materials", see pages 68-69, "One-way Step Correction"
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Verfahren zum gesteuerten, diskontinuierlichen Abziehen von zum Verpacken von Gegenständen verwendeter Endlos Klarsichtfolie oder dergleichen von einer Vorratsrolle oder dergleichen und Bereitstellen derselben an einer Verpackungsstation, insbesondere bei Verwendung einer Vor¬ richtung zum Einschlagen quaderförmiger Gegenstände, ins¬ besondere Kompaktkassetten oder dergleichen, in Klarsicht¬ folie, wie transparente Zellulosefolie oder dergleichen, mit einem mit horizontaler Drehachse angeordneten Revol¬ verkopf, an dem in gleichmäßigen Umfangsabständen eine An¬ zahl im wesentlichen Uförmig in Radiusrichtung offener Kassettenhalter mit jeweils zwei Backen zum Aufnahmen eines mit der Folie stirnseitig umschlungenen Gegenstandes und Transportieren desselben von einer Einschub zu einer An¬ drück und zu einer Ausstoßstation angeordnet sind, wobei sich an die Ausstoßstation eine im wesentlichen horizontale, die aus dem jeweiligen Kassettenhalter des Revolverkopfes ausgestoßenen Gegenstände an seitlichen Andrückschienen vorbeiführende Transporteinrichtung anschließt und minde¬ stens einer der Backen der Kassettenhalter schwimmend federnd gelagert ist, nach Patent .... (Patentanmeldung P 30 27 668.727), dadurch gekennzeichnet, daß die Folien¬ abzugsrichtung äquidistante Markierungen aufweisende Klarsichtfolie oder dergleichen, von der Vorratsrolle oder dergleichen über eine steuerbare Rückholeinrichtung und einen Sensor für die Markierungen zu einer steuerbaren Abzieheinrichtung verlaufend, in einem Abziehschritt je¬ weils zunächst mittels der Abzieheinrichtung soweit OMPI abgezogen wird, daß die die Länge des abziehenden Folienstückes definierende jeweilige Markierung die Sensorkennlinie passiert; daß daraufhin die Abziehein¬ richtung gestoppt und die Folie abgebremst wird, wobei sich die jeweilige Markierung stromab der Sensorkenn¬ linie befindet; und daß dann die Folie mittels der Rückholeinrichtung soweit zurückgezogen wird, daß die jeweilige Markierung exakt auf der Sensorkennlinie liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehgeschwindigkeit der Folie erheblich grö¬ ßer ist als die Rückholgeschwindigkeit derselben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Folie vor dem Zurückziehen mittels der Rückholeinrichtung an einer stromab des Sensors liegenden Stelle abgeschnitten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abzieheinrichtung, verschiebbar gela¬ gert, beim Zurückziehen der Folie mittels der Rückhol¬ einrichtung entsprechend in Richtung auf die Rückhol¬ einrichtung zurückbewegt wird.
5. Vorrichtung zum gesteuerten, diskontinuierlichen Ab¬ ziehen von zum Verpacken von Gegenständen verwendeter EndlosKlarsichtfolie oder dergleichen von einer Vorrats¬ rolle oder dergleichen und Bereitstellen derselben an einer VerpackungsStation, insbesondere zur Verwendung bei einer Vorrichtung zum Einschlagen quaderförmiger Gegen¬ stände, insbesondere Kompaktkassetten oder dergleichen, in Klarsichtfolie, wie transparente Zellulosefolie oder dergleichen mit einem mit horizontaler Drehachse ange¬ ordneten Revolverkopf, an dem in gleichmäßigen Umfangs abständen eine Anzahl im wesentlichen Uförmig in Radius¬ richtung offener Kassettenhalter mit jeweils zwei Backen zum Aufnehmen eines mit der Folie stirnseitig umschlun¬ genen Gegenstand und Transportieren desselben mit einer Einschub zu einer Andrück und zu einer Ausstoßstation angeordnet sind, wobei sich an die Ausstoßstation eine im wesentlichen horizontale, die aus dem jeweiligen Kassettenhalter des Revolverkopfes ausgestoßenen Gegen¬ stände an seitlichen Andrückschienen vorbeiführende Trans¬ porteinrichtung anschließt und mindestens einer der Bak ken der Kassettenhalter schwimmendfedernd gelagert ist, nach Patent ... (Patentanmeldung P 30 27 668.727), gekenn¬ zeichnet durch eine zwischen der Vorratsrolle oder der¬ gleichen für die Folie (44) und einer steuerbaren Abzieh¬ einrichtung (66) angeordnete steuerbare FolienRückhol¬ einrichtung (40) ; einen nahe dem Folienweg angeordneten Sensor (62, 64) zum Ertasten in Folienabzugsrichtung äqui distanter Folienmarkierungen (68) ; und eine durch den Sensor (62, 64) in der Weise beaufschlagte Antriebssteue¬ rung für die Abzieheinrichtung (66) und die Rückholein¬ richtung (40) , daß die Folie (44) in jedem Abziehschritt zunächst in eine die abzuziehende Folienlänge überschrei¬ tende Position, in der die jeweilige Markierung (68) stromab der Sensorkennlinie liegt, bringbar und alsdann nach Abbremsen in die Sollposition rückholbar ist, in der die jeweilige Markierung (68) exakt auf der Sensorkenn¬ linie liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (62, 64) als optischer Sensor zum Ertasten optischer Markierungen (68) der Folie (44) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Sensor (62, 64) stromauf der Einschub OMPI Station (34) angeordnet ist; und daß zwischen dem Sensor (62, 64) und vor der Einschubstation (34) eine Abtrenn¬ einrichtung (43) zum Abtrennen der Folie (44) vor dem Rückholschritt angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abzieheinrichtung eine im Rückhol¬ schritt entgegengesetzt der Abzieheinrichtung bewegliche abbremsbare Abziehzange (66) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehzange (66) federnd gelagert ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten, diskontinuier¬ lichen Abziehen zum Verpacken von Gegenständen verwendeter Folie, insbesondere zur Verwendung bei einer Einschlagvor¬ richtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum gesteuerten, diskontinuierlichen Abziehen von zum Ver¬ packen von Gegenständen verwendeter Endlos-Klarsichtfolie oder dergleichen von einer Vorratsrolle oder dergleichen und Bereitstellen derselben an einer Verpackungsstation, insbesondere bei Verwendung einer Vorrichtung zum Einschla¬ gen quaderförmiger Gegenstände, insbesondere Kompaktkasset¬ ten oder dergleichen, in Klarsichtfolie, wie transparente Zellulosefolie oder dergleichen, mit einem mit horizontaler Drehachse angeordneten Revolverkopf, an dem in gleichmäßigen Umfangsabständen eine Anzahl im wesentlichen U-förmig in Radiusrichtung offener Kassettenhalter mit jeweils zwei Bak- ken zum Aufnahmen eines mit der Folie stirnseitig umschlunge¬ nen Gegenstandes und Transportieren desselben von einer Ein¬ schub- zu einer Andrück- und zu einer Ausstoßstation ange¬ ordnet sind, wobei sich an die Ausstoßstation eine im wesent¬ lichen horizontale, die aus dem jeweiligen Kassettenhalter des Revolverkopfes'ausgestoßenen Gegenstände an seitlichen Andrückschienen vorbeiführende Transporteinrichtung an¬ schließt und mindestens einer der Backen der Kassettenhalter schwimmend-federnd gelagert ist, nach Patent .... (Patent¬ anmeldung P 30 27 668.7-27).

Beim automatischen oder halbautomatischen Verpacken von Gegenständen, wie Kompaktkassetten oder dergleichen, mittels Klarsichtfolie oder dergleichen ist es erforderlich, jeweils vorgebbare Folienlängen in einer exakt definierten Position an einer Verpackungsstation bereitzustellen,

damit mittels des auf diese Weise bereitgestellten Folienstückes der Verpackungsvorgang erfolgen kann. Die "exakte Positionierung ist deshalb wichtig, weil die Folie oder dergleichen häufig optische Markierungen, beispielsweise Werbeaufdrucke etc., aufweist, die beim fertig verpackten Gegenstand eine ganz bestimmte Posi¬ tion haben müssen, um auf diese Weise ein für den Ver¬ brauch geeignetes, gefälliges Aussehen zu erzielen. Bei¬ spielsweise arbeitet die Vorrichtung nach dem Haupt¬ patent in der Weise, daß beim Einschieben der zu ver¬ packenden Kompaktkassette in den in der EinschubStation befindlichen Kassettenhalter ein Stück Klarsichtfolie mit¬ genommen wird, die also entsprechend bereitgestellt werden muß, woraufhin die Klarsichtfolie dann abgeschnitten wird. In der folgenden Andrückstation wird die Klarsichtfolie an einer Längs-Kantenflache der Kompaktkassette oder der¬ gleichen angefaltet und dort angeklebt, während dann schließlich in Andrückschienen das Anfalten der Klar¬ sichtfolie an die Stirnfläche der Kassette oder derglei¬ chen erfolgt.

Eine Schwierigkeit besteht bei derartigen Vorrichtungen, insbesondere auch bei derjenigen nach dem Hauptpatent, darin, einerseits die Verpackungsfolie mit hoher Geschwin¬ digkeit abzuziehen und in die Bereitstellungsposition an der Verpackungs- oder Einschubstation zu bringen, anderer¬ seits aber die Klarsichtfolie oder dergleichen dort exakt und rasch abzubremsen, da erst nach dem Stillstand der Folie der eigentliche Verpackungs- oder Einschubvorgang erfolgen kann. Es hat sich herausgestellt, daß ein exaktes Positionieren des bereitzustellenden Folienstückes, bei¬ spielsweise und bevorzugt angezeigt durch In-Ausrichtung- Bringen einer beispielsweise optischen Markierung, wie eines immer wiederkehrenden Aufdruckelements, der Klar¬ sichtfolie, auf einer Kennlinie eines zu diesem Zweck

vorgesehenen Sensors praktisch unmöglich ist, wenn man nicht untunlich hohen apparativen Aufbau treiben oder aber die Folie durch die abrupten Abbremsvorgänge, die dann notwendig sind, allzu stark mechanisch belasten will.

Der Erfindung liegt daher die- Aufgäbe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche auf konstruktiv einfache Weise ohne unzuträgliche mechanische tiberbeanspruchung der Folie das exakte Positionieren des jeweils benötigten Folien¬ stückes in der Verpackungsstation gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die in Folienabzugsrichtung äguidistante Markierungen aufweisen¬ de Klarsichtfolie oder dergleichen, von der Vorratsrolle oder dergleichen über eine steuerbare Rückholeinrichtung und einen Sensor für die Markierungen zu einer steuerbaren Abzieheinrichtung verlaufend, in einem Abziehschritt jeweils zunächst mittels der Abzieheinrichtung soweit ab¬ gezogen wird, daß die die Länge des abziehenden Folien¬ stückes definierende jeweilige Markierung die Sensor¬ kennlinie passiert; daß daraufhin die Abzieheinrichtung gestoppt und die Folie abgebremst wird, wobei sich die jeweilige Markierung stromab der Sensorkennlinie befindet; und daß dann die Folie mittels der -Rückholeinrichtung so¬ weit zurückgezogen wird, daß die jeweilige Markierung exakt auf der Sensorkennlinie liegt.

Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens sieht vor, daß die Abziehgeschwindigkeit der Folie erheblich größer ist als die Rückholgeschwindigkeit der¬ selben.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung ist gekenn¬ zeichnet durch eine zwischen der Vorratsrolle oder der¬ gleichen für die Folie und einer steuerbaren Abziehein-

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richtung angeordnete steuerbare Folien-Rückholeinrichtung; einen nahe dem Folienweg angeordneten Sensor zum Ertasten in Folienabzugsrichtung äguidistanter Folienmarkierungen; und eine durch den Sensor in der Weise beaufschlagte An¬ triebsSteuerung für die Abzieheinrichtung und die Rückholeinrichtung, daß die Folie in jedem Abziehschritt zunächst in eine die abzuziehende Folienlänge überschrei¬ tende Position, in der die jeweilige Markierung stromab der Sensorkennlinie liegt, bringbar und alsdann nach Ab¬ bremsen in die Sollposition rückholbar ist, in der die jeweilige Markierung exakt auf der Sensorkennlinie liegt.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungs¬ gemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der Sensor als optischer Sensor zum Ertasten optischer Markierungen der Folie ausgebildet ist.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe gelingt mit anderen Worten in überraschend einfacher und zugleich wirkungsvoller Weise dadurch, daß die Folie ganz bewußt nicht in einer Sollposition abgebremst wird, in der die das jeweils abzuziehende Folienstück definieren¬ de jeweilige optische Markierung exakt auf der Kennlinie des Sensors liegt, sondern daß man mittels des Sensors zu¬ nächst einmal das Vorbeilaufen der betreffenden Markie¬ rung ertastet. Hierdurch wird dann ein verhältnismäßig weicher Abbremsvorgang ausgelöst, an dessen Ende die be¬ treffende optische Markierung nicht in ihrer Sollposition auf der Sensorkennlinie, sondern stromab derselben liegt. Daraufhin wird mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Rückholeinrichtung, als die beispielsweise eine in Rück-

wärtsrichtung angetriebene Zwischenrolle oder dergleichen verwendet werden kann, die betreffende Markierung durch Zurückziehen der Folie auf die Sensorkennlinie gebracht. Hierdurch ist eine absolut exakte Positionierung des zu verarbeitenden Folienstückes möglich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Be¬ schreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Verpackungs¬ maschine mit einer Vorrichtung der erfin¬ dungsgemäßen Art, teilweise geschnitten, von der Seite des Revolverkopfes aus gese¬ hen; und

Fig. 2 in schematischer Darstellung die Wirkungs¬ weise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist die dort gezeigte Vor¬ richtung zum Einschlagen von Kompaktkassetten in Klarsichtfolie, die im wesentlichen derjenigen nach dem Hauptpatent entspricht, einen mit horizontaler Rotations¬ achse 10 angeordneten Revolverkopf 12 auf, der mit je-, weiligem Winkelabstand von 90°, vier Kassettenhalter 14, 16, 18, 20 trägt. In einer Einschubstation 34 werden Kompaktkassetten 36 mittels einer schematisch wiederge¬ gebenen Einschubeinrichtung 38 unter Mitnahme eines Stückes einer über eine mit einem gesteuerten, bedarfs¬ weise zuschaltbaren Rückwärtsantrieb versehene, ent- sprechende Rollen aufweisende Rückholeinrichtung 40 sowie eine Zuführrolle 42 herangeführten Klarsichtfolie 44 in den in der Einschubstation befindlichen Kassetten¬ halter 14 eingeführt und in diesem durch nicht gezeigte Backen federnd gehalten, wobei das in den Kassettenhal¬ ter 14 einzuführende Stück der Klarsichtfolie 44 vorher

mittels einer Abtrenneinrichtung 43 herkömmlicher Art abgeschnitten worden ist.

Anschließend gelangt die eingeschobene Kassette 36 in der aus Fig. 1, unten, ersichtlichen Weise in eine An¬ drückstation, in der mittels einer Andrückeinrichtung 46 die Klarsichtfolie 44 an der langen Stirnkante der Kompaktkassette 36 angefaltet und angeklebt wird. In der Ausstoßstation 48 wird die Kompaktkassette dann, in Fig. 1 nach rechts, auf ein Transportband 50 aufge¬ schoben und schließlich ausgeworfen, wie dies im Haupt¬ patent im einzelnen erläutert ist.

Fig. 1 zeigt, daß oberhalb der Abtrenneinrichtung 43 ein aus einem Sender 62 und einem Empfänger 64 bestehen¬ der, beispielsweise optischer Sensor für die Folie 44 angeordnet ist. Die Klarsichtfolie 44 wird, wie sich aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 ergibt, mittels einer vertikal verfahrbaren Abziehzange 66 in jedem Abzieh¬ schritt zunächst zwecks Bereitstellung des entsprechen¬ den Folienstückes in der EinschubStation 34 soweit vorge¬ zogen, daß eine die jeweils abzuziehende Folienlänge definierende optische Markierung 68 der Klarsichtfolie 44 zunächst an der aus Fig. 2 ersichtlichen Sensorkennlinie vorbeigeführt wird, woraufhin die Folie mittels der Ab¬ trenneinrichtung 43 abgetrennt wird. In diesem Zustand haben dann die einzelnen optischen Markierungen die. aus Fig. 2 ersichtliche gestrichelte Position, mit anderen Worten also, auch das stromab des Sensors 62, 64 befind¬ liche, durch die Abtrenneinrichtung 43 abgeschnittene Folienstück hat relativ zur Einschubstation 34 nicht die korrekte Position, so daß also das bei diesem ersten Ar¬ beitsschritt abgetrennte Folienstück verworfen werden muß. Nunmehr wird jedoch mittels der Rückholeinrichtung 40 die Folie 44 soweit in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeiles zurückgezogen, daß die optischen Markierungen

exakt auf der gestrichelt als Verbindung zwischen dem Sender 62 und dem Empfänger 64 in Fig. 2 gezeigten Sen¬ sorkennlinie liegen. Die Abziehzange 66 fährt dann in Fig. 1 gesehen erneut vertikal vor und stellt erneut ein dieses Mal korrekt angeordnetes Folienstück zum Verwen¬ den in der Einschubstation 34 bereit. Nach dem Abtrennen mittels der Abtrenneinrichtung 42 erfolgt ein erneutes Positionieren der Klarsichtfolie, wodurch also nach jedem Rotationsschritt des Revolverkopfes 12 ein erneu¬ tes Repositionieren der Klarsichtfolie gewährleistet ist.

Abweichend von den vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Vorgehen könnte natürlich auch so vorgesehen werden, daß die Abziehzange 66 für die Klarsichtfolie 44 federnd und abbremsbar gelagert wäre. Die Klarsichtfolie 44 würde dann jeweils ohne Abtrennvor¬ gang soweit vorgezogen, bis die einzelnen optischen Mar¬ kierungen die aus Fig. 2 ersichtliche gestrichelte Posi¬ tion hätten. Anschließend erfolgte dann ein Zurückziehen der Folie mittels der Rückholeinrichtung 40 unter Rück¬ wärtsbewegung der Abziehzange, bis die optischen Markie¬ rungen die exakten Positionen auf der Sensorkennlinie hätten. Erst dann würden sich der Abtrenn- und Eirischub- vorgang mit exakt positionierter Klarsichtfolie 44 an¬ schließen.

In jedem Fall wird durch die vorstehend beschriebene Vorgehensweise, bei der also ganz bewußt die Klar¬ sichtfolie nicht in der Sollstellung gestoppt, sondern die Sollstellung zunächst überschritten und dann die Folie bis in die exakte Position zurückgeholt wird, eine genaue Positionierung der Folie auf einfachste Wei¬ se unter weitestgehender machanischer Schonung des Folien¬ materials ermöglicht.

Natürlich eignet sich der Erfindungsgedanke nicht nur bei Verpackungsmaschinen der in dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel beschriebenen Art, sondern stets dann, wenn Folienmaterial zu Verpackungszwecken in einer exakten Position diskontinuierlich bereitgestellt werden muß. Selbstverständlich können auch statt der Rückholeinrich¬ tung 40 sowie der Abziehzange 66, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, andere Einrichtungen Verwendung finden, beispielsweise eine einzige Greifein- richtung, welche ein Folienstück als ganzes an einem Sen¬ sor vorbeiführt, wobei als erfindungswesentlich stets an¬ zusehen ist, daß eben das bewußte Hinausführen der Folie über die Sollstellung und dann das langsame Rückführen derselben in die exakte Sollstellung erfolgt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin¬ dung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombi¬ nationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.