[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle und zum Ausrichten
der Länge einer ersten kontinuierlichen Folienbahn relativ zu einer zweiten Bahn,
mit der sie verbunden wird, insbesondere einer zweiten kontinuierlichen Folienbahn,
in welcher zur Bildung einer fertigen Verpakkung Taschen zur Aufnahme von Gegenständen
vorgeformt sind.
[0002] Es besteht seit langem das Bedürfnis zum Zusammenkleben einzelner kontinuierlicher
Folienbahnen, wobei eine Ausrichtung und Koordinierung in longitudinaler Richtung
zwischen beiden Bahnen erfolgen muß, so daß sie an der gewünschten Stelle miteinander
verbunden werden. Am häufigsten geschieht dies bei Bahnen, die eine Zuordnung der
periodischen Struktur oder eines aufgedruckten periodischen Musters der einen Bahn
zu einer zugehörigen Struktur oder Muster der zweiten Bahn notwendig machen. Die Länge
der entsprechenden Muster wird die Periodenlänge genannt. Die Periodenlänge einer
Bahn wird oft konstant gehalten und als Bezug für die zweite Bahn genutzt. Diese wird
als Design-Periodenlänge bezeichnet. Das aufgedruckte Muster auf der zweiten Bahn,
die an die Design-Periodenlänge angepaßt werden soll, wird die tatsächliche Periodenlänge
dieser Bahn genannt. Eine exakte Ausrichtung zwischen zwei verbundenen Bahnen erfordert,
daß die tatsächliche Periodenlänge identisch gehalten wird der Design-Periodenlänge.
[0003] Die Verwendung vorgedruckten Materials in einer kontinuierlichen Folienbahn ist aus
wirtschaftlichen Gründen wünschenswert; da die Bahn von durchgehender Länge ist, und
erst nach dem Verkleben geschnitten wird, ergibt sich jedoch ein Problem bei der Anpassung
der tatsächlichen Periodenlänge an die Design-Periodenlänge ohne den Arbeitsprozeß
zu unterbrechen. Dieses Problem wird im allgemeinen dadurch gelöst, daß zumindest
eine Bahn aus dehnbarem Material hergestellt ist und die Periodenlänge dieser Bahn
wesentlich kürzer als die Design-Periodenlänge gewählt ist. Durch Anwenden einer Zugspannung
auf das dehnbare Material während des Arbeitsprozesses wird die unterdimensionierte
Periodenlänge auf diesem Gewebe soweit vergrößert, bis sie mit der tatsächlichen Design-Periodenlänge,
die für die zweite Bahn erforderlich ist, zusammenpaßt. Es ist zu diesem Zwecke bekannt,
die Spannung einer dehnbaren Bahn zu verändern, um die Design-Periodenlänge zu verändern.
Hierdurch können Anpassungen aufgrund von Schwankungen bei der Produktion der Bahn
und anderer Herstellungsgrößen, die eine Justierung und Korrektur erfordern, vorgenommen
werden.
[0004] Probleme entstehen jedoch dann, wenn einige Bahnmaterialien, so z.B. Aluminiumfolie,
nur geringfügig dehnbar sind. Dies erlaubt nur in sehr geringem Umfang die Ausrichtung
des Gewebes durch Strecken. Es wurde lange nach einem Weg gesucht, die tatsächliche
Periodenlänge einer vorgeformten kontinuierlichen Bahn in Bewegung im Hinblick auf
eine vorgeformte zweite Bahn zu verändern, wenn beide Gewebe nicht ohne weiteres dehnbar
sind.
[0005] Ältere Patente, die einschlägig, jedoch die Erfindung des Anmelders nicht vorweg
nehmen, sind US-PS 3,762,125 - Prenna, "Filmausrichtungsgerät"; US-PS 3, 294,301 -
Richter, "Folienbahnausrichtungssystem"; US-PS 3,589,095 - James, "Verfahren und Gerät
zur Ausrichtung zweier einzelner Bahnen aus Pappmaterial" und US-PS 4,704,171 - Thompson
und andere, "Klebevorrichtung mit Papierspannungskontrolle".
[0006] In dem Bestreben, das unerfüllte, oben beschriebene Bedürfnis zu lösen, wird die
vorliegende Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die zu verklebende Bahn über eine Zahnwalze
geführt wird, welche in Querrichtung verlaufende Falten in das Gewebe einbringt und
hierbei in longitudinaler Richtung verkürzt. Diese Falten bewirken auf einfache Weise
ein permanentes Einstellen besonders dann, wenn die Bahn von bestimmtem Material ist,
wie zum Beispiel Aluminiumfolie. Die Zahnwalze weist eine Vielzahl über den Umfang
angeordnete und in die Breite verlaufende Zähne und Vertiefungen auf, die sich zwischen
diesen Zähnen befinden und sich im wesentlichen über die gesamte Breite erstrecken
und die etwa der Breite der Bahn entspricht.
[0007] In der vorliegenden Erfindung ist die der Zahnwalze gegenüberliegende Korrektur-Walze
durch einen Motor mit einer größeren Geschwindigkeit angetrieben als es der Fördergeschwindigkeit
entspricht (übersteuert). Auf diese Weise wird das Bahnmaterial in den Vertiefungen
der Zahnwalze angesammelt und Falten in dieses Material geformt. Wenn auch das Material
verformt wird, so stellt es doch mehr ein Verdichten und Akkumulieren des Materials
als einen Streckvorgang dar. Folglich wird überflüssiges Material auf einer vorgegebenen
Bahnlänge gesammelt, während es hinter der Zahnwalze vorwärts bewegt wird.
[0008] Der Betrag der Bahnkürzung aufgrund der übersteuerten KorrekturWalze kann teilweise
reguliert werden durch Veränderung des Anpreßdruckes der Zahnwalze an der gegenüberliegenden
deformierbaren elastischen Walze. Auf diese Weise wird die Tiefe der Falten und folglich
die Verkürzung der Bahn verändert. Wie weiterhin erläutert wird, kann diese Anlage
allein oder bevorzugt zusammen mit den bekannten, oben beschriebenen Bahnstrecktechniken
benutzt werden. Dies erlaubt eine bessere Kontrolle der Verringerung der Zugspannung,
die bei geringfügig dehnbarem Material erforderlich ist. Obwohl die tatsächliche Kürzung
der Periodenlänge ohne starkes Gegenpressen der zu verklebenden Bahn erreicht werden
kann, ist bei Kombination beider Systeme eine wesentlich geringere Kraft zur Veränderung
der tatsächlichen Periodenlänge erforderlich. Wenn beide Systeme kombiniert werden,
ist eine geringere Zugspannung anzuwenden, um die Periodenlänge zu vergrößern, wohingegen
der Faltvorgang etwas verstärkt wird, um die Bahnlänge zu kürzen.
[0009] Die vorliegende Vorrichtung ist mechanisch so aufgebaut, daß sie die Anwendung beider
Systeme auf einfach kontrollierbare und kompatible Weise erlaubt. Wie im weiteren
beschrieben werden wird, erlaubt eine einfache mechanische Vorrichtung die wechselweise
Anwendung von entweder der Spann- oder der Faltfunktion in einer Bahnbearbeitungsstation,
die aus speziellen Walzen und einem Auslöser besteht. Eine elektronische Kontrolleinrichtung,
die mit Sensoren zum Erfassen von Fehlausrichtungen der Bahn versehen ist, wird eingesetzt,
um die Antriebsgeschwindigkeit oder das Abbremsen einer Korrekturwalze in der Bahnbearbeitungsstation
anzuzeigen. Gleichzeitig verstellt die Kontrolleinrichtung einen als Walze ausgebildeten
Auslöser, welcher eine mechanische Verschiebeeinrichtung steuert, die ihrerseits ein
mehr oder weniger starkes Anliegen der Spann- oder Faltwalze an der Korrekturwalze
bedingt. Während der Benutzung hat sich herausgestellt, daß die Ausrichtung in einem
weiten Bereich ohne ein übermäßiges Verzerren des Aussehens der verklebten Bahn durch
Falten erfolgen kann. Falls nicht hinnehmbare Verzerrungen auftreten, so geschieht
dies nur für ein kurzes Stück der bearbeiteten Bahn.
[0010] Anliegen vorliegender Erfindung ist es deshalb, ein Reguliersystem für die Periodenlänge
einer vorgeformten, geringfügig dehnbaren kontinuierlichen Bahn zu schaffen.
[0011] Weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Bahnbearbeitungsstation, die
bei einer kontinuierlich vorgeformten und dehnbaren Bahn eine Regulierung der Periodenlänge
bei sehr niedriger Spannung zuläßt.
[0012] Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines mechanischen Systems mit
Falt- und Spannwalzen, die durch einen einfachen, wirtschaftlichen und leicht kontrollierbaren
Auslösemechanismus gesteuert wird.
[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile sind für den Durchschnittsfachmann aus den nachfolgenden
Zeichnungen und Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Es zeigen:
Figur 1 ist ein Diagramm, das die Anordnung der neuen Bahnbearbeitungsstation in einer
typischen Verpakkungsmaschine zeigt.
Figur 2 ist eine Seitenansicht in Querschnittsdarstellung der Auslösevorrichtung für
die Zahn- und Spannwalze.
Figur 3 ist eine Draufsicht auf die aus Zahn-und Spannwalze bestehende Anordnung.
Figur 4 ist ein Flußdiagramm, welches die Verbindung des Kontrollkreises zwischen
den Sensoren und der Bearbeitungsstation zeigt.
[0014] Bezugnehmend auf Figur 1 ist die vorliegende Bahnbearbeitungsstation angeordnet zwischen
einer Zuführrolle (2) und einer Klebewalze (13), die mit der Verpackungs- (zweiten)
Bahn (23) zusammentrifft. Die Bahnbearbeitungsstation ist in dieser Figur schematisch
gezeigt und besteht aus einem Walzenverstellmechanismus, welcher die Bahn (1) gegen
eine geschwindigkeitskontrollierte Korrektur- walze (5) bewegt. Eine vorbedruckte
oder vorgeformte Klebebahn (1) ist von einer Zuführrolle (2) gegen den Uhrzeigersinn
über eine Zahnwalze (7) und über die Rückseite einer elastischen Korrektur- walze
(5) geführt. Die Bahn führt anschließend zwischen Führungsrollen (11 a) und (11 b)
abwärts zur Klebewalze (13), welche die behandelte Bahn (1) mit der Verpackungsbahn
(23) in Kontakt bringt.
[0015] Die Fotosensoren (15a und 15b) sind einander gegenüberliegend an der zu verklebenden
Bahn und der Verpackungsbahn (23) angeordnet, um jede relative Fehlausrichtung zu
erfassen. Die Sensoren sind elektrisch mit einer Kontrolleinrichtung (29) verbunden,
welche ihrerseits mit einem Druckregler (19) verbunden ist.
[0016] Unter nunmehriger Bezugnahme auf Figur 2 ist eine Querschnittsdarstellung der Bahnbearbeitungsstation
in vergrößerter Darstellung gezeigt. Der Walzenauslöser (21) ist ein pneumatischer
Zylinder, welcher seine Luft von dem Druckregler (19), der seinerseits durch eine
Leitung (17) mit einer Luftversorgung entsprechend dem Pfeil in dieser Figur verbunden
ist, erhält. Der Luftdruck bewegt den Kolben (15), der am Wippgehäuse (9) anliegt.
Dieses Wippgehäuse (9) trägt sowohl die Spannwalze (3) als auch die Zahnwalze (7),
die drehbar gelagert sind. Das Wippgehäuse (9) ist schwenkbar um eine Welle (10),
die am Gehäuse (6) befestigt ist und stellt eine Verschiebemechanik zwischen Positionen
der unten beschriebenen Weise dar. Die Korrekturwalze (5) ist drehbar im Rahmen (6)
befestigt und angetrieben über einen Motor N, wie in Figur 1 gezeigt. Das Wippgehäuse
(9) wird durch eine Feder (27) in Richtung des Uhrzeigersinns gezwungen. Wie für einen
Durchnschnittsfachmann der Mechanik sofort verständlich, tritt bei einer Erhöhung
des Luftdruckes hinter dem Kolben (15) die Zahnwalze (7) außer Kontakt mit der Korrekturwalze
(5). Bei weiterer Erhöhung des Druckes wird das Wippgehäuse (9) weiter wegbewegt,
die Spannwalze (3) erzeugt eine Klemmung, welche die Bahn (1) zwischen sich und der
angetriebenen Korrekturwalze (5) festlegt. Aufgrund dieser mechanischen Verhältnisse
erlaubt die Bewegung des Wippgehäuses (9) den Eingriff von der Zahn- (7) oder Spannwalze
(3) unabhängig voneinander auf selektive Weise einzustellen.
[0017] Die Korrekturwalze (5) weist eine elastische Hülle (8) auf, die sich bei Anpressung
der in Richtung der Breite verlaufenden Vertiefungen der Zahnwalze (7) deformieren,
so daß auf diese Weise die Bahn (1) in die Vertiefungen der Zahnwalze gepreßt werden.
Auf diese Weise werden Falten oder Knicke in der Bahn erzeugt, wie durch die Querschnittsdarstellung
der behandelten Bahn (1 a) in Figur 2 gezeigt ist. In dieser Zeichnung wurden zur
besseren Verdeutlichung die Falten weit übertrieben dargestellt. In der Wirklichkeit
sind die Vertiefungen nur ungefähr 0,015 Inches tief, die Korrekturwalze hat einen
Durchmesser von etwa 2,5 Inches. Die Zahl der Vertiefungen pro Inch kann sich im Bereich
von 30 bis 50 Zähnen bei Verwendung einer Aluminiumfolie von 0,003 Inch Dicke bewegen.
[0018] Figur 3 ist eine Draufsicht auf eine Vorrichtung, die in Figur 2 von der Seite dargestellt
ist. In dieser Figur können die verschiedenen Strukturen leichter gesehen werden,
die zwischen den Rahmenendplatten (6) auf einer Welle gehalten werden und sich dazwischen
hindurch bewegen.
[0019] In einer alternativen Ausführungsform kann die Spannwalze ebenso Zähne und Vertiefungen
ähnlich der Zahnwalze besitzen. Es wurde herausgefunden, daß bei Verwendung einer
Walze mit Zähnen anstelle einer Walze mit glatter Oberfläche zur Erzeugung der Spannung
die Streckung der Bahn bei bestimmten Bahnmaterialien erhöht wird. Wenn die Walze
mit Zähnen in dieser Anordnung gegen die Bahn gepreßt wird und wenn Spannung auf eine
der beiden Seiten der Klemmung aufgebracht wird, zielt die Kraft in den Vertiefungen
der Bahn mehr auf ein Strecken als ein Falten.
[0020] Die Luftdruckbetätigung des Walzenauslösers (21) der Bahnbearbeitungsstation wird
die Kombination der Walzen in eine der drei funktionellen Positionen bringen:
a) eine Position, in welcher die Korrekturwalze
(5) in Kontakt mit der Spannwalze (3) ist;
b) eine Position, in welcher die Korrekturwalze
(5) an der Faltwalze (7) in Kontakt steht;
c) eine Position, in welcher die Korrekturwalze
(5) weder mit der Spannungswalze (3) noch mit der Zahnwalze (7) in Kontakt steht oder
beide gleichzeitig bei geringem Druck berührt.
[0021] Sobald eine dieser Positionen eingenommen wird, wird die Korrekturwalze (5) mit einer
angemessenen Geschwindigkeit angetrieben oder gebremst. Die Korrekturwalzengeschwindigkeit
wird erzeugt durch einen passenden Antrieb; zum Beispiel die Motor (M)-Bremse B-Kupplung
C Kombination, welche aus der Bahnkontrolle bestens bekannt ist, welche nach Art eines
Diagramms in Figur 1 beschrieben ist. Die Geschwindigkeit der Korrekturwalze (5) kann
durch die Stärke des elektrischen Stromes zur Kupplung verändert werden, die durch
eine elektronische Kontrolleinrichtung angezeigt wird, um den sich ändernden Korrekturwert
in der gewünschten Weise zu erzeugen.
[0022] In jeder dieser drei oben erwähnten funktionellen Positionen der Bahnbearbeitungsvorrichtung
wird die Art und Weise, wie dieses System arbeitet, in näheren Einzelheiten beschrieben.
[0023] In der ersten dieser drei Positionen wird eine Klemmung zwischen der Spannwalze (3)
und der Korrekturwalze (5) erzeugt. In dieser Position kann die Spannung auf die Bahn
erhöht werden durch Abbremsen der Korrekturwalze (5), um ihre Oberflächengeschwindigkeit
geringer zu machen als die der Verpackungsbahn (23). Die Stärke der Abbremsung und
die daraus resultierende Spannung wird kontrolliert durch Regulierung des elektrischen
Stromes zur Kupplung, die auf der Motorbremse befestigt ist. In diesem Moment wird
die Bewegung der Verpackungsbahn die Klebebahn mit einer Geschwindigkeit, die größer
ist als sie die Klemmung erlaubt, zwischen die Spannwalze und die Korrekturwalze gezogen,
um die Spannung auf die dazwischen befindliche Bahn zu erhöhen. Dies erzeugt eine
Verlängerung der Bahn und eine Erhöhung der tatsächlichen Periodenlänge am Klebepunkt.
[0024] Die zweite Position der oben erwähnten Bahnbearbeitungsvorrichtung ist dann, wenn
sich die Korrekturwalze (5) in Kontakt mit der Zahnwalze (7) und im Abstand zur Spannungswalze
(3) befindet. In diesem Fall wird die Korrekturwalze (5) mit Hilfe eines Motors N
mit einer linearen Oberflächengeschwindigkeit angetrieben, die größer ist als die
der Klebebahn (23) (übersteuert). Das überschüssige Material wird gesammelt und angehäuft
in den Vertiefungen der Zahnwalze während die Bahn den Zahnwalzenknick passiert. Wie
aus Figur 2 klarer zu erkennen, in der sich die Walzen in dieser Position befinden,
verursachen die Vertiefungen der Zahnwalze ein Falten und Knicken der Bahn, um auf
diese Weise die Länge zu verkürzen.
[0025] In dieser zweiten Position kann eine zusätzliche Verkürzung der Bahn durch weitere
Verringerung des Drucks des Walzenauslösers erreicht werden. Wenn in dieser Position
der Druck des Wippgehäuses vermindert wird, wird die Kraft der Feder (27) verstärkt
auf den Klemmpunkt zwischen beiden Walzen übertragen, um eine noch stärkere Deformation
in der elastischen Oberfläche der Korrekturwalze (5) auszulösen. Auf diese Weise werden
die Knicke und Falten in der Bahn tiefer und demzufolge die Länge der Bahn noch kürzer.
Die Veränderung der Druckbeaufschlagung des Walzenauslösers (21) verursacht, nachdem
das Wippgehäuse in die zweite Position verbracht wurde, eine stärkere Verkürzung der
bearbeiteten Bahn.
[0026] In der dritten funktionellen Position des Wippgehäuses wird keine starke Klemmung
zwischen der Korrekturwalze und einer anderen Walze erzeugt und demzufolge die Klebefolie
nur mit einer geringen oder keiner Spannung durch die Klebevorrichtung gezogen. Um
die Bewegung des Wippgehäuses auf ein Minimum zu begrenzen, sind die Walzen vorzugsweise
so dimensioniert, daß sowohl die Zahn- als auch die Spannwalze gleichzeitig in Kontakt
mit der Korrekturwalze stehen, aber nur ein geringer Druck zwischen der elastischen
Oberfläche der Korrekturrolle und jeder der Rollen in beiden Klemmpunkten herrscht.
Mit dieser Anordnung wird die Bahn niemals vollständig von beiden Klemmpunkten zur
gleichen Zeit gelöst. Eine minimale Spannung zwischen der Führungsrolle (12) und den
Spannungsrollen (11 und 11 b) wird erzeugt, um das Verschieben der Bahn in die Breite
zu kontrollieren. In dieser dritten Position wird der Korrekturwalze durch die Kontrolleinheit
angezeigt, wann das Rad freizugeben ist oder mit der Arbeitsgeschwindigkeit angetrieben
werden soll. In diesem Fall bleibt die vorgedruckte Periodenlänge ungeändert.
[0027] Zusammenfassend festgehalten wirken die verschiedenen Einheiten der Bahnbearbeitungsvorrichtung
derart zusammen, daß bei einer Änderung der Geschwindigkeit der Korrekturwalze (5)
und des den Walzenauslöser (21) beaufschlagenden Luftdruckes die Länge der Bahn (1)
entweder gestreckt oder verkürzt wird, um die Ausrichtung zur Verpakkungsbahn (23)
in der gewünschten Weise zu verändern. Die Geschwindigkeit der Korrekturwalze und
der die Bahnbearbeitungsstation beaufschlagende Luftdruck wird durch eine Kontrolleinheit
bestimmt, die eingestellt wird über Sensoren (15a und 15b), wie in Figur 4 gezeigt.
Die Sensoren werden angesprochen durch Bahnmarkierungen, die sowohl auf Klebe- als
auch auf der Verpakkungsbahn äquidistant angeordnet sind. Die Fotosensoren sind so
positioniert, daß die eigentliche Ausrichtung erfolgt, wenn beide Sensoren durch ihre
entsprechenden Markierungen gleichzeitig ausgelöst werden.
[0028] Wie in Figur 4 gezeigt, sind die Sensoren mit einer elektronischen Kontrolleinrichtung
(29) verbunden, die einen Schaltkreis aufweist, welcher die Reihenfolge bestimmt,
in welcher die Sensoren ansprechen und den Zeitabstand dazwischen. Die Ansprechordnung
bestimmt die Richtung der erforderlichen Korrektur, während der Zeitabstand den Betrag
angibt. Diese Parameter werden in ein aus der Erfahrung abgeleitetes Rechenverfahren
eingegeben, welche die Korrekturwalzengeschwindigkeit und den Luftdruck zur Erzeugung
der gewünschten Kompensation verändert. Diese beiden durch die Kontrolleinrichtung
eingestellten Variablen bestimmten die Verkürzung und Verlängerung der Bahn, um sie
zur Verklebung in die korrekte Ausrichtung zu bringen.
[0029] Der Schaltkreis der Kontrolleinheit ist in Figur 4 diagrammartig und verallgemeinert
gezeigt. Spezielle Schaltkreise zur Erreichung einer programmierbaren Kontrolleinheit
mit Funktionsabläufen entsprechend der Erfindung und vorliegend anhand eines Diagrammes
erklärt, sind bekannt. Deshalb können die speziellen Schaltkreise und elektronischen
Komponenten aus der Vielzahl geeigneter Bauelemente, die dem Elektroniker bekannt
sind, ausgewählt werden.
Funktionsablauf
[0030] Falls der Registriersensor anzeigt, daß die Klebebahn relativ zur Verpackungsbahn
vorgeht, dann werden der Walzendruckauslöser und der Antrieb gleichzeitig wie folgt
betätigt. Der auf den Walzenauslöser einwirkende Luftdruck wird erhöht bis die vorgespannte
Feder soweit überwunden wird, daß die Spannwalze (3) mit der Korrekturwalze in Kontakt
tritt und die Bahn dazwischen erfaßt wird. Bei betätigter Motorbremse wird die elektrische
Versorgung der Kupplung der Korrekturwalze erhöht, um die Geschwindigkeit der Klebebahn
zu verzögern, so daß sie sich um einen gewissen Betrag langsamer als die Geschwindigkeit
der Verpackungsbahn vorwärts bewegt. Auf diese Weise wird eine Spannung der Bahn zwischen
der Spannwalze und dem Klebepunkt durch den Zug der Vorwärtsbewegung der Verpackungsbahn
geschaffen. Die Spannung erhöht dann die Länge der Bahn durch Ausdehnung. Auf diese
Weise werden Markierungen und andere spezielle Teile der Klebebahn auf der Verpackungsbahn
an einen Punkt verschoben, der hinter demjenigen liegt, an dem sie ohne erhöhte Spannung
zu liegen kommen würden. Dies schafft die erforderliche räumliche Verzögerung, die
zur Kompensation des erfaßten Vorschubes notwendig ist.
[0031] Umgekehrt, wenn also der Sensor erfaßt, daß die Klebebahn hinter der Verpackungsfolie
zurückbleibt, antwortet die Kontrolleinheit wie folgt: Dem Korrekturwalzenantrieb
wird angezeigt, daß er durch einen Motor mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben
wird, die größer ist als der Vorschub der Verpackungsbahn (übersteuert). Bei dieser
Arbeitsweise läuft der Motor auf einer konstant hohen Geschwindigkeit und der Kupplungsstrom
ist erhöht, um den gewünschten Grad an Übersteuerung zu erreichen. Gleichzeitig wird
der auf den Walzenauslöser einwirkende Luftdruck reduziert. Jetzt überwindet die am
Wippgehäuse anliegende Feder den Luftdruck und schiebt das Wippgehäuse soweit, bis
die Zahnwalze in engem Kontakt mit der Korrekturwalze tritt. Dies erzeugt im Gewebe
Knicke und Falten, die, wie oben in allen Einzelheiten beschrieben, eine Verkürzung
der Bahn verursachen. Die vorbedruckten Bereiche der Bahn werden hierdurch veranlaßt,
mit Bereichen auf der Verpackungsbahn zusammenzufallen, die vor jenen liegen, an denen
sie normalerweise plaziert werden würden. Auf diese Weise ist die erfaßte Verzögerung
korrigiert.
[0032] Wie oben beschrieben, werden, wenn die Sensoren entweder das Voreilen oder die Verzögerung
der Klebebahn erfassen, die erforderlichen Korrekturen durchgeführt und das System
wird selbst korrigierend. Der elektrische Strom zur Kupplung und die Veränderung des
Walzenauslösedruckes sind die Variablen, die durch die Kontrolleinheiten eingestellt
werden, um diese Resultate zu erreichen. Eine präzise Ausrichtung zwischen Klebebahn
und Verpakkungsbahn kann auf diese Weise erreicht und aufrecht erhalten werden durch
eine geeignet programmierte Kontrolleinheit, welche die gewünschten Veränderungen
im Korrekturwalzenantrieb und des Walzenauslöserdruckes ausführt.
[0033] Ein Durchschnittsfachmann sollte es verstehen, daß viele der einfachen mechanischen
Konstruktionen, die in der bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurden, zahlreiche
Alternativen haben, die zu demselben Resultat führen. Beispielsweise ist die Korrekturwalze
in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen Antrieb bestimmt, der mechanisch
sowohl mit einer Kupplung als auch einer Bremse in Verbindung steht. In diesem Fall
ist die Geschwindigkeit der Korrekturwalze kontrolliert durch die elektrische Versorgung
der Kupplung und der Bremse, die dafür Sorge tragen, daß das Antriebssystem entweder
überdreht oder die Walze bremst. Jedoch können andere geeignete, in ihrer Geschwindigkeit
variable Antriebe verwendet werden. In ähnlicher Weise kann die bevorzugte Ausrichtungskontrolleinheit
ersetzt werden durch andere Abweichungen erfassende und kontrollierende Systeme und
durch die Benutzung anderer Sensortypen von den aus dem Stand der Technik bekannten
Schaltungen. Die speziellen hier gezeigten Ausgestaltungen sind zum Zwecke der Verdeutlichung
und nur als eine Möglichkeit der Ausführung der Erfindung gezeigt. Es können andere
Modifikationen und Veränderungen, die für einen Durchschnittsfachmann offensichtlich
sind, existieren, die in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen und die
nur durch die folgenden Ansprüche und ihre rechtlichen Äquivalente begrenzt sein sollten.
1. Vorrichtung zur Kontrolle und zum Ausrichten der Länge einer ersten kontinuierlichen
Folienbahn relativ zu einer zweiten Bahn, mit der sie verbunden wird, insbesondere
einer zweiten kontinuierlichen Folienbahn, in welcher zur Bildung einer fertigen Verpackung
Taschen zur Aufnahme von Gegenständen vorgeformt sind, bestehend aus
a) einem Rahmen
b) einer Zahnwalze (7), die drehbar in diesem Rahmen befestigt ist und über die Breite
in Kontakt mit der ersten Bahn (1) steht;
c) eine Korrekturwalze (5), die drehbar in diesem Rahmen befestigt ist, und die zusammen
mit der Zahnwalze (7) die erste Bahn (1) einklemmt;
d) diese Zahnwalze (7) hat eine Breite, die etwa gleich der Breite der ersten Bahn
(1) ist und eine Vielzahl über dem Umfang angebrachter und in die Breite verlaufender
Zähne und Vertiefungen zwischen diesen Zähnen, wobei sich diese Zähne und Vertiefungen
im wesentlichen über die gesamte Breite dieser Zahnwalze (7) erstrecken und
e) Mittel zum Übersteuern dieser Korrektur- walze (5) relativ zur Geschwindigkeit
der zweiten Bahn (23), so daß, wenn die erste Bahn (1) diese Klemmstelle passiert,
über die Breite verlaufende Falten in der ersten Bahn (1) erzeugt werden, wobei sich
deren Länge verkürzt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwalze (5)
mit einer elastischen Hülle versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannwalze
(3) in diesem Rahmen befestigt ist und selektiv an der ersten Bahn (1) anliegt, wobei
die erste Bahn (1) zwischen dieser Spannwalze (3) und der Korrekturwalze festgehalten
wird.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannwalze 3) und
die (7) Zahnwalze in einem Wippgehäuse (9) befestigt sind, welches in diesem Rahmen
relativ zur Korrekturwalze (5) verschwenkbar ist, wobei das Wippgehäuse (9) durch
einen Walzenauslöser (21) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwalze
(5) Geschwindigkeitskontrolleinrichtungen aufweist, die eine Walzengeschwindigkeit
zum Übersteuern oder Verzögern der Korrekturwalze (5) relativ zur Geschwindigkeit
der zweiten Bahn (23) zur Verfügung stellt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Sensoren (15a,15b) vorhanden sind, die jeweils einer Bahn (1,23) zugeordnet sind,
um Fehlausrichtungen zwischen der ersten (1) und der zweiten Bahn (23) zu erfassen,
wobei die Sensoren (15a, 15b) mit einer Kontrolleinrichtung (29) verbunden sind, die
die Geschwindigkeit des Antriebes variiert und den Walzenauslöser (21) entweder zum
Strecken oder zum Falten und Übersteuern der ersten Bahn (1) einstellt.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung
(29) elektronische Schaltungen aufweist, welche die zeitliche Abfolge und die Zeitverzögerung
zwischen den Sensorsignalen erfassen, um die Richtung und den Betrag der benötigten
Kompensation zu bestimmen.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Walzenauslöser (21) in Verbindung mit einem Druckregler (19) steht, welcher über die
elektronische Kontrolleinrichtung (29) angesteuert ist, sodaß ein veränderlicher Druck
zwischen der Zahnwalze (7) und der Korrekturwalze (5) selektiv und durch diese Kontrolleinheit
bestimmt ausübbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannwalze
(3) über dem Umfang unterschiedliche Zähne und Vertiefungen aufweist, die sich im
wesentlichen über die gesamte Länge der Spannwalze (3) erstrecken.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Sensoren (15a, 15b) jeweils einer auf jeder Bahn (1, 23) angeordnet ist, welche eine
Fehlausrichtung zwischen der ersten (1) und der zweiten Bahn (23) erfassen, wobei
diese Sensoren (15a, 15b) mit einer Kontrolleinrichtung (29) zur Übersteuerung der
Korrekturwalze (5) verbunden sind.