[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorschub einer Einwickelmaterialbahn
und zum Abtrennen einzelner Einwickelmaterialabschnitte von der Einwickelmaterialbahn
für eine Verpackungsmaschine, mit einer Vorschubeinrichtung mit mindestens einer von
einem Vorschubantriebsmotor angetriebenen Vorschubwalze und mit einer von einem Messerantriebsmotor
angetriebenen Schneideinrichtung. Die Erfindung ist weiter auf ein Verfahren zum Steuern
des Vorschubs einer Einwickelmaterialbahn und zum Abtrennen einzelner Einwickelmaterialabschnitte
von der Einwickelmaterialbahn für eine Verpackungsmaschine gerichtet.
[0002] Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind aus der DE - OS 31 14
470 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung läuft die Einwickelmaterialbahn von
einer kontinuierlich angetriebenen Rolle ab und bildet eine Pufferschleife, bevor
sie von einem Paar Vorschubwalzen intermittierend einer Schneidvorrichtung zugeführt
wird, die die einzelnen Materialabschnitte mittels eines hin- und hergehenden Schneidmessers
von der Materialbahn abtrennt. Die Pufferschleife dient dazu, den Übergang von der
kontinuierlich von der Rolle ablaufenden Materialbahn auf den intermittierenden Betrieb
der Schneidvorrichtung zu ermöglichen. Auch ist es dadurch möglich, bei Fehlen eines
einzuwickelnden Gegenstands in der Verpackungsmaschine die Schneidvorrichtung für
einen Arbeitstakt stillzusetzen, wahrend die Materialbahn jedoch weiter von der Vorratsrolle
abläuft und die abgelaufene Materialbahnlänge solange in der Pufferschleife gespeichert
wird, bis wieder ein zu verpackender Gegenstand in der Verpackungsmaschine vorhanden
ist.
[0003] Die Pufferschleife bei der bekannten Vorrichtung ist notwendig, um die erforderlichen
hohen Beschleunigungen bei jedem erneuten Vorschub der Materialbahn durch die intermittierend
arbeitenden Vorschubwalzen zu ermöglichen. Die Steuerung für die Pufferschleife ist
sehr aufwendig mit mehreren Paaren von Photoelementen und neigt insbesondere dann
zu Störungen, wenn in mehreren aufeinander folgenden Arbeitstakten kein zu verpackender
Gegenstand in der Verpackungsmaschine vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten
Vorrichtung besteht darin, daß das vorgeschobene Bahnmaterial dazu neigt, nach einem
Schnitt an dem hin- und hergehenden Messer zu haften. Auch hierdurch kommt es häufig
zu Störungen im Betriebsablauf der bekannten Maschine.
[0004] Es ist auch bereits ein Verfahren zum Bereitstellen von Umhüllungs-Blättern für einzelne
Artikel wie Bonbons od.dgl. bekannt (DE 42 22 203 C2), bei dem ein Umhüllungsblatt
nach dem anderen von einer Einwickelmaterialbahn mit einem kontinuierlich arbeitenden
Messer abgeschnitten wird. Bei Störungen in der Zufuhr der einzupackenden Stücke dürfen
der Verpackungsstation auch keine Umhüllungsblätter mehr zugeführt werden. Dies wird
bei dem bekannten Verfahren dadurch erreicht, daß nach dem Abschneiden des letzten
Umhüllungsblattes die Vorschubrollen für die Einwickelmaterialbahn innerhalb des nächstfolgenden
Arbeitstaktes abgebremst und um einen Betrag zurückgedreht werden, der der durch die
Trägheit der Vorschubeinrichtung zuviel vorgeschobenen Bahnlänge entspricht. Dies
ist erforderlich, weil das Messer zum Abschneiden der einzelnen Umhüllungsblätter
kontinuierlich weiterbetrieben und nicht stillgesetzt wird. Wenn dann wieder einzuwickelnde
Stücke angeliefert werden, muß die Einwickelmaterialbahn sehr stark beschleunigt und
durch die Schneidstation geleitet werden, damit beim nächsten Schnitt des Messers
ein Umhüllungsblatt in seiner vollständigen Länge zum Einwickeln eines Produktes zur
Verfügung steht.
[0005] Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß beim Rückwärtsfördern der
Materialbahn deren Spannung stark absinkt und sich eine Materialbahnschlaufe bildet,
die mit einer zusätzlichen Einrichtung aufgefangen und stabilisiert werden muß. Beim
Wiederanfahren der Einwickelmaterialbahn muß zunächst diese Schlaufe wieder beseitigt
und die Materialbahn mit weit über der durchschnittlichen Bahngeschwindigkeit liegenden
Geschwindigkeit vorgeschoben werden. Hierbei wird nicht nur die Materialbahn hoch
beansprucht, sondern es treten durch das Zurück- und Vorfördern der Materialbahn auch
leicht Schwingungen auf, die zu einer starken Geräuschbildung führen. Außerdem hat
die enorme Dynamik beim Zurück- und Vorfördern der Materialbahn Schwankungen in der
Länge der einzelnen Einwickelmaterialabschnitte zur Folge.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen und ein
Verfahren anzugeben, womit die genannten Nachteile vermieden werden und womit es möglich
ist, die Einwickelmaterialbahn in besonders einfacher Weise kontinuierlich vorzuschieben
und gleichmäßig große Einwickelmaterialabschnitte hiervon abzutrennen, ohne daß es
zu Störungen im Betriebsablauf kommt.
[0007] Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß die
Schneideinrichtung mindestens ein umlaufendes Messer aufweist, dessen Antrieb mit
dem Antrieb für die Vorschubwalze gekoppelt ist und dessen Drehgeschwindigkeit und
Drehwinkel direkt proportional zur Drehgeschwindigkeit bzw. zum Drehwinkel der Vorschubwalze
sind.
[0008] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß es durch das umlaufende Messer möglich ist,
das Einwickelmaterial kontinuierlich vorzuschieben, ohne daß der Vorschub des Materials
beim Schnitt abgebremst oder gar stillgesetzt werden muß. Da das umlaufende Messer
nur im Zeitpunkt des Schnitts mit dem Einwickelmaterial in Eingriff ist, kommt es
nicht dazu, daß das Messer am Einwickelmaterial haften bleibt. Bei Schwankungen der
Vorschubgeschwindigkeit der Walze ändert sich die Drehgeschwindigkeit des umlaufenden
Messers infolge der Koppelung der Antriebe von Walze und Messer mit einem bestimmten
Proportionalitätsfaktor proportional mit der Drehgeschwindigkeit der Vorschubwalze,
so daß immer Abschnitte gleicher Länge unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit
der Einwickelmaterialbahn abgeschnitten werden.
[0009] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebsmotoren für die Vorschubwalze und
für die Schneideinrichtung über eine elektronische Steuereinrichtung miteinander gekoppelt
und von dieser steuerbar sind. Die Steuereinrichtung, die zweckmäßig mit einem an
einer Hauptwelle der Vorrichtung angeordneten Drehgeber gekoppelt ist, ermöglicht
eine besonders einfache Koppelung von den Antriebsmotoren für die Messerwelle und
die Vorschubwalze ohne aufwendige mechanische Einrichtungen.
[0010] Wenn die Steuereinrichtung eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Proportionalitätsfaktors
zwischen der Drehzahl der Vorschubwalze und dem umlaufenden Messer aufweist, läßt
sich die Länge der abzuschneidenden Einwickelmaterialabschnitte besonders einfach
und schnell einstellen, so daß die gesamte Vorrichtung problemlos und in sehr kurzer
Zeit neu eingestellt werden kann und es möglich ist, praktisch ohne Umrüstzeit Produkte
anderer Größe in der nachgeschalteten Verpackungsmaschine zu verpacken, für die Einwickelmaterialabschnitte
anderer Größe zugeführt werden müssen. Wenn die Einwickelmaterialbahn mit Aufdrucken
oder Druckmarken für jeden Einwickelmaterialabschnitt versehen ist, ist es mit der
Einstellvorrichtung leicht möglich, beim Einrichten der Vorrichtung bzw. beim Einfädeln
einer Materialbahn das umlaufende Messer so einzustellen, daß es die Materialbahn
immer an der richtigen Stelle zwischen zwei Aufdrucken oder Druckmarken schneidet.
[0011] Die Vorrichtung kann zweckmäßig mit einer Aufreißfaden-Schneideinrichtung mit einem
angetriebenen, umlaufenden Aufreißfadenmesser versehen sein. Mit der Aufreißfaden-Schneideinrichtung
ist es möglich, einen an der Einwickelmaterialbahn angeordneten Aufreißfaden, mit
dessen Hilfe das verpackte Produkt vom Konsumenten leicht aus der Umhüllung entfernt
werden kann, separat zu schneiden, wobei der Schnitt des Aufreißfadens ein Stück neben
dem Schnitt liegen kann, der anschließend von dem umlaufenden Messer zum Abtrennen
der einzelnen Abschnitte durchgeführt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das
Aufreißfadenmesser von dem Messerantriebsmotor für die Schneideinrichtung angetrieben
wird, denn dadurch wird ein separater eigener Antrieb für das Aufreißfadenmesser eingespart
und es ist immer sichergestellt, daß beide Messer synchron angetrieben sind.
[0012] Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Durchlaufrichtung der Einwickelmaterialbahn
vor der Schneideinrichtung ein Druckmarkenleser angeordnet ist, der mit der elektronischen
Steuereinrichtung gekoppelt ist. In diesem Fall ist es bei mit Druckmarken versehener
Einwickelmaterialbahn möglich, die Vorschubwalze bzw. das umlaufende Messer automatisch
so zu steuern bzw. zu regeln, daß die Druckmarke oder der Aufdruck auf der Bahn genau
lagerichtig ist, wenn das Messer einen Materialabschnitt abtrennt. Zweckmäßig ist
die Anordnung so getroffen, daß der Drehgeber den aktuellen Drehwinkel der Hauptwelle
anzeigt und als Sollwert an die Steuereinrichtung übermittelt, und daß der Druckmarkenleser
die auf der Einwickelmaterialbahn aufgedruckten Druckmarken erkennt und als Istwert
an die Steuereinrichtung übermittelt, und daß die Steuereinrichtung die Drehzahl des
Vorschubantriebsmotors für die Vorschubwalze in Abhängigkeit von dem Ergebnis eines
Sollwert-Istwert-Vergleichs regelt.
[0013] Die Vorrichtung ist bevorzugt mit einer Detektionseinrichtung versehen, um festzustellen,
ob in der nachfolgend angeordneten Verpackungsmaschine ein einzuwickelndes Produkt
vorhanden ist. Die Detektionseinrichtung liefert ein Signal an die Steuereinrichtung,
wenn sich kein einzupackendes Produkt in der Verpackungsmaschine befindet. Die Steuereinrichtung
kann dann infolge dieses Signals die Antriebe für den Vorschub und das umlaufende
Messer unverzüglich stillsetzen, so daß der Verpackungsmaschine dann kein Einwickelmaterialabschnitt
zugeführt wird. Hierdurch kann es nicht zu Papierstau oder zu sonstigen Störungen
in der Verpackungsmaschine kommen und es wird auch kein Material verschwendet.
[0014] Die Vorschubeinrichtung besteht zweckmäßig im wesentlichen aus einer angetriebenen
Vorschubwalze und einer mitangetriebenen Gegenwalze, die gegenläufig drehen und dabei
die Einwickelmaterialbahn zwischen sich führen und vorschieben. Die Antriebsmotoren
für die Vorschubwalze und die Schneideinrichtung sind vorzugsweise Servomotoren, die
sehr zuverlässig, robust und besonders gut steuerbar sind.
[0015] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Einwickelmaterialbahn von der Vorschubeinrichtung
mit mindestens einer von einem Vorschubantriebsmotor angetriebenen Vorschubwalze vorgeschoben
und in jedem Arbeitstakt der nachfolgend angeordneten Verpackungsmaschine ein Einwickelmaterialabschnitt
von der vorgeschobenen Einwickelmaterialbahn von einer Schneideinrichtung abgetrennt,
die mindestens ein von einem Messerantriebsmotor angetriebenes, umlaufendes Messer
aufweist, wobei die Antriebsmotoren von einer elektronischen Steuereinrichtung so
gesteuert werden, daß die Drehgeschwindigkeit und der Drehwinkel des umlaufenden Messers
direkt proportional zur Drehgeschwindigkeit bzw. zum Drehwinkel der Vorschubwalze
sind.
[0016] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren ergibt
sich, wenn im Falle des Fehlens eines einzuwickelnden Gegenstands in der Verpackungsmaschine
die Vorschubeinrichtung die Einwickelmaterialbahn noch ein eine Teillänge eines Einwickelmaterialabschnitts
bildendes Stück weit vorschiebt und dann stillgesetzt wird, während gleichzeitig das
umlaufende Messer um einen bestimmten Drehwinkel nach dem letzten, erfolgten Schnitt
weitergedreht und in einer bestimmten STOP-Position angehalten wird, und wenn die
Antriebe für die Vorschubwalze und das in der STOP-Position befindliche Messer wieder
eingeschaltet werden, wenn wieder ein einzuwickelnder Gegenstand in der Verpackungsmaschine
festgestellt wird, um die für den nächsten Einwickelmaterialabschnitt noch fehlende
Restlänge Einwickelmaterialbahn vorzuschieben.
[0017] Dies hat den Vorteil, daß die Einwickelmaterialbahn beim Wiederanlaufen nach einem
Leertakt, in dem der Verpackungsmaschine kein Materialabschnitt zugeführt wurde, einen
kürzeren Weg bis zum nächsten Schnitt vorgeschoben werden muß, da es nach dem vor
dem Leertakt erfolgten Schnitt ein Stück weit weitergelaufen ist. Während des Stillstandes
von Vorschub und Messer beim Leertakt ist das Messer außer Eingriff mit der Einwickelmaterialbahn,
so daß es nicht am Einwickelmaterial haften kann.
[0018] Durch die Koppelung von Vorschubwalze und umlaufendem Messer ist dabei immer sichergestellt,
daß der Verpackungsmaschine - immer Materialabschnitte der gleichen Länge zum jeweils
richtigen Taktzeitpunkt zugeführt werden, wenn zu verpackende Gegenstände in der Verpackungsmaschine
vorhanden sind.
[0019] Die STOP-Position des umlaufenden Messers liegt zweckmäßig bei einem Drehwinkel der
Messerwelle zwischen 20° und 150° nach dem zuvor erfolgten Schnitt. In diesem Bereich
ist es besonders gut möglich, das Messer nach erfolgten Schnitt bei einem Leertakt
stillzusetzen und beim Wiederanfahren bis zum nächsten Schnitt wieder auf seine Normaldrehgeschwindigkeit
zu beschleunigen.
[0020] Der Drehwinkel für die STOP-Position ist zweckmäßig einstellbar und kann so für verschiedene
Längen der Materialabschnitte optimal eingestellt werden.
[0021] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und der Zeichnung, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel
näher erläutert ist. Es zeigt:
- Fig.1
- eine Vorrichtung zum Vorschub einer Einwickelmaterialbahn und zum Abtrennen einzelner
Materialabschnitte nach der Erfindung, in einer schematischen Darstellung; und
- Fig.2
- einen die Vorschubwalzen und die Schneideinrichtung darstellenden Ausschnitt der Fig.1
in einer vergrößerten Darstellung.
[0022] In der Zeichnung bezeichnet 10 eine Vorrichtung zum Vorschub einer Einwickelmaterialbahn
und zum Abtrennen einzelner Materialabschnitte von der Bahn für eine nicht näher dargestellte
Verpackungsmaschine.
[0023] An der Vorrichtung 10 ist eine Rolle 11 angeordnet, von der die Einwickelmaterialbahn
12 abläuft und über Umlenkrollen 13 zu einer Vorschubeinrichtung 14 geführt wird.
Die Vorschubeinrichtung 14 besteht im wesentlichen aus einer von einem Vorschubantriebsmotor
15 angetriebenen Vorschubwalze 16 und einer mitangetriebenen Gegenwalze 17, zwischen
denen die Materialbahn 12 in Richtung des Pfeiles F hindurchläuft. In Durchlaufrichtung
F hinter der Vorschubeinrichtung 14 ist eine Schneideinrichtung 18 angeordnet, die
im wesentlichen aus einem feststehenden Gegenmesser 19 und einem an einer Messerwelle
20 angeordneten, umlaufenden Messer 21 besteht. Die Messerwelle 20 mit dem daran angeordneten
Messer 21 wird von einem Messerantriebsmotor 22 angetrieben und dreht in der gleichen
Drehrichtung wie die Gegenwalze 17, wie dies durch die Pfeile G bzw. G' angedeutet
ist. Nach jeder vollen Umdrehung der Messerwelle 20, d.h. jedesmal, wenn das umlaufende
Messer 21 an dem feststehenden Gegenmesser 19 vorbeigeht, wird ein Einwickelmaterialabschnitt
A von der Materialbahn 12 abgetrennt.
[0024] In Durchlaufrichtung F vor der Vorschubeinrichtung 14 ist ein die Einwickelmaterialbahn
12 abtastender Druckmarkenleser 23 sowie zwischen diesem und der Vorschubeinrichtung
14 eine Aufreißfaden-Schneideinrichtung 24 angeordnet, die ebenfalls von dem Messerantriebsmotor
22 angetrieben ist.
[0025] Der Druckmarkenleser 23 ist über eine erste Signalleitung 25 mit einer elektronischen
Steuer- und Regeleinrichtung 26 verbunden. Die Steuereinrichtung 26 ist ferner über
eine zweite Steuerleitung 27 mit einem (nur schematisch dargestellten) Drehgeber 28
verbunden, der an einer Hauptwelle angeordnet ist und der der Steuereinrichtung über
die zweite Signalleileitung 27 den jeweils aktuellen Drehwinkel der Hauptwelle übermittelt.
Weiterhin ist die Steuereinrichtung über eine dritte Steuersignalleitung 29 mit einer
an der Verpackungsmaschine angeordneten Detektoreinrichtung 30 verbunden, die feststellt,
ob sich in der Verpackungsmaschine ein zu verpackender Gegenstand, bspw. ein Bonbon,
befindet und die der Steuereinrichtung entsprechende Signale übermittelt.
[0026] Die Steuereinrichtung 26 steuert über eine vierte bzw. eine fünfte Steuerleitung
31 bzw. 32 die Antriebsmotoren 15 und 22 für die Vorschubwalze 16 und die umlaufenden
Messer 21, 24 in Abhängigkeit vom aktuellen Drehwinkel der Hauptwelle, den Signalen
des Druckmarkenlesers 23 und der Detektoreinrichtung 30, wobei die Drehgeschwindigkeit
und der Drehwinkel des umlaufenden Messers 21 direkt proportional zur Drehgeschwindigkeit
bzw. zum Drehwinkel der Vorschubwalze 16 sind. Dies bedeutet, daß die Vorschubwalzen
16 bzw. 17 bei jeder vollständigen 360°-Umdrehung der Messerwelle 20 immer um denselben
Winkel δ weiterdrehen. Wenn die Messerwelle um einen Teilbetrag Θ einer vollständigen
Umdrehung gedreht wird, dreht sich die Vorschubwalze um einen entsprechenden Teilbetrag
δ

des Winkels δ. In Fig.2 sei angenommen, daß die Vorschubwalze 16 bei jeder vollständigen
Umdrehung der Messerwelle 20 um einen Winkel δ von 180° weiterdreht, die Länge eines
Materialabschnitts A also die Hälfte des Umfangs der Vorschubwalze beträgt. Wenn die
Messerwelle 20 um einen Winkel Θ von 60° weitergedreht wird, dreht die Vorschubwalze
im selben Zeitraum um einen Winkel δ

von 30°. Der Proportionalitätsfaktor zwischen Drehwinkel Θ der Messerwelle und Vorschubwinkel
δ der Vorschubwalze beträgt in diesem Falle also 2:1 und ist zu jedem Zeitpunkt der
einzelnen Arbeitstakte der Maschine konstant.
[0027] Wenn die Detektoreinrichtung 30 feststellt, daß in der Verpackungsmaschine kein Bonbon
o.dgl. vorhanden ist, übermittelt sie der Steuereinrichtung 26 ein entsprechendes
Signal über die dritte Steuerleitung 29. Die Steuereinrichtung bremst dann die Antriebe
15, 22 für die Vorschubwalze 16 und die Messerwelle 20 ab und setzt diese gleichzeitig
still, so daß die Messerwelle 20 in einer STOP-Position Θ nach dem letzten erfolgten
Schnitt und die
[0028] Vorschubwalze nach Weiterdrehen um den hierzu proportionalen Winkelbetrag δ

stehenbleiben. Die Materialbahn ist hierbei bereits um eine Teillänge
l eines Materialabschnittes A vorgeschoben worden, die dem dem Winkelbetrag δ

entsprechenden Umfangsteil ñ der Vorschubwalze 16 entspricht.
[0029] Wenn die Detektoreinrichtung 30 wieder ein Bonbon in der Verpackungsmaschine feststellt,
übermittelt sie ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 26. Diese schaltet
dann die Servomotoren 15, 22 für das umlaufende Messer und die Vorschubwalze 16 wieder
gleichzeitig ein, wobei die Drehgeschwindigkeiten bzw. Drehwinkel dieser drehenden
Bauteile auch beim Wiederanfahren, d.h. Beschleunigen der Motoren immer proportional
zueinander sind.
[0030] Wenn die Materialbahn 12 mit Aufdrucken oder Druckmarken versehen ist, kann der Druckmarkenleser
23 diese Druckmarken erkennen und übermittelt der Steuereinrichtung 26 Signale als
Istwerte. Die Steuereinrichtung 26 vergleicht diese Istwert-Signale mit den den Sollwert
für die Lage der Druckmarken bildenden Signalen vom Drehgeber 28 und steuert den Vorschubantriebsmotor
15 für die Vorschubwalze 16 so, daß die Druckmarken auf der Materialbahn 12 lagerichtig
sind, wenn das umlaufende Messer einen Materialabschnitt A von der Bahn 12 abtrennt.
Dies bedeutet, daß die strenge Koppelung mit festem Proportionalitätsfaktor zwischen
Messerantrieb und Vorschubantrieb aufgehoben werden kann, bis die vom Druckmarkenleser
23 abgetasteten Druckmarken lagerichtig sind, wenn das Messer schneidet. Auf diese
Art ist es leicht möglich, die Maschine beispielsweise beim Auswechseln der Rolle
11 mit dem Einwickelmaterial 12 neu einzurichten.
[0031] Wenn die Materialbahn 12 mit einem Aufreißfaden versehen ist, kann dieser mit der
Aufreißfaden-Schneideinrichtung 24 in an sich bekannter Weise für die einzelnen Materialabschnitte
durchtrennt werden, bevor die Bahn 12 von den Vorschubwalzen 16,17 zu der Schneideinrichtung
18 vorgeschoben wird. Da die Länge eines Aufreißfadens an einem Materialabschnitt
A üblicherweise die gleiche Länge hat wie der Abschnitt selbst, wird die Aufreißfadenschneideinrichtung
von dem Messerantriebsmotor 22 mit derselben Drehgeschwindigkeit angetrieben wie die
Messerwelle 20 für das umlaufende Messer 21 und genau wie diese stillgesetzt, wenn
während eines Arbeitstaktes kein Bonbon in der Verpackungsmaschine festgestellt wird.
[0032] Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, die Messerwelle mit mehreren Messern
zu bestücken, so daß bei einer vollständigen Umdrehung der Messerwelle mehrere Materialabschnitte
abgetrennt werden. Ferner kann die Vorrichtung auch mit mehreren Rollen 11 versehen
sein, so daß es möglich ist, schnell eine Materialbahn gegen eine andere zu wechseln.
Die Rolle 11 kann mit einem eigenen Rollenantrieb angetrieben sein, der ebenfalls
von der Steuereinrichtung gesteuert wird und der je nach Spannung der Materialbahn
die Rolle beschleu-nigt, abbremst oder zurückdreht. Die Vorrichtung kann sowohl für
kontinuierlich wie auch für intermittierend arbeitende Verpackungsmaschinen verwendet
werden.
1. Vorrichtung zum Vorschub einer Einwickelmaterialbahn und zum Abtrennen einzelner Einwickelmaterialabschnitte
von der Einwickelmaterialbahn für eine Verpackungsmaschine, mit einer Vorschubeinrichtung
mit mindestens einer von einem Vorschubantriebsmotor angetriebenen Vorschubwalze und
mit einer von einem Messerantriebsmotor angetriebeen Schneideinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (18) mindestens ein umlaufendes Messer (20,21) aufweist,
dessen Antrieb (22) mit dem Vorschubantriebsmotor (15) für die Vorschubwalze (16)
gekoppelt ist und dessen Drehgeschwindigkeit und Drehwinkel (Θ) direkt proportional
zur Drehgeschwindigkeit bzw. zum Drehwinkel (δ) der Vorschubwalze (16) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (15 bzw.22) für die Vorschubwalze (16) und für die Schneideinrichtung
(18) über eine elektronische Steuereinrichtung (26) miteinander gekoppelt und von
dieser steuerbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26) mit einem an einer Hauptwelle der Vorrichtung (10)
angeordneten Drehgeber (28) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (26) eine Einstellvorrichtung zum Einstellen des Proportionalitätsfaktors
zwischen der Drehzahl der Vorschubwalze (16) und der Drehzahl des umlaufenden Messers
(20,21) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Aufreißfaden- Schneideinrichtung (24) mit einem angetriebenen, umlaufenden
Aufreißfadenmesser.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufreißfaden-Schneideinrichtung (24) von dem Messerantriebsmotor (22) für
die Schneideinrichtung (18) angetrieben ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung (F) der Einwickelmaterialbahn (12) vor der Schneideinrichtung
(14) ein Druckmarkenleser (23) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgeber (28) den aktuellen Drehwinkel der Hauptwelle anzeigt und als Sollwert
an die Steuereinrichtung (26) übermittelt, und daß der Druckmarkenleser (23) auf der
Einwickelmaterialbahn (12) aufgedruckte Druckmarken erkennt und als Istwert an die
Steuereinrichtung (26) übermittelt, und daß die Steuereinrichtung (26) die Drehzahl
des Vorschubantriebsmotors (15) für die Vorschubwalze (16) in Abhängigkeit von dem
Ergebnis eines Sollwert-Istwert-Vergleichs regelt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Detektionseinrichtung (30) zum Feststellen, ob in der nachfolgenden Verpackungsmaschine
ein einzuwickelndes Produkt vorhanden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (14) im wesentlichen aus der angetriebenen Vorschubwalze
(16) und einer mitangetriebenen Gegenwalze (17) besteht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (15,22) für die Vorschubwalze (16) und für die Schneideinrichtung
(18) Servomotoren sind.
12. Verfahren zum Steuern des Vorschubs einer Einwickelmaterialbahn und zum Abtrennen
einzelner Einwickelmaterialabschnitte von der Einwickelmaterialbahn für eine Verpackungsmaschine,dadurch gekennzeichnet, daß die Einwickelmaterialbahn (12) von einer Vorschubeinrichtung (14) mit mindestens
einer von einem Vorschubsantriebsmotor (15) angetriebenen Vorschubwalze (16) vorgeschoben
wird und in jedem Arbeitstakt der Verpackungsmaschine ein Einwickelmaterialabschnitt
(A) von der vorgeschobenen Einwickelmaterialbahn (12) von einer Schneideinrichtung
(18) abgetrennt wird, die mindestens ein von einem Messerantriebsmotor (22) angetriebenes,
umlaufendes Messer (20,21) aufweist, wobei die Antriebsmotoren (15,22) von einer elektronischen
Steuereinrichtung (26) so gesteuert werden, daß die Drehgeschwindigkeit und der Drehwinkel
(Θ) des umlaufenden Messers (21) direkt proportional zur Drehgeschwindigkeit bzw.
zum Drehwinkel (δ) der Vorschubwalze (16) sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Fehlens eines einzuwickelnden Gegenstands in der Verpackungsmaschine
die Vorschubeinrichtung (14) die Einwickelmaterialbahn (12) noch ein eine Teillänge
(l) eines Einwickelmaterialabschnitts (A) bildendes Stück weit vorschiebt und dann stillgesetzt
wird, während gleichzeitig das umlaufende Messer (20,21) um einen bestimmten Drehwinkel
nach dem letzten, erfolgten Schnitt weitergedreht und in einer bestimmten STOP-Position
(Θ) angehalten wird, und daß die Antriebe (15,22) für die Vorschubwalze (16) und das
in der STOP-Position (Θ) befindliche Messer (21) wieder eingeschaltet werden, wenn
wieder ein einzuwickelnder Gegenstand in der Verpackungsmaschine festgestellt wird,
um die für den nächsten Einwickelmaterialabschnitt (A) noch fehlende Restlänge Einwickelmaterialbahn
(12) vorzuschieben.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die STOP-Position (Θ) des umlaufenden Messers (21) bei einem Drehwinkel der Messerwelle
(20) zwischen 20° und 150° nach dem zuvor erfolgten Schnitt liegt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel für die STOP-Position (Θ) einstellbar ist.