(19)
(11) EP 0 982 252 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
02.03.2005  Patentblatt  2005/09

(21) Anmeldenummer: 99115358.6

(22) Anmeldetag:  04.08.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B65H 23/04

(54)

Verfahren zum automatischen Verbinden von zwei Bahnen aus Verpackungsmaterial

Method for automatic splicing of two strips of packaging material

Procédé de raccordement automatique de deux bandes de matériau d'emballage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 25.08.1998 DE 19838545

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.03.2000  Patentblatt  2000/09

(73) Patentinhaber: Focke & Co. (GmbH & Co. KG)
27283 Verden (DE)

(72) Erfinder:
  • Focke, Heinz
    27283 Verden (DE)
  • Grundmann, Eckhard
    27305 Bruchhausen-Vilsen (DE)

(74) Vertreter: Bolte, Erich, Dipl.-Ing. et al
Meissner, Bolte & Partner Anwaltssozietät GbR Hollerallee 73
28209 Bremen
28209 Bremen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 117 927
EP-A- 0 237 022
DE-A- 3 219 308
JP-A- 63 154 567
US-A- 5 284 197
US-A- 5 518 202
EP-A- 0 186 750
EP-A- 0 831 048
JP-A- 62 111 861
US-A- 4 859 270
US-A- 5 316 230
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Verbinden einer ablaufenden Bahn aus Verpackungsmaterial mit einer neuen Bahn, wobei die Bahnen in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnete Druckmarken zur Steuerung von Organen aufweisen und wobei der Vorgang des Verbindens nach Maßgabe des Verbrauchs der ablaufenden Bahn eingeleitet wird, nämlich durch Feststellen einer Restlänge der ablaufenden Bahn.

    [0002] Bei leistungsfähigen Verpackungsmaschinen ist die Handhabung des Verpackungsmaterials von besonderer Bedeutung, wobei der Einsatz manueller Arbeitskraft so gering wie möglich zu halten ist. Überwiegend verarbeiten Verpackungsmaschinen Verpackungsmaterial in Form langer Materialbahnen, die als Bobinen vorliegen. Beim Verbrauch einer ablaufenden Bahn soll die neue Bahn möglichst ohne manuelle Eingriffe mit der ablaufenden Bahn verbunden werden. Dies gewährleistet einen durchgehenden Betrieb der Verpackungsmaschine.

    [0003] Bei gedrucktem Verpackungsmaterial mit wiederkehrendem Druck muss die Relativstellung von ablaufender und neuer Bahn beim Verbinden beider Bahnen beachtet werden. Sollen nämlich gleichmäßige Zuschnitte aus der Bahn gefertigt werden, sind die Bahnen positionsgerecht miteinander zu verbinden. Um eine positionsgerechte Verbindung herzustellen, sind die Materialbahnen mit im Abstand von Zuschnittslängen auf der Bahn aufgedruckten Druckmarken versehen. Es sind Markenleser bekannt, welche die aufgedruckten Druckmarken erkennen und den Vorgang des Verbindens anhand der erkannten Druckmarken steuern.

    [0004] Die EP 0 211 291 offenbart eine Vorrichtung bei der der Anfangsabschnitt der neuen Bahn vor einem Verbindungsvorgang nicht automatisch in eine Referenzposition für das anschließende Verbinden gebracht wird, sondern händisch von einem Bediener an einem Bahnhalter befestigt werden muss. Die exakte Position dieses Anfangsabschnitts muss dabei von Hand erkannt werden, wobei nur die Position der ablaufenden Bahn vor dem Verbinden über eine Druckmarkenerkennung des Markenlesers festgelegt wird.

    [0005] Das gleiche gilt für eine in der US 4 859 270 gezeigte Vorrichtung.

    [0006] Auch in der US 5 284 197 ist ein Verbindungsverfahren dargestellt, bei der vor dem Verbinden eine Referenzposition für die neue Bahn händisch ermittelt werden muss. Der Anfangsabschnitt der neuen Bahn wird in dieser Referenzposition während des Verbindungsvorganges festgehalten. Nur die Druckmarken der ablaufenden Bahn werden vor dem Verbinden erkannt und dann die ablaufende Bahn in entsprechender Position zur neuen Bahn angehalten.

    [0007] Aus der EP 0 186 750 ist ein Verfahren zur Erkennung von Fremddrucken, die zwischen den Druckmarken angeordnet sind, bekannt, bei dem diese Fremddrucke dadurch ermittelt werden, dass bestimmte Merkmale der zu erkennenden Drucke über Sensoren abgetastet werden und diese Merkmale mit gespeicherten Merkmalen verglichen werden.

    [0008] Die US 5 518 202 offenbart ein Verbindungsverfahren zum Verbinden einer ablaufenden Bahn mit einer neuen Bahn, bei der die neue Bahn mittels eines Schwenkhebels in eine Verbindungsposition gebracht wird.

    [0009] Die EP 0 831 048 A1 zeigt ein Verfahren zum Anpassen der Spannung einer Materialbahn. Zur Berechnung der Restlänge der Materialbahn wird der Drehwinkel der ablaufenden Bahn in Beziehung gesetzt zu der Länge eines von der Bobine der ablaufenden Bahn abgezogenen Bahnstücks.

    [0010] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum positionsgerechten Verbinden von Materialbahnen zu schaffen.

    [0011] Zur Lösung dieses Problems ist das eingangs genannte Verfahren durch folgende zusätzliche Merkmale gekennzeichnet:

    a) die Restlänge der ablaufenden Bahn wird anhand des Drehwinkels der Bobine der ablaufenden Bahn und einer Länge eines von der Bobine der ablaufenden Bahn abgezogenen Bahnstücks ermittelt,

    b) ein Linearschlitten mit einem linear verfahrbaren Greiferschlitten greift einen Anfangsabschnitt der neuen Bahn,

    c) der Anfangsabschnitt der neuen Bahn wird durch den linear verfahrbaren Greiferschlitten von der Bobine der neuen Bahn abgezogen und in einer durch Abtasten der Druckmarken der neuen Bahn bestimmten exakten Stellung zur Verbindung mit der ablaufenden Bahn derart bereitgehalten, dass die ablaufende Bahn und die neue Bahn positionsgerecht verbindbar sind,

    d) die ablaufende Bahn wird verzögert oder angehalten und mittels auf dieser befindlicher Druckmarken in Bezug auf die durch den Linearschlitten positionierte neue Bahn derart ausgerichtet, dass sich eine auf der ablaufenden Bahn erkannte Druckmarke in entsprechender Position zur Druckmarke der neuen Bahn befindet,

    e) die ablaufende und die neue Bahn werden in dieser Verbindungsstellung miteinander verbunden.



    [0012] Die erkannten Druckmarken werden für die Steuerung der sogenannten Splice-Vorgänge bzw. Vorgänge zum Verbinden von ablaufender mit neuer Materialbahn verwendet. Dabei werden beim Verbinden die Materialbahnen derart positioniert, dass die Druckmarken auch im Bereich des Verbindens gleiche Abstände behalten.

    [0013] Die Breite von Aufdrucken sowie folgende Leerräume kann erkannt und ausgemessen und mit eingegebenen Referenzwerten verglichen werden. Bei Übereinstimmung mit den Referenzwerten, wird ein Aufdruck als Druckmarke erkannt. Auf diese Weise kann man zuverlässig zwischen Fremddrucken und Druckmarken unterscheiden. Insbesondere kann man auf diese Weise Fehlerkennungen von Aufdrucken als Druckmarken vermeiden.

    [0014] Ferner kann man durch eine während des Betriebs fortlaufende Druckmarkendetektion eine ständige Kontrolle der richtigen Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn bezüglich des Einleitens von Abschneidevorgängen, z. B. zum Fertigen von Zuschnitten, erzielen. Insbesondere kann man toleranzbedingtem, kontinuierlichen Verschieben durchzuführender Schnitte entgegenwirken, das zum Hinauslaufen des Schnittes aus seiner richtigen Position führen kann. Dadurch vermeidet man Fehlpackungen.

    [0015] Bevorzugt wird die Drehzahl einer die ablaufende und/oder neue Materialbahn tragende Bobine in Abhängigkeit des Füllgrades eines Bahnspeichers und der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der betriebenen Maschine bzw. der Fördergeschwindigkeit der ablaufenden Bahn berechnet und eingestellt. Bevorzugt wird dabei auch der jeweilige Bobinendurchmesser berücksichtigt. Diese Drehzahlankopplung der Bobine an die Drehzahl der abnehmenden Maschine hat den Vorteil, daß die Pendelabweichungen des Bahnspeichers vermindert werden. Dadurch werden die Pendelbeschleunigungen bzw. Trägheitskräfte in dem Bahnspeicher vermindert, so daß die mechanische Spannung in der Bahn konstant ist. Ein Antrieb, z. B. ein Servomotor, gibt dabei die Drehzahl der ablaufenden bzw. neuen Bobine vor. Der Servomotor wird unter Berücksichtigung der Pendelabweichung und Maschinendrehzahl und insbesondere dem Bobinendurchmesser gesteuert, so daß sich die gewünschte Bobinendrehzahl einstellt.

    [0016] Bevorzugt wird die Länge des abgezogenen Bahnstücks der ablaufenden Bahn ermittelt aus dem Drehwinkel einer mit der ablaufenden Bahn mitlaufenden Umlenkrolle, insbesondere unter Berücksichtigung des Umfangs der Umlenkrolle. winkel der Bobine wird dabei durch einen Drehwinkelsensor erfaßt. Ebenso kann man den Drehwinkel der mitlaufenden Umlenkrolle über einen Drehwinkelsensor oder ein Zählwerk zum Zählen der Umdrehungen der Umlenkrolle erfassen. Ferner kann man mittels eines Sensors am mitnehmenden Schlitten den Verfahrweg des Schlittens ermitteln. Diese Größen gelangen an eine zentrale Recheneinheit, die aus den Größen den Bobinendurchmesser berechnet. Ebenso kann diese Recheneinheit aus den erfaßten Größen die Restmenge bzw. Länge der auf einer Bobine aufgewickelten Bahn berechnen.

    [0017] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    Fig. 1
    eine Materialeinheit einer Verpackungsmaschine in schematischer Seitenansicht;
    Fig. 2
    eine Materialbahn mit Druckmarken und Fremddrucken und
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung zur Ermittlung der Bobinensolldrehzahl.


    [0018] Fig. 1 zeigt eine Materialeinheit 10 einer Verpackungsmaschine in schematischer Ansicht. Auf einem um eine Achse 11 drehbar gelagerten Bobinenarm 12 befinden sich an den Enden des Bobinenarms 12 eine ablaufende Bobine 13 und eine neue Bobine 14. Auf den Bobjnen 13, 14 ist jeweils eine Materialbahn aufgewickelt. Derartige Materialbahnen finden insbesondere Verwendung beim Herstellen von Zuschnitten für Zigarettenpackungen sowie sonstige im Zusammenhang mit der Verpackung von Zigaretten verwendeten Verpackungseinheiten. Die Materialbahn 15 der ablaufenden Bobine 13 wird in Richtung des Pfeiles 16 zu dem Teil der Verpackungsmaschine gefördert, der aus der Materialbahn Verpackungen herstellt.

    [0019] Wenn sich die ablaufende Bobine 13 ihrem Ende nähert, muß die ablaufende Materialbahn 15 mit der neuen Materialbahn 17 der neuen Bobine 14 verbunden werden. Dieses Verbinden erfolgt in einer Verbindungsvorrichtung 18, die einen pneumatisch betriebenen Linearschlitten 19 aufweist. An dem Linearschlitten 19 befindet sich ein Greiferschlitten 20, der in Richtung des Pfeiles 21 und in umgekehrte Richtung linear verfahrbar ist und sich in Richtung seiner gestrichelt dargestellten Position bewegen kann, um ein Ende der neuen Materialbahn 17 zu greifen.

    [0020] Nach Ergreifen des Endes der neuen Materialbahn 17 fährt der Greiferschlitten 20 in Richtung des Pfeiles 21 in seine untere, voll ausgezogen dargestellte Position. Die genaue Position wird durch einen Sensor in Form eines Lichttasters 22 gesteuert, der Druckmarken auf der Materialbahn erfaßt. Der Linearschlitten 19 zieht also die neue Materialbahn 17 soweit nach unten, daß sich eine Druckmarke an einer bestimmten Position befindet. Ein zweiter Sensor in Form eines Lichttasters 23 tastet die Druckmarken der ablaufenden Materialbahn 15 ab.

    [0021] Umlenkrollen 24-28 führen die ablaufende Materialbahn 15 von der ablaufenden Bobine vorbei an dem zweiten Lichttaster 23 zu einem Materialspeicher 32. Die Umlenkrolle 24 führt die ablaufende Materialbahn 15 an der neuen Bobine 14 vorbei. Im Bereich zwischen den Umlenkrollen 25, 26 befindet sich die ablaufende Materialbahn 15 im wesentlichen parallel zu der neuen Materialbahn 17.

    [0022] Zwischen den Umlenkrollen 27, 28 ist eine weitere Umlenkrolle 29 angeordnet, die ein Zählwerk zum Zählen der Anzahl der Umdrehungen der Umlenkrolle 29 aufweist. Das Zählwerk erhält von sogenannte Initiatoren 30, 31, d. h. berührungslose Sensoren, Signale, die vom Zählwerk gezählt werden. Aus der Anzahl der Umdrehungen, insbesondere auch von Bruchteilen von Umdrehungen, kann man auf die Länge der an der Umlenkrolle 29 vorbeigeförderten Materialbahn 15 schließen. Dabei ist der Durchmesser bzw. Umfang der Umlenkrolle 29 zu berücksichtigen. Die Umrechnung von Umdrehungen in Längen erfolgt in einer nicht dargestellten Steuereinheit. Alternativ kann man die Länge der geförderten Materialbahn 15 auch durch einen Drehwinkelgeber, ebenfalls unter Berücksichtigung des Durchmessers bzw. Umfangs der Umlenkrolle 29, ermitteln.

    [0023] Der Materialspeicher 32 weist je eine Reihe oberer Umlenkrollen 33 und unterer Umlenkrollen 34 auf. Er dient dazu, ein Verzögern der Förderbewegung der ablaufenden Materialbahn 15 im Bereich zwischen den Umlenkrollen 24 bis 28, beispielsweise beim Verbinden der ablaufenden Materialbahn 15 mit der neuen Materialbahn 17, auszugleichen. Um diesen Ausgleich zu gewährleisten, ist die Reihe unterer Umlenkrollen 34 in der Höhe verschiebbar angeordnet. Durch diese Verschiebbarkeit ist der Materialspeicher 32 in der Lage, unterschiedliche Materialbahnlängen aufzunehmen. Alternativ kann auch die Reihe oberer Umlenkrollen 33 in der Höhe verstellbar angeordnet sein. Ebenso ist es möglich sowohl obere als auch untere Reihe von Umlenkrollen 33, 34 höhenverstellbar zu positionieren. Letztlich kommt es auf eine Änderung der Relativstellung der Reihe oberer Umlenkrollen 33 zur Reihe unterer Umlenkrollen 34 an.

    [0024] Beim Verbinden der ablaufenden Materialbahn 15 mit der neuen Materialbahn 17 befindet sich die neue Materialbahn 17 in durch den Linearschlitten 19 nach unten gezogenen, an einer erkannten Druckmarke ausgerichteten Position. Die ablaufende Materialbahn 15 wird verzögert bzw. angehalten und zwar derart, daß sich eine auf der ablaufenden Materialbahn 15 erkannte Druckmarke in entsprechender Position zur Druckmarke der neuen Materialbahn 17 befindet. Nachdem diese Ausrichtung anhand der Druckmarken erfolgt ist, werden ablaufende Materialbahn 15 und neue Materialbahn 17 übereinander gebracht und verbunden bzw. verklebt.

    [0025] Am Greiferschlitten 20 ist ein weiterer Initiator 35 angebracht, der zum Ermitteln der exakten Position des Greiferschlittens 20 auf der Linearführung 19 dient. Anhand der ermittelten Position des Greiferschlittens 20 läßt sich der Verfahrweg S des Greiferschlittens 20 bestimmen. Ferner befindet sich an jedem Ende des Bobinenarms 12 - sowohl an der ablaufenden Bobine 13 als auch an der neuen Bobine 14 - je ein Drehwinkelsensor. Mittels dieses Drehwinkelsensors kann der Drehwinkel der jeweiligen Bobine erfaßt werden. Der Drehwinkel der neuen Bobine 14 ist mit ϕ bezeichnet. Anhand des von dem Greiferschlitten 20 zurückgelegten Verfahrweges S sowie dem Drehwinkel ϕ der neuen Bobine 14 läßt sich der Bobinendurchmesser berechnen. Er ergibt sich aus dem Quotienten der zweifachen Meßstrekke und dem Drehwinkel ϕ der Bobine, das heißt



    [0026] Fig. 2 erläutert das automatische Erkennen der richtigen Druckmarke und zeigt eine Materialbahn 36 mit Druckmarken 37-39. Zwischen den Druckmarken 37-39 befinden sich Fremddrucke 40-42, die als Aufdrucke bezeichnet werden. Die gestrichelten Linien deuten jeweils Anfang bzw. Ende eines Zuschnitts an.

    [0027] Die Erfindung ermöglicht es unter den Aufdrucken diejenigen "herauszufiltern", welche die Druckmarken darstellen. Dabei erfolgt das automatische Erkennen der richtigen Druckmarken 37-39 über zwei Kriterien. Zum einen wird die Breite 43 der Aufdrukke, zum anderen der Abstand 44 zwischen zwei Aufdrucken gemessen. Der Abstand sowie die Breite werden mittels der Lichttaster 22, 23 ermittelt und die gemessenen Werte einer Auswerteeinheit zugeführt. Die Auswerteeinheit hat zuvor Referenzdaten für die Breite einer Druckmarke sowie den Abstand zwischen einer Druckmarke und einem Fremddruck erhalten. Die Auswerteeinheit vergleicht eine gemessene Breite mit der zuvor eingegebenen Breite sowie einen gemessenen Abstand mit dem zuvor eingegebenen Abstand und erzeugt ein entsprechendes Signal, falls die Werte im wesentlichen übereinstimmen. Dieses erzeugte Signal zeigt das Erkennen einer Druckmarke an. Diese Messungen können entweder nur zum Einleiten eines Verbindungsvorganges zweier Materialbahnen oder aber permanent während des Betriebs der Anlage/Verpackungsmaschine, insbesondere der Materialeinheit 10, erfolgen.

    [0028] Diese Methode erlaubt es zuverlässig auch dann Druckmarken richtig zu erkennen, wenn in Bewegungsrichtung gesehen zwischen den Druckmarken 37-39 auch Fremddrucke 40-42 angeordnet sind. Dabei ist es durchaus möglich, daß Fremddrucke die gleiche Breite aufweisen wie die Druckmarken und gleichwohl zuverlässig zwischen Fremddrucken und Druckmarken unterschieden werden kann, da neben der Breite auch der Abstand zwischen Aufdrucken berücksichtigt wird.

    [0029] Mit Hilfe der automatischen Erkennung einer Druckmarke ist es möglich, eine Druckmarke während des gesamten Abwickelvorgangs zu kontrollieren. Anhand des beschriebenen Verfahrens ist eine Identifizierung der richtigen Druckmarke auch im laufenden Betrieb der Anlage möglich. Eine einmal identifizierte Druckmarke kann weiterverfolgt werden, indem die nächste Druckmarke im Abstand von einer Zuschnittslänge erwartet und erkannt wird.

    [0030] Fig. 3 erläutert die Bobinendrehzahl für den Antrieb der aktiven Bobine, d.h. der Bobine, von der die Materialbahn direkt der abnehmenden Verpackungsmaschine zugeführt wird. In Fig. 1 wäre dies die ablaufende Bobine 13. Die aktive Bobine wird angetrieben durch einen nicht dargestellten Motor. Die Drehzahl der Bobine wird dabei vom Antrieb vorgegeben. Diese Drehzahl ist durch den unteren Block 45 dargestellt.

    [0031] Die Bobinendrehzahl 45 ist abhängig von der als Block 46 dargestellten Pendelabweichung und der als Block 47 dargestellten Maschinendrehzahl. Dabei bedeutet Pendelabweichung die Abweichung des Materialspeichers 32 von einem normalen Füllgrad und Maschinendrehzahl die Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine bezogen auf ein sich in der Verpackungsmaschine befindendes, drehendes Referenzrad. Die Maschinendrehzahl ist in der Regel abhängig von der Fördergeschwindigkeit der Materialbahn im Bereich der Verpackungsmaschine, d.h. insbesondere im Bereich stromabwärts des Materialspeichers 32.

    [0032] Durch diese Art der Steuerung des Bobinenantriebs nach einer Bobinensolldrehzahl erreicht man eine Minderung der Pendelabweichungen des Bahnspeichers bzw. der Regelschwankungen des Materialspeichers 32. Dadurch erhält man eine gleichmäßigere Bahnspannung, da durch vermindernde Pendelabweichungen die Pendelbeschleunigungen und Trägheitskräfte kleiner sind.

    [0033] Außer der Pendelabweichung und der Maschinendrehzahl kann in die Berechnung der Bobinendrehzahl auch der aktuelle Bobinendurchmesser einfließen. Dann erhält man eine Drehzahlankopplung der abnehmenden Maschine unter Berücksichtigung des aktuellen Bobinendurchmessers sowie zweier Proportionalitätsfaktoren (Faktor1, Faktor2) gemäß folgender Gleichung



    [0034] Dabei wird der Bobinendurchmesser anhand folgender Gleichung berechnet:



    [0035] Im erläuterten Beispiel kann man den ermittelten Bobinendurchmesser für folgende Vorgänge verwenden. Erstens kann man anhand des Bobinendurchmessers das Ende der ablaufenden Materialbahn vorhersagen und entsprechend kurz vor Ablauf der ablaufenden Materialbahn den Splice-Vorgang starten. Zweitens kann man anhand des Bobinendurchmessers den Drehwinkeln ϕ der Bobine in eine Materialbahnlänge umrechnen. Drittens kann man mit Hilfe des Bobinendurchmessers die Bobinendrehzahl an die Drehzahl der abnehmenden Maschine anpassen.

    [0036] Die Ermittlung des Bobinendurchmessers ermöglicht somit vielfältige Einsatzgebiete. Insbesondere im Zusammenhang mit der Druckmarkenerkennung ergibt sich die Möglichkeit einer leistungsfähigen und störungssicheren Verbindung einer ablaufenden mit einer neuen Materialbahn.

    Bezugszeichenliste:



    [0037] 
    10
    Materialeinheit
    11
    Achse
    12
    Bobinenarm
    13
    ablaufende Bobine
    14
    neue Bobine
    15
    ablaufende Materialbahn
    16
    Pfeil
    17
    neue Materialbahn
    18
    Verbindungsvorrichtung
    19
    Linearschlitten
    20
    Greiferschlitten
    21
    Pfeil
    22
    Lichttaster
    23
    Lichttaster
    24
    Umlenkrolle
    25
    Umlenkrolle
    26
    Umlenkrolle
    27
    Umlenkrolle
    28
    Umlenkrolle
    29
    Umlenkrolle
    30
    Initiator
    31
    Initiator
    32
    Materialspeicher
    33
    obere Umlenkrolle
    34
    untere Umlenkrolle
    35
    Initiator
    36
    Materialbahn
    37
    Druckmarke
    38
    Druckmarke
    39
    Druckmarke
    40
    Fremddruck
    41
    Fremddruck
    42
    Fremddruck
    43
    Breite eines Aufdrucks
    44
    Abstand zwischen Aufdrucken
    45
    Bobinendrehzahl
    46
    Pendelabweichung
    47
    Maschinendrehzahl
    S
    Verfahrweg
    ϕ
    Drehwinkel



    Ansprüche

    1. Verfahren zum automatischen Verbinden einer ablaufenden Bahn (15) aus Verpackungsmaterial mit einer neuen Bahn (17), wobei die Bahnen (15, 17) in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnete Druckmarken (37, 38, 39) zur Steuerung von Organen aufweisen und wobei der Vorgang des Verbindens nach Maßgabe des Verbrauchs der ablaufenden Bahn (15) eingeleitet wird, nämlich durch Feststellen einer Restlänge der ablaufenden Bahn (15), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

    a) die Restlänge der ablaufenden Bahn (15) wird anhand des Drehwinkels der Bobine (13) der ablaufenden Bahn (15) und einer Länge eines von der Bobine (13) der ablaufenden Bahn (15) abgezogenen Bahnstücks ermittelt,

    b) ein Linearschlitten (19) mit einem linear verfahrbaren Greiferschlitten (20) greift einen Anfangsabschnitt der neuen Bahn (17),

    c) der Anfangsabschnitt der neuen Bahn (17) wird durch den linear verfahrbaren Greiferschlitten (20) von der Bobine (14) der neuen Bahn (17) abgezogen und in einer durch Abtasten der Druckmarken der neuen Bahn (17) bestimmten exakten Stellung zur Verbindung mit der ablaufenden Bahn (15) derart bereitgehalten, dass die ablaufende Bahn (15) und die neue Bahn (17) positionsgerecht verbindbar sind,

    d) die ablaufende Bahn (15) wird verzögert oder angehalten und mittels auf dieser befindlicher Druckmarken in Bezug auf die durch den Linearschlitten (19) positionierte neue Bahn (17) derart ausgerichtet, dass sich eine auf der ablaufenden Bahn (15) erkannte Druckmarke in entsprechender Position zur Druckmarke der neuen Bahn (17) befindet,

    e) die ablaufende und die neue Bahn werden in dieser Verbindungsstellung miteinander verbunden.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des abgezogenen Bahnstücks der ablaufenden Bahn (15) ermittelt wird aus dem Drehwinkel einer mit der ablaufenden Bahn (15) mitlaufenden Umlenkrolle (29), insbesondere unter Berücksichtigung des Umfangs der Umlenkrolle.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Verbindens und/oder eines Trennschnitts, insbesondere an der ablaufenden Bahn (15), ermittelt wird aus dem Drehwinkel (ϕ) der Bobine (13) der ablaufenden Bahn (15) und dem Drehwinkel einer mit der ablaufenden Bahn (15) mitlaufenden Umlenkrolle (29), insbesondere unter Berücksichtigung des Umfangs der Umlenkrolle.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzustellende Drehzahl der ablaufenden oder neuen Bobine in Abhängigkeit des Füllgrades eines Bahnspeichers (32) und der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der betriebenen Maschine bzw. der Fördergeschwindigkeit der ablaufenden Bahn (15) berechnet wird.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bobinendrehzahl in Abhängigkeit des jeweiligen Bobinendurchmessers berechnet wird.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beginn des Verbindens der Bahnspeicher (32) im wesentlichen vollständig gefüllt ist.
     


    Claims

    1. Process for the automatic connection of a finishing web (15) made of packaging material with a new web (17), with the webs (15, 17) having printed marks (37, 38, 39) arranged at regular intervals to each other for the purpose of controlling operating elements, with the connecting procedure being initiated in accordance with the usage of the finishing web (15), namely by determining the remaining length of the finishing web (15), characterized by the following features:

    a) the remaining length of the finishing web (15) is determined on the basis of the angle of rotation of the reel (13) of the finishing web (15) and a length of a piece of web drawn off the reel (13) of the finishing web (15),

    b) a linear carriage (19) with a linear-displaceable gripper carriage (20) grips an initial section of the new web (17),

    c) the initial section of the new web (17) is drawn off the reel (14) of the new web (17) by the linear-displaceable gripper carriage (20) held ready in a precise position determined by scanning the printed marks of the new web (17) for the connection to the finishing web (15) such that the finishing web (15) and the new web (17) can be connected in their proper position,

    d) the finishing web (15) is delayed or stopped and, by means of the printed marks arranged on it, is aligned with respect to the new web (17) as positioned by the linear carriage (19) such that a printed mark detected on the finishing web (15) is located in a position corresponding to the printed mark of the new web (17),

    e) the finishing web and the new web are connected to each other in this connection position.


     
    2. Process according to Claim 1, characterized in that the length of the drawn-off piece of web of the finishing web (15) is determined from the angle of rotation of a deflection roller (29) which runs along with the finishing web (15), in particular by taking the circumference of the deflection roller into account.
     
    3. Process according to Claim 1, characterized in that the point in time of the connection and/or of a severing cut, in particular on the finishing web (15), is determined from the angle of rotation (ϕ) of the reel (13) of the finishing web (15) and from the angle of rotation of a deflection roller (29) which runs along with the finishing web (15), in particular by taking the circumference of the defection roller into account.
     
    4. Process according to Claim 1, characterized in that the rotational speed to be set for the finishing reel or for the new reel is calculated as a function of the degree to which a web store (32) is filled and of the rate of revolution or speed of the operated machine and/or as a function of the conveying speed of the finishing web (15).
     
    5. Process according to Claim 4, characterized in that the reel rotational speed is calculated as a function of the respective reel diameter.
     
    6. Process according to Claim 4, characterized in that at the start of the connecting operation, the web store (32) is essentially completely full.
     


    Revendications

    1. Procédé de jonction automatique d'une bande finissante (15) de matériau d'emballage à une nouvelle bande (17), les bandes (15, 17) présentant des marques d'impression situées à intervalles réguliers les unes des autres (37, 38, 39) pour la commande d'organes, et l'opération de jonction étant déclenchée d'après la consommation de la bande finissante (15), à savoir par détermination d'une longueur restante de la bande finissante (15), caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    a) la longueur restante de la bande finissante (15) est déterminée à l'aide de l'angle de rotation d'une bobine (13) de la bande finissante (15) et de la longueur d'un morceau de bande déroulé de la bobine (13) de la bande finissante (15),

    b) un chariot rectiligne (19) comportant un chariot préhenseur à mouvement rectiligne (20) saisit un tronçon de début de la nouvelle bande (17),

    c) le tronçon de début de la nouvelle bande (17) est déroulé de la bobine (14) de la nouvelle bande (17) par un chariot préhenseur à mouvement rectiligne (20) et présenté dans une position exacte déterminée par lecture des marques d'impression de la nouvelle bande (17) pour sa jonction à la bande finissante (15), de façon telle la bande finissante (15) et la nouvelle bande (17) puissent être jointes en bonne position,

    d) la bande finissante (15) est ralentie ou arrêtée et alignée au moyen de marques d'impression se trouvant sur elle par rapport à la nouvelle bande (17) positionnée par le chariot rectiligne (19), de façon telle qu'une marque d'impression détectée sur la bande finissante (15) se trouve en position correspondante par rapport à la marque d'impression de la nouvelle bande (17),

    e) la bande finissante et la nouvelle bande sont jointes dans cette position de jonction.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur du morceau de bande déroulé de la bande finissante (15) est déterminée à partir de l'angle de rotation d'un rouleau de renvoi (29) qui suit la bande finissante (15), en particulier compte tenu de la circonférence du rouleau de renvoi.
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'instant de la jonction et/ou d'une coupe de séparation, en particulier sur la bande finissante (15), est déterminé à partir de l'angle de rotation (φ) de la bobine (13) de la bande finissante (15) et de l'angle de rotation d'un rouleau de renvoi (29) qui suit la bande finissante (15), en particulier compte tenu de la circonférence du rouleau de renvoi.
     
    4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation à fixer de la bobine finissante ou de la nouvelle bobine est calculé en fonction du degré de remplissage d'un magasin à bandes (32) et de la vitesse de rotation ou la vitesse de la machine utilisée ou de la vitesse de transport de la bande finissante (15).
     
    5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation de la bobine est calculée en fonction du diamètre de celle-ci.
     
    6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'au début de la jonction, le magasin à bandes (32) est sensiblement complètement rempli.
     




    Zeichnung