DE3440441A1

DE3440441A1 - Verfahren zum spannen einer verpackungsmaterialbahn

Info

Publication number: DE3440441A1
Application number: DE19843440441
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu Isomura; Ryouhei Matsumoto; Hisakuni Nagoya Aichi Shimotaka; Yoshiaki Umeda
Original assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Current assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1985-10-17
Also published as: IT1184444B; SE460892B; GB2205308B; GB2157641B; SE8902359L; US4691499A; GB8427731D0; IT8520335A1; SE8501826D0; SE8501826L; GB8725431D0; GB2157641A; DE3448197C2; SE8902359D0; IT8520335A0; DE3440441C2; GB2205308A; AU573331B2; FR2562867A1; AU4107685A

Description

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Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Spannen bzw. Straffen einer Verpackungsmaterialbahn in einer Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine, die allgemein als "Vertikal-Verpackungsmaschine" oder als "Horizontal-Verpackungsmaschine" bezeichnet wird, bei der eine Verpackungsmaterialbahn von einer Vorratsrolle abgezogen, in einen Schlauch geformt, intermittierend angehalten und in Packungslängenabständen versiegelt wird. Die Erfindung befaßt sich besonders mit einem Verfahren zum geeigneten Spannen einer Verpackungsmaterialbahn zu dem Zweck, ein Durchhängen bzw. eine Schlaffheit der Bahn zu vermeiden, welches zwischen den Bahnvorschubrollen und der Schlauchvorschubvorrichtung entsteht, wenn die Bahn zur Versiegelung in Packungslängenabständen intermittierend angehalten wird. Die Erfindung ist ferner auf die Verhinderung eines Durchhängens bzw. einer Schlaffheit gerichtet, die zwischen den Bahnvorschubrollen und der Vorratsrolle dann entsteht, wenn die sich verkleinernde Vorratsrolle von der Bahn, die von den Bahnvorschubrollen intermittierend abgezogen wird, übermäßig überlaufen wird.

Zunächst soll eine kurze Beschreibung anhand der Figur 1 erfolgen, in der eine sogenannte Vertikal-Verpackungsmaschi-

ne dargestellt ist, welche einen Typ einer Form-Füll-Siegel-Verpackungsvorrichtung darstellt. Bei der dargestellten Maschine wird eine Bahn 14 aus Kunststoffmaterial wie beispielsweise Polyäthylen-Folie von einer Vorratsrolle 16 des Materials über einen Former oder eine Bahnformvorrichtung 12 geführt, die am oberen Teil eines sich senkrecht erstreckenden, zylindrischen, hohlen Dorns 10 befestigt ist. Beim Former 12 wird die Bahn 14 in einen Schlauch geformt, der um eine vorbestimmte Länge nach unten geführt und mittels einer Mittenversiegelvorrichtung 18 zum Bilden einer Längsnaht auf den in Längsrichtung überlappenden Rändern versiegelt und in Packungslangenabstanden versiegelt wird. Gegenstände W werden von oben in den Schlauch eingeführt. Danach wird der Schlauch eine vorbestimmte Länge weitertransportiert, zeitweilig angehalten, mittels einer Endsiegelvorrichtung 20 zum Bilden einer Quersiegelnaht versiegelt und schließlich mittels einer Schneidvorrichtung 22 in einzelne, mit Gegenständen gefüllte Packungen geschnitten (Fig. 3). Die Bahn 14 wird von einem Paar von Bahnvorschubrollen 24, die zwischen der Vorratsrolle 16 und dem Former 12 angeordnet sind, intermittierend von der Vorratsrolle 16 abgezogen und dem Former 12 zugeführt. Die Vorschubrollen 24 werden zum Vorwärtstransportieren der Bahn 14 um ein Packungslängeninkrement in einem gegebenen Intervall intermittierend angetrieben.

Das von den Bahnvorschubrollen 24 vorwärts transportierte Inkrement der Bahn 14 wird von einer allgemein mit dem Bezugszeichen 26 in Fig. 1 und 3 bezeichneten Schlauchvorschubvorrichtung unterhalb des Formers 12 unter Spannung aufgenommen und über den Former 12 gezogen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist die Schlauchvorschubvorrichtung 26 ein

Paar von jeweils mit dem Bezugszeichen 30 versehenen Endlosriemen an gegenüberliegenden Seiten des Dorns 10 auf. Jeder Riemen 30 läuft um ein Paar von Riemenscheiben 28, welches vertikal ausgerichtet an der entsprechenden Seite des Dorns 10 angeordnet ist. Die Riemen 30 werden in vorbestimmter Richtung zum Abwärtstransportieren der Bahn 14, welche beim Former 12 in einen Schlauch geformt wird und danach in dichtem Eingriff mit dem äußeren Umfang des Dorns 10 ergriffen wird, in UmIaufbewegung versetzt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 31 einen Zählmarkensensor zum Erfassen von auf die Bahn 14 aufgedruckten Zählmarken. Die Bezugszeichen 33 und 35 bezeichnen eine Führungsplatte bzw. Umlenkstangen.

Beim Betrieb der Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine der oben beschriebenen Bauart kann die Bahn 14 zwischen den Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26 durchhängen bzw. spannungslos werden und tendiert beim Weitertransport zum Former 12 zur Faltenbildung. Aufgrund eines derartigen ungleichmäßigen Vorschubs der Bahn 14 kann die Maschine nur mit einer geringeren Arbeitsgeschwindigkeit als gewünscht betrieben werden. Ferner ziehen die Bahnvorschubrollen 24 intermittierend ein Packungslängeninkrement der Bahn 14 von der Vorratsrolle 16 ab, wodurch der Durchmesser und damit die Masse der Vorratsrolle 16 mit fortlaufender Zeit verringert wird. Der sich ergebende verstärkte Zug führt zu einem übermäßigen Überlaufen der Vorratsrolle 16, wodurch ein Durchhängen bzw. Spannungslos-Werden der Bahn 14 auf dem Weg von der Vorratsrolle 16 zu den Bahnvorschubrollen 24 erfolgt. Aufgrund dieses Durchhängens bzw. Spannungslos-Werdens kann die Bahn 14 nicht gleichmäßig transportiert werden, wodurch die Effizienz im Betrieb

verringert ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die beim Betrieb einer Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine angetroffenen oben genannten Nachteile zu eliminieren. Insbesondere soll bei einer Verpackungsmaterialbahn zwischen den Bahnvorschubrollen und der Schlauchvorschubvorrichtung eine geeignete Spannung dadurch aufrechterhalten werden, daß das Entstehen von Spannungslosigkeit beim intermittierenden Anhalten der Bahn zum Bilden einer Querversiegelung auf der in einen Schlauch geformten Bahn verhindert wird, und ein mögliches Spannungslos-Werden einer Verpackungsmaterialbahn im Bereich zwischen der Vorratsrolle und den Bahnvorschubrollen durch Einwirken-Lassen einer geeigneten Bremskraft auf die Bahn in diesem Bereich verhindert werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, welches erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Vorzugsweise werden beim Steuern des Starts und Stopps der Bahnvorschubrollen und der Schlauchvorschubvorrichtung die Bahnvorschubrollen und die Schlauchvorschubvorrichtung gleichzeitig mit geringer Geschwindigkeit gestartet, auf einen stetigen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit gebracht, danach in einen Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit umgeschaltet und schließlich zum Bilden einer Siegelnaht auf dem Schlauch gestoppt.

Gemäß einer alternativen Lösung ist ein Verfahren zum Span-

nen einer Verpackungsmaterialbahn zwischen der Vorratsrolle und den Bahnvorschubrollen gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 3.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Form-Füll-Siegel-Verpackungsmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der die Endsiegelvorrichtung auf einem Schlauch eine Querversiegelung bildet, wenn die Bahnvorschubrollen und die Schlauchvorschubvorrichtung gestoppt sind;

Fig. 4 bis 6

schematische Darstellungen der Gesamtanordnung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Darstellung der Übertragung und Unterbrechung des Drehmoments durch die Vorrichtung in verschiedenen Betriebsphasen;

Fig. 7 und 8

Darstellungen verschiedener Anordnungen der Umschaltvorrichtung zwischen Schnellauf und Langsamlauf;

und

Fig. 9 und 10

schematische und symbolische Darstellungen einer alternativen Ausbildungsform der Erfindung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn soll im folgenden unter Bezug auf die Figuren 4 bis 6 beschrieben werden, die eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darstellen.
Zur Vereinfachung sind alle Teile zur Übereinstimmung mit gleichen Teilen der Figuren 1 bis 3 numeriert und die allgemeine Beschreibung der Teile der Figuren 4 bis 6 ist auf die der entsprechenden Teile der Figuren 1 bis 3 anwendbar.

Betrachtet man zunächst insbesondere Figur 4, so ist dort mit dem Bezugszeichen 40 allgemein ein Motor bezeichnet, der eine gemeinsame, einzige Antriebsquelle darstellt, die zum Drehen und Anhalten der Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26 ausgebildet ist. Eine erste Drehwelle 42 ist an ihrem einen Ende mit dem Motor 40 verbunden und besitzt ein darauf befestigtes Ritzel bzw. Zahnrad mit geringem Durchmesser 44. An der ersten Drehwelle 42 ist ferner ein Zahnrad 46 mit großem Durchmesser in einem vorbestimmten Abstand vom Ritzel 44 befestigt. Das Zahnrad 46 ist auf der Drehwelle 42 frei drehbar und mit einer elektromagnetischen Kupplung 48, die an dem anderen Ende der Drehwelle 42 befestigt ist, wirkungsmäßig verbunden. Damit erlaubt die Ein- und Aus-Steuerung der elektromagnetischen
Kupplung 48 ein mechanisches Verbinden und Freigeben (Kraftübertragung und Abschalten der Kraftübertragung) des Zahnrads 46 relativ zur ersten Drehwelle 42.

Das Ritzel 44 kämmt normalerweise mit einem anderen Zahnrad 52 mit großem Durchmesser, das auf einer zweiten Drehwelle 50, die in paralleler Beziehung zur ersten Drehwelle 42 angeordnet ist, frei drehbar ist. Auf der zweiten Drehwelle 50 ist ein weiteres Ritzel bzw. Zahnrad 54 mit kleinem Durch-

messer befestigt, das mit dem Zahnrad 46 auf der ersten Drehwelle 42 kämmt. An einem Ende der zweiten Drehwelle 50 ist auf dieser eine elektromagnetische Kupplung 56 befestigt und das Zahnrad 52 ist mit der elektromagnetischen Kupplung 56 wirkungsmäßig verbunden. Damit erlaubt die Ein- und Aus-Steuerung der Kupplung 56 eine mechanische Verbindung des Zahnrads 52 relativ zur zweiten Drehwelle 50. Am anderen Ende der zweiten Drehwelle 50 ist an dieser eine Riemenscheibe 58 befestigt. Die Bahnvorschubrolle 24 besitzt ferner eine Drehwelle 60, an deren einem Ende ebenfalls eine Riemenscheibe 62 befestigt ist. Ein endloser Riemen 64 umschlingt die Riemenscheiben 58 und 62. An einem Ende der Drehwelle 60 ist mit dieser eine elektromagnetische Bremse 66 verbunden. Damit bewirkt eine Betätigung der Bremse 66 einen sofortigen Stopp einer Reihe von Drehsystemen.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, trägt die zweite Drehwelle 50 ein Kegelrad 68. Ein weiteres Kegelrad 70 ist an einer dritten Drehwelle 72 befestigt, die sich in einem rechten Winkel zur zweiten Drehwelle 50 erstreckt, und kämmt mit dem Kegelrad 68. Die dritte Drehwelle 72 besitzt an ihrem einen Ende eine Einweg- bzw. Freilaufrolle 74, die eine Übertragung der Antriebskraft nur in einer Richtung erlaubt und in der anderen Richtung zum Abschalten der Übertragung der Antriebskraft frei rotiert. Ein Stirnrad 76 ist an der dritten Drehwelle 72 über die Freilaufrolle 74 angebracht. Genauer gesagt wird bei der dargestellten Ausführungsform die dritte Drehwelle 72 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt und das Antriebsmoment in Uhrzeigerrichtung bewirkt eine Rotation der dritten Drehwelle 72 in der gleichen Richtung zusammen mit der Freilaufrolle 74. Es ist von Bedeutung, festzustellen, daß das Stirnrad 76 dann, wenn die dritte Drehwelle 72 an-

gehalten wird, im Uhrzeigersinn weiterrotieren kann, und dann, wenn die dritte Drehwelle 72 in umgekehrter Richtung angetrieben wird, niemals in Gegenuhrzeigerrichtung rotieren kann.

Ein Stirnrad 78 ist an einer Drehwelle 77 befestigt, welche mit einem Ende der Riemenscheibe 28 zum Antreiben des Vorschubriemens 30 fest verbunden ist. Die Stirnräder 78, die jeweils an diametral gegenüberliegenden Seiten des Dorns 10 angeordneten Vorschubriemen 30 zugeordnet sind, sind in gegenseitigem kämmenden Eingriff, und eines der Stirnräder 78 kämmt mit dem der Freilaufrolle 74 zugeordneten Stirnrad 76. Das Bezugszeichen 80 bezeichnet einen Dreh- bzw. Winkelkodierer, der mit der zweiten Drehwelle 50 über ein Zahnradvorgelege 82 verbunden ist und zum Erfassen und Überwachen von Drehzahlen im Drehsystem ausgebildet ist.

In den Figuren 7 und 8 ist eine teilweise modifizierte Ausführungsform in Verbindung mit dem Antriebssystem nach Figur 4 gezeigt. Genauer gesagt zeigt Figur 7 eine Anordnung, bei der die erste elektromagnetische Kupplung 48 und die zweite elektromagnetische Kupplung 56 auf der zweiten Drehwelle 50 nach Figur 4 angeordnet sind. Die Kraftübertragung zwischen der ersten Drehwelle 42 und der zweiten Drehwelle 50 wird über Einstellriemenscheiben 83, 85 und Einstellriemen 84, 86 bewirkt. Zu diesem Zweck wird nur ein Motor 40 benutzt. Figur 8 zeigt eine andere Ausführungsform mit zwei einzelnen Antriebsmotoren 88, 90, bei der die Kraftübertragung über Kettenräder 89, 91 und Ketten 92, 94 erfolgt.

Im folgenden soll der Betrieb und die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden. Wie in Figur

4 gezeigt ist, wird zum Starten des Vorschubs der Bahn 14 von der Vorratsrolle 16 die erste elektromagnetische Kupplung 48 außer Strom gesetzt, um ein freies Rotieren des Zahnrads 46 relativ zur ersten Drehwelle 42 zu erlauben. Die zweite elektromagnetische Kupplung 56 wird zum Verbinden des Zahnrads 52 mit der zweiten Drehwelle 50 betätigt. Zu diesem Zeitpunkt ist die elektromagnetische Bremse 66 nicht betätigt. Bei Vorliegen dieser Bedingungen bewirkt ein Beginn der Drehung des Motors 40 eine Rotation der Kegelräder 68 und 70 über das Ritzel 42 und das Zahnrad 52, wodurch die dritte Drehwelle 72 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dabei erlaubt die Freilaufrolle 74 eine Drehung des Stirnrads 76 im Uhrzeigersinn. Damit werden die Stirnräder 78 zum Antreiben der Schlauchvorschubvorrichtung 26 in Drehung versetzt und bewirken damit einen Vorschub der Bahn 14 auf dem Dorn nach unten. Es ist ersichtlich, daß aufgrund der Kraftübertragung über die Kombination des Ritzels 44 die Schlauchvorschubvorrichtung 26 mit geringer Drehzahl in Drehung versetzt wird. Es ist ferner ersichtlich, daß bei geringen Drehzahlen die Kraftübertragung von der zweiten Drehwelle 50 über den Riemen 64 auf die Bahnvorschubrollen 24 erfolgt. Damit werden die Bahnvorschubrollen 24 und die Schlauchvorschubvorrichtung 26 bei geringen Drehzahlen gleichzeitig gestartet, um damit die zwischen den Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26 befindliche Bahn 14 zu spannen bzw. zu straffen.

Wenn nach Tl Sekunden nach dem Start die erste elektromagnetische Kupplung 48 betätigt wird, wie in Figur 5 gezeigt ist, wird das Zahnrad 46 mit großem Durchmesser mechanisch mit der ersten Drehwelle 42 verbunden. Gleichzeitig damit wird die zweite elektromagnetische Kupplung 56 zum mechani-

sehen Entkoppeln des Zahnrads 52 von der zweiten Drehwelle 50 abgeschaltet. Damit wird der langsame Antrieb in einen
schnellen Antrieb umgeschaltet, d.h., die Bahnvorschubrollen 24 und die Schlauchvorschubvorrichtung 26 werden in einen
gleichbleibenden Betrieb bei synchronen hohen Geschwindigkeiten umgeschaltet. Dabei bleibt die Bahn 14 straff zwischen den Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26.

Wenn ein Vorschub einer vorbestimmten Länge der Bahn 14 erfolgt ist, muß der Vorschub der Bahn 14 gestoppt werden,
so daß eine Querversiegelung mittels der Endsiegelvorrichtung 20 gebildet werden kann. Genauer gesagt wird nach T2
Sekunden die zweite elektromagnetische Kupplung 56 betätigt und die erste elektromagnetische Kupplung 48 abgeschaltet, wie in Figur 4 dargestellt ist, wodurch die Bahnvorschubrollen 24 und die Schlauchvorschubvorrichtung 26 in langsamen Betrieb umgeschaltet werden. Die Bahn 14 verbleibt wiederum in geeigneter Weise straff zwischen den Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26.

Nach T3 Sekunden werden ferner die erste und die zweite
elektromagnetische Kupplung 48, 56 gleichzeitig abgeschaltet und zusammen damit wird nach Figur 6 die elektromagnetische Bremse 66 betätigt, wodurch die Übertragung der Drehung des Motors 40 auf die zweite Drehwelle 50 unterbrochen wird (der Motor 40 dreht normal weiter). Es ist von Bedeutung, daß bei Betätigung der elektromagnetischen Bremse 66 die zweite Drehwelle 50, deren Antrieb abgeschaltet wurde, sofort gestoppt werden kann. Auch die Kegelräder 68, 70 werden gleichzeitig gestoppt, wodurch die dritte Drehwelle 72 gestoppt wird. Das über die Freilaufrolle 74 an der dritten

Drehwelle 72 befestigte Stirnrad 76 dreht jedoch aufgrund der Massenträgheit, die während der langsamen Drehung im vorangehenden Schritt gespeichert wurde, noch etwas weiter. Daher werden das Paar von Vorschubriemen 30 in der Schlauchvorschubvorrichtung 26, das mit dem Stirnrad 76 über das Stirnrad 78 verbunden ist, durch Trägheit etwas bewegt, bevor es zum völligen Stillstand kommt. Die in einen Schlauch geformte Bahn 14 kann angehalten werden, nachdem sie in eine gewünschte Spannung in Vorschubrichtung auf dem Dorn 10 gebracht wurde. Damit kann eine optimale Spannung der Bahn 14 zwischen den Bahnvorschubrollen 24 und der Schlauchvorschubvorrichtung 26 aufrechterhalten werden, und die schlauchförmige Bahn wird nicht faltig oder gewunden, wodurch die Bildung von Packungen hoher Qualität möglich ist. Da ferner die Bahnvorschubrollen 24 und die Schlauchvorschubvorrichtung 26 langsam gestartet, auf einen schnellen stetigen Betrieb gebracht und danach vor dem Stopp in einen langsamen Betrieb umgeschaltet werden, kann ein Vorschub der Bahn um eine vorbestimmte Packungslänge zwangsmäßig gesteuert erfolgen, was die Herstellung von Verpackungen mit relativ hoher Geschwindigkeit erlaubt.

Aus den obenstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit bietet, die Bahn zwischen den Bahnvorschubrollen und der Schlauchvorschubvorrichtung dadurch zu straffen bzw. zu spannen, daß eine geringfügige Weiterbewegung der Schlauchvorschubvorrichtung aufgrund der Trägheit zugelassen wird (d.h., die Schlauchvorschubvorrichtung etwas später als die Bahnvorschubrollen gestoppt wird), wenn die Bahnvorschubrollen augenblicklich gestoppt werden.

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In den Figuren 9 und 10 ist ein alternatives Verfahren zum Spannen eines Bahnmaterials zwischen der Vorratsrolle und den Bahnvorschubrollen dargestellt. Wie aus Figur 9 ersichtlich ist, wird die Vorratsrolle 16 von einer Drehwelle getragen, die wiederum in (nichtgezeigten) Lagern drehbar gelagert ist, um eine freie Rotation der Vorratsrolle 16 zu erlauben. An einem Ende der Drehwelle 110 ist eine Bremsvorrichtung 112 wie beispielsweise eine Elektromagnetpulverbremse bzw. Servobremse und eine Hysteresebremse angeschlossen, so daß die Drehwelle 110 und damit die Vorratsrolle in geeigneter Weise gebremst werden kann. Genauer gesagt kann die Vorratsrolle 16 zusammen mit der Drehwelle 110 frei rotieren, wenn die Bremsvorrichtung 112 abgeschaltet ist, und die Vorschubdrehung der Vorratsrolle 16 kann gebremst werden, wenn die Bremsvorrichtung 112 betätigt ist. Damit ist das alternative Verfahren insbesondere auf diejenige Bremskraft gerichtet, die in einer sogenannten Realzeit-Weise im Verhältnis zum Durchmesser der Vorratsrolle 16, der mit fortlaufender Zeit kleiner wird, nachgeführt und eingestellt wird.

Mit der äußeren Umfangsflache der Vorratsrolle 16 ist eine freie Rolle oder ein Laufrad 114 in Berührung, welches mit einem Ende eines Schwenkhebels 116 drehbar verbunden ist. Das andere Ende des Schwenkhebels 116 ist fest mit einem Ende einer mittels eines (nichtgezeigten) Lagers gelagerten Schwenkwelle 118 verbunden. Das andere Ende der Schwenkwelle 118 ist mit einem Zahnrad 120 verbunden, das mit einem Zahnrad 126 kämmt, welches an einer Drehwelle 124 einer Lageerfassungvorrichtung wie beispielsweise einem Potentiometer 122 befestigt ist. Offensichtlich verringert sich beim Ab-

ziehen der Bahn 14 von der Vorratsrolle 16 der Durchmesser des Rollenkörpers ständig mit fortlaufender Zeit. Damit ändert der Hebel 116, der an der Vorratsrolle 16 über das Laufrad 114 anliegt, seine Winkellage relativ zur Schwenkwelle 118. Die Änderung der Winkellage des Hebels 116, d.h. die Durchmesserverringerung des Rollenkörpers, wird über das Paar von Zahnrädern 120, 126 und das Potentiometer 122 als Winkeländerungssignal ausgegeben.

Wie aus den Figuren 9 und 10 ersichtlich ist, wird der Ausgang des Potentiometers 122 einer zentralen Verarbeitungseinheit 128 über einen Analog-Digital-Wandler 130 zugeführt. In der zentralen Verarbeitungseinheit 128 wurde über eine Eingabevorrichtung 132 wie beispielsweise eine Eingabetastatur vorher numerische Information wie beispielsweise die Breite und der Schnittabstand der Bahn 14 gespeichert. Die zentrale Verarbeitungseinheit 128 vergleicht das die vom Potentiometer 122 erfaßte Winkelstellung darstellende Signal, d.h. die momentane Durchmesserverringerung der Vorratsrolle 16, mit den Daten bezüglich der Breite und des Schnittabstands der Bahn 14. Auf der Grundlage dieses Vergleichs wird in der zentralen Verarbeitungseinheit 128 ein Anweisungssignal zum Angeben einer geeignetsten Vorschubgeschwindigkeit für die Vorratsrolle 16 zu diesem Zeitpunkt gebildet und von dieser ausgegeben, und das Signal wird zu der Bremsvorrichtung 112 rückgeführt. Die Werte des Anweisungssignals können auf einer Anzeigeeinheit 134 wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre oder einer LCD-Anzeige in digitaler Form angezeigt werden.

Beim Betrieb der vertikalen Form-Füll-Siegel-Verpackungsma-

schine ziehen die Bahnvorschubrollen 24 ein Packungslängeninkrement der Bahn 14 von der Vorratsrolle 16 ab und verringern damit den Durchmesser der Vorratsrolle 16. Wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden, verringert die Vorratsrolle 16 ihren Durchmesser und damit ihre Masse mit fortlaufender Zeit. Zwischen dem Anfang und dem Ende der Vorratsrolle 16 ergibt sich ein erheblicher Unterschied der Vorschubgeschwindigkeiten der Vorratsrolle 16, die von der in intermittierender Weise nach vorne abgezogenen Bahn 14 in Drehung versetzt wird. Aufgrund dieser Differenz läuft die Vorratsrolle 16 übermäßig weiter, wodurch die Bahn 14 im Bereich von der Vorratsrolle 16 zu den Bahnvorschubrollen 24 lose bzw. spannungslos wird.

Um dem Rechnung zu tragen, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Durchmesserverringerung der Vorratsrolle 16 als eine Winkeländerung vom Potentiometer 122 in Realzeit erfaßt und die Winkeländerung in die zentrale Verarbeitungseinheit 128 eingegeben. In der zentralen Verarbeitungseinheit 128 sind Faktoren wie beispielsweise die Breite und der Schnittabstand der Bahn 14 gespeichert, die die Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 14 beeinflussen, und damit kann durch Verarbeitung der Daten die zentrale Verarbeitüngseinheit 128 zu diesem Zeitpunkt ein geeignetstes Anweisungssignal zum Bremsen der Vorratsrolle 16 ausgeben. Das Anweisungssignal wird der Elektromagnetpulverbremse 112 als Steuersignal zum Bremsen der Drehwelle 110 der Vorratsrolle 16 zugeführt. Da die Bremskraft in umgekehrtem Verhältnis zur Durchmesserverringerung der Vorratsrolle 16 zunimmt, wird der Bahn 14 zwischen der Vorratsrolle 16 und den Bahnvorschubrollen 24 ständig eine geeignete Spannung auferlegt.

Damit löst das vorliegende Verfahren das Problem des Bahndurchhangs bzw. der Bahnschlaffheit für den Bahnabschnitt zwischen der Vorratsrolle 16 und den Bahnvorschubrollen 24 und ermöglicht damit eine zu jeder Zeit höhere Vorschubgeschwindigkeit der Bahn.

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Claims

pm ι—1LZUi=^i—■ PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN YN 6-3210 P/K/hu FUJI MACHINERY CO., LTD., Nagoya / Japan Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn in einer Form-Füll-Siegel-Verpackungsvorrichtung, bei dem die Bahn von einer Vorratsrolle über Bahnvorschubrollen abgezogen, über eine Vorrichtung zum Bilden eines Schläuche daraus geführt und einer Vorschubvorrichtung für den Schlauch zugeführt wird, und bei dem zu verpackende Gegenstände in den Schlauch eingebracht und auf dem Schlauch Versiegelungen zu dessen Versiegelung zum Bilden von Verpackungen durchgeführt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnvorschubrollen und die Schlauchvorschubvorrichtung gleichzeitig gestartet werden und beim Stoppen der Bahnvorschubrollen und der Schlauchvorschubvorrichtung zum Bilden einer Siegelnaht auf dem Schlauch die Schlauchvorschubvorrichtung etwas

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-800O MÜNCHEN 90 · HARTHAUSER STR. 25d TEL (0 89) 640

später als die Bahnvorschubrollen gestoppt wird, so daß die von den Bahnvorschubrollen vorwärts transportierte Bahn unter Spannung aufgenommen und zu der Schlauchvorschubvorrichtung gezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchvorschubvorrichtung und die Bahnvorschubrollen gleichzeitig mit geringer Geschwindigkeit gestartet, in einen stetigen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit gebracht, danach in einen Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit umgeschaltet und schließlich zum Bilden einer Siegelnaht auf dem Schlauch gestoppt werden.

3. Verfahren zum Spannen einer Verpackungsmaterialbahn in einer Form-Füll-Siege!-Verpackungsvorrichtung, bei der die Bahn von Bahnvorschubrollen von einer Vorratsrolle abgezogen und über eine Vorrichtung zum Bilden eines Schlauchs daraus geführt wird, und bei der zu verpackende Gegenstände in den Schlauch eingebracht und der Schlauch zum Bilden von Verpackungen versiegelt wird,

gekennzeichnet durch die Schritte

Erfassen des Durchmessers der Vorratsrolle, der sich mit fortlaufender Zeit, während der die Bahn von den Bahnvorschubrollen transportiert wird, fortlaufend verringert;

- Vergleichen des erfaßten Wertes mit Werten, die vorher in einer zentralen Verarbeitungseinheit gespeichert wurden und die Breite der Bahn sowie die einer gewünschten Länge für die zu bildenden Packungen entsprechende

Schnittsteigung bzw. Schnittabstand darstellen, mittels der zentralen Verarbeitungseinheit;

Verarbeiten des Vergleichswertes; und

geeignetes Bremsen der sich drehenden Vorratsrolle auf der Grundlage des erhaltenen Wertes, wodurch die von den Bahnvorschubrollen vorwärts transportierte Bahn unter Spannung gehalten wird.