Verfahren zur automatischen Druckbildzentrierung für thermoplastisches Rollenmaterial verarbeitende Maschinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Druckbildzentrierung für thermoplastisches Rollenmaterial verarbeitende Maschinen, bei denen das Folienmaterial zentriert, erwärmt und im Folienverband verarbeitet wird.
Es sind verschiedene automatische Druckbildzentriereinrichtungen bekannt, die mit hinreichend bekannten Mitteln die Schwankungen eines Druckbildabstandes ausgleichen. Bei diesen Einrichtungen werden grundsätzlich Druckbilder bzw. Marken, Kerben oder dgl. mit geeigneten Mitteln abgetastet und dementsprechend der Vorschub der Fördereinrichtungen für das Rollenmaterial geregelt.
Dieses Prinzip ist jedoch nur dort geeignet und ohne Nachteil anzuwenden, wo der zentrierte Teil des Rollenmaterials entweder unmittelbar nach dem Zentrieren von der Rolle abgetrennt wird oder aber die zentrierten Teile in zusammenhängender Form in der Maschine weiterverarbeitet werden, aber keine hohen Ansprüche an die Genauigkeit der Druckbildlage gestellt werden, z. B. nur ein Wegwandern des Druckbildes vermieden werden soll.
Hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Druckbildlage können im letzteren Fall deshalb nicht gestellt werden, weil die Abweichungen von der Soll-Lage des Druckbildes in den auf die Zentrierstation folgenden Stationen dadurch ständig wachsen können, so dass sich die Korrekturschritte in positiver oder negativer Richtung summieren.
Eine andere bekannte Vorrichtung beinhaltet ein registerhaltiges Zuführen einer Deckbahn zu einer Bahn geformter Packungen. Die Packungen befinden sich in einer Matrizenkette, wobei im Bereich der späteren Trennfugen zwischen zwei Packungen Rillen vorgesehen sind.
In diese Rillen wird die obere Deckbahn in Abhängigkeit von Steuerimpulsen der Registerkontrolle mit einem Stössel mehr oder weniger tief hineingedrückt und somit das Druckbild der oberen Bahn zentriert. Eine Zentrierung der unteren Bahn ist bei dieser beschriebenen Vorrichtung nicht vorgesehen.
Schliesslich ist weiterhin eine Verpackungsmaschine mit einer Tiefzieheinrichtung bekannt, bei der die Folienbahn nach Spannblöcken unter einem Strahlungsheizelement hindurchgeführt wird. Die Vorschubbewegung der Folienbahn wird bei dieser Vorrichtung durch zwei Förderklemmvorrichtungen erwirkt. Zur vollständigen Synchronisation der Hin- und Herbewegung bei den Förderklemmvorrichtungen wird die Bewegung der einen Förderklemmvorrichtung mechanisch auf die andere übertragen.
Eine Zentrierung eines Durckbildes ist aber auch bei dieser Vorrichtung nicht zu erkennen.
Zweck der Erfindung ist die qualitätsgerechte Verarbeitung von bedruckten Folienbahnen, um z. B. bei Plastbehältern einen vorgesehenen ästhetischen Gesamteindruck zu erreichen zur Erzielung eines höheren Verkaufseffektes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Druckbildzentrierung für Maschinen zu schaffen, die thermoplastisches Rollenmateral verarbeiten, welches nach dem Zentrieren im Folienverband verbleibt und das Folienmaterial nach den Druckbildern lagegenau einzelnen Verarbeitungsstationen zugeführt werden soll, d. h. dass sich die zur Druckbildzentrierung notwendigen Zusatzschritte nicht so auswirken, dass das Folienmaterial mit ständig steigenden Abweichungen von der Soll-Lage verarbeitet wird.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das gegenüber dem verarbeiteten Zustand in etwas kleineren Abständen bedruckte Folienmaterial von einer Fördereinrichtung, die in Vorschubrichtung hinter dem erwärmten Bereich des Folienmaterials liegt, mit gleich- bleibendem Förderweg pro Zeiteinheit bewegt und in einer vor dem erwärmten Bereich des Folienmaterials angeordneten Fördereinrichtung, deren Förderschritte gegenüber der hinter dem erwärmten Bereich liegenden Fördereinrichtung stets kleiner sind, mit Hilfe einer Druckbildabtasteinrichtung geregelt gefördert und zwischen beiden Fördereinrichtungen gereckt wird.
Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass, obwohl das thermoplastische Folienmaterial mit konstanten Förderwegen pro Zeiteinheit durch die Maschine bewegt wird, eine Zentrierung des Druckbildes möglich ist.
Da der Förderweg pro Zeiteinheit der nach der Erwärmungszone liegenden Fördereinrichtung und der Abstand der aufeinanderfolgenden Aggregate gut aufeinander abgestimmt werden kann, werden das Folienmaterial bzw. die aus ihm hergestellten Produkte relativ zu den einzelnen Aggregaten stets gleichbleibende Lagen einnehmen und daher in hoher Qualität verarbeitet werden können. Dies ist besonders dort von Wert, wo das Folienmaterial bzw. die aus diesem hergestellten Produkte eine hohe Lagengenauigkeit zu den Werkzeugen der aufeinanderfolgenden Verarbeitungsaggregate besitzen müssen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die Figur stellt den schematischen Ablauf von Arbeitsoperationen in einer Plastbehälterform-, füll- und -verschliessmaschine dar.
Das Verfahren zur automatischen Druckbildzentrierung besteht aus folgenden Verfahrensschritten.
Das vorzugsweise im Zerrdruck bedruckte thermoplastische Folienmaterial 1 wird von einer Druckbildabtasteinrichtung 3 abgetastet. In der sich anschliessenden Fördereinrichtung 4 wird das Folienmaterial 1 in bestimmten Förderwegen pro Zeiteinheit gefördert, wobei das Ergebnis der Druckbildabtastung die Fördereinrichtung 4 derart beeinflusst, dass diese das Folienmaterial 1 entsprechend den Druckbildern geregelt transportiert.
Nachfolgend wird das Folienmaterial 1 in einen erwärmten Bereich 5 gereckt und dann den einzelnen Verarbeitungsstationen zugeführt, in der das Folienmaterial 1 lagegenau verarbeitet wird. In einer zweiten Fördereinrichtung 6 wird dann das Folienmaterial 1 in gleichen Förderwegen pro Zeiteinheit transportiert, wobei die Förderwege grösser sind als die der voranstehenden Fördereinrichtung 4, wodurch auch die Reckung des Folienmaterials 1 in der Erwärmungszone 5 erfolgt.
In der dargestellten Plastbehälterform-, füll- und -verschliessmaschine werden aus dem plastifizierten und gereckten Folienmaterial 1 in einer Formstation Behälter 8 geformt, welche in einer Füllstation 9 gefüllt, mit einer von einer Rolle 10 kommenden Folie durch eine Verschliesseinrichtung 11 verschlossen und von einer Schneidvorrichtung 12 aus dem Folienverband getrennt werden. Es besteht hierbei die Notwendigkeit, besonders beim Verschliessen und Austrennen der Behälter 9 eine weitgehende Lagegenauigkeit der Behälter 9 in den Werkzeugen zu garantieren, damit der entstehende Rand symmetrisch bzw. konzentrisch zum Unterteil der Behälter 9 verläuft. Hierzu wird das Folienmaterial 1 durch die zweite Fördereinrichtung 6 mit konstantem Weg/Hub aus der Formstation in die nachfolgende Station transportiert.
Um zu erreichen, dass das mit gegenüber dem verarbeiteten Zustand etwas kleinerem Abstand bedruckte Folienmaterial 1 in ausgerichteter Lage in die Formstation 7 gefördert wird, findet die Fördereinrichtung 4 Anwendung.
Der Hub der Fördereinrichtung 4 wird durch die Druckbildabtasteinrichtung 3 so geregelt, dass das Folienmaterial 1 mit in Hubrichtung ausgerichtetem Druckbild gefördert wird. Da die Druckbilder auf der Bobine 2 zunächst einen kleineren Abstand als im verarbeiteten Zustand besitzen, wird der Hub der Fördereinrichtung 4 daher stets mehr oder weniger kleiner als der der Fördereinrichtung 6 sein, das Folienmaterial 1 wird also dabei gereckt. Da der Widerstand gegen die Verformung des Folienmaterials 1 im erwärmten Zu- stand wesentlich kleiner ist als bei normaler Raumtemperatur, wird die sich beim Transport ergebende Dehnung ausschliesslich in dem erwärmten Bereich 5 des Folienmaterials 1 erfolgen, der Mittenabstand der nach dem Formen im abgekühlten Zustand weiterbeförderten Behälter 8 wird also dadurch nicht beeinflusst.
Im Ausführungsbeispiel wurde eine intermittierend arbeitende Maschine beschrieben. Das Grundprinzip ist selbstverständlich auch anwendbar für kontinuierlich arbeitende Maschinen, bei denen beispielsweise die Werkzeuge der aufeinanderfolgenden Verarbeitungsaggregate über einen bestimmten Bereich synchron zum Folienmaterial 1 in Richtung des Folientransportes bewegt werden. Dies kann dadurch geschehen, dass die Werkzeuge entweder an umlaufenden Walzen oder an über eine bestimmte Strecke parallel zum Folienmaterial 1 verlaufenden endlos umlaufenden Transporteinrichtungen angebracht sind.