DD268592A3

DD268592A3 - Device for monitoring packaging materials in packaging machines

Info

Publication number: DD268592A3
Application number: DD29872586A
Authority: DD
Inventors: Michael Aurin; Klaus-Dieter Zech; Horst Schumacher
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1989-06-07
Also published as: GB8730238D0; BR8707065A; GB2201145A; DE3737973A1; IT1211976B; IT8748717A0; DE3737973C2

Abstract

Einrichtung zur Ueberwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittelabriss mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Verpackungsmaschine. Es sollen Fehlpackungen durch Packmittelabriss oder Packmittelauslauf vermieden, Packmittelbestand kontrolliert und Stillstandszeiten herabgesetzt werden. Es besteht die Aufgabe, Packmittelabrisse und Packmittelbestand zu ermitteln und Schalt-Anzeige und Warnvorgaenge auszuloesen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass an der Bobinenwelle ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit einem in einem Microrechner integrierten Impulszaehler in Wirkverbindung steht, dass auf der Arbeitstaktwelle ein Taktgeber und ueber der Packmittelabzugswalze ein Distanzsensor angeordnet ist, die ueber im Microrechner integrierte Schaltglieder mit dem Zaehler in Wirkverbindung stehen. Der Microrechner beinhaltet ein Steuerteil, welches eingangsseitig mit dem Zaehler und ausgangsseitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht. Fig. 1Device for monitoring packaging materials in packaging machines for determining the degree of consumption of a packaging material bob and packaging material removal with detection and evaluation elements and a control device for controlling the packaging machine. The aim is to avoid faulty packaging due to packaging breakage or packaging material spillage, to control packaging inventory and to reduce downtimes. It is the task of determining packaging tears and packaging material inventory and trigger switching display and Warnvorgerenge. According to the invention, the object is achieved by arranging on the bobbin shaft a pulse generator which is operatively connected to a pulse counter integrated in a microcomputer, that a clock is arranged on the power clock shaft and a distance sensor is arranged above the package take-off roller, which has contact elements integrated in the microcomputer the counter are in operative connection. The microcomputer includes a control part, which on the input side is in operative connection with the counter and on the output side with drive, display and warning devices. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der Ed'ndungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittelabriß mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereiniichtung zur Steuerung der Veipbckungsmaschine.The invention relates to a device for monitoring of packaging materials in packaging machines for determining the degree of consumption of a packaging material bob and packaging material removal with detection and evaluation and a Steuereiniichtung for controlling the Veipbckungsmaschine.

Characteristic of the known technical solutions

Bei Verpackungsmaschinen, vornehmlich im Hochleistungsbereich, wie beispielsweise an Zigarettenpackmaschinen oder Bonboneinwickelmaschinen, geht das Bestreben dahin, diese möglichst wenig abzuschalten, weswegen automatische Bobinenwechselaggregate vorgesehen sind oder Störungen in der Packmittelzufuhr schnell zu erkennen, damit die Fehlpackungsrate möglichst niedrig gehalten wirdIn packaging machines, especially in the high-performance sector, such as cigarette packaging machines or candy wrapping machines, the desire is to turn them off as little as possible, which is why automatic Bobinenwechselaggregate provided or to quickly detect malfunctions in the packaging supply, so that the Fehlpackungsrate is kept as low as possible

Zur Ermittlung dieser Informationen sind gegenwäi ;ig verschiedene Lösungen bekannt, wobei diese unabhängig voneinander arbeiten.For the determination of this information, different solutions are currently known, these working independently of one another.

Eine Lösung zur Ermittlung von Packmittelfehlern ist durch die DE-OS 3341 539 bekannt geworden. Zur Fehlererfassung werden hierbei Sensoren, bestehend aus einem Infrarotlichtgeber und einer dieser gegenüberstehender Photodiode eingesetzt, zwischen denen die Packmittelbahn hindurchläuft.A solution for determining packaging defects has become known from DE-OS 3341 539. For error detection, sensors consisting of an infrared light transmitter and a photodiode facing this are used, between which the packaging medium path passes.

Mit dieser Einrichtung können zwar Fehler einschließlich Packmaterialanrisse erkann! werden, nicht aber vollständige Packmittelbahp abrisse. Zur Ermittlung der Packmittelbahnenden werden gegenwärtig optoelektrische Sensoren eingesetztThis device can indeed detect errors including packaging material cracks! will be, but not complete Verpackungsmittelbahp demolished. Optoelectric sensors are currently used to determine the packaging web ends

(DE-OS 3436217) oder mechanische Abtasteinrichtungen verwendet (DE-OS 2435441), von denen dann ein Signal zur Auslösung eines Schaltvorganges gegeben wird.(DE-OS 3436217) or mechanical scanning devices used (DE-OS 2435441), of which then a signal to trigger a switching operation is given.

Mit diesen Mitteln sind die Enden von Packmittelbahnen zwar gut zu ermittsln, reißt jedoch eine Packmittelbahn ab, bleiben diese wirkungslos, denn es wird weiterhin die Anwesenheit des Packmittels angezeigt. Glasklare Packmittel, wie unbedrucktes Zellglas, lassen sich mit diesen Einrichtungen nicht abtasten.Although the ends of packaging material webs are good to be detected by these means, they tear off a packaging material web, but these remain ineffective because the presence of the packaging material is still displayed. Glass-clear packaging, such as uncoated cellophane, can not be scanned with these devices.

Ziel dsr ErfindungAim of the invention

Die Erfindung bezweckt, Fehlpackungen durch Packmittelabriß oder Packmittelauslauf zu vermeiden, den Packmittelbestand zu kontrollieren und Stillstandszeiten herabzusetzen.The purpose of the invention is to avoid defective packages due to packaging tearing or packaging leakage, to control the packaging inventory and to reduce downtimes.

Explanation of the essence of the invention

Es besteht die Aufgabe, Packmittelabrisse und Packmittelbestand zu ermitteln und Schalt-Anzeige und Warnvorgänge auszulösen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Bobinenwelle ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit einem in einem Mikrorechner integrierten Impulszähler in Wirkvorbindung steht, daß auf der Arbeitstaktwelle ein Taktgeber und über der Packmittelabzugswalze ein Distanzsensor angeordnet i.st, die über im Mikrorechner integrierte Schaltglieder mit dem Zähler in Wirkverbindung stehen.It is the task of determining packaging tears and packaging material inventory and to trigger switching display and warning processes. According to the invention the object is achieved in that on the bobbin shaft, a pulse generator is arranged, which is in Wirkvorbindung with a built-in microcomputer pulse counter, that arranged on the power stroke a timer and the packaging material take-off roll a distance sensor i.st integrated over the microcomputer Switching elements are in operative connection with the counter.

Der Mikrorechner beinhaltet ein Steuerteil, welches eingangsseitig mit dem Zähler und ausgangsseitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht.The microcomputer includes a control part, which on the input side is in operative connection with the counter and on the output side with drive, display and warning devices.

In Verbir dung mit einer im Mikrorechner eingegebenen Sollimpulsvorgabe kann durch den Vergleich mit der Istimpulszahl pro Arbeitstakt ständig der Abwickelgrad der Packmittelbobine überwacht und somit rechtzeitig angezeigt werden, wenn diese ausläuft.In conjunction with a set in the microcomputer target impulse default can be monitored by comparison with the Istimpulszahl per power stroke constantly Abwickelgrad the Packmittelbobine and thus displayed in time when it expires.

Kommt die Packmittelbobine durch Materialabriß zum Stillstand, kann die Maschine sofort automatisch stillgesetzt werden.If the packaging material stops due to material separation, the machine can be stopped immediately.

Alle Vorgänge können gleichzeitig mit einer Alarmeinrichtung verbunden werden, die akustische wie auch lichtelektrisch arbeiten können. Fehlerquellen können damit sofort erkannt und Fehlpackungen vermieden werden.All processes can be connected simultaneously with an alarm device that can work both acoustically and photoelectrically. Sources of error can be detected immediately and incorrect packaging avoided.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an oinam Aiicführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below oinam Aiicführungsbeispiel. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: tias stari. schematisierte Packmittelabzugssystem mit mit den Abtastelementen und dem Mikrorechner in derFig. 1: tias stari. schematisierte Packmittelabzugssystem with with the sensing elements and the microcomputer in the

Seitenansicht Fig. 2: ein Blockschaltbild des Mikrorechners, in dem die aufgenommenen Informationen verarbeitet und weitergeleitet werden.Side view Fig. 2: a block diagram of the microcomputer, in which the recorded information is processed and forwarded.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Verpackuntismittelabzugssystem aus einer für zwei Packmittelbobinen 1 und 1.1 ausgelegte Bobinenaufhängung, an deren Bobinenwelle je ein Impulsgeber 2 und 2.2 angeordnet ist. Die Impulsgeber 2; 2.2 sind über Schaltglieder mit einem, in einem Mikrorechner 3 integrierten, Impulszähler verbunden. Die Packmittelbahnen 4 und 4.1 sind über Umlenkwalzen 5 und 6 zu einer automatischen Packmittelwechaelvorrichtung 7 und von dort aus eine Packmittelbahn 4.1 zu zwei Abzugswalzen 8 und 9 geführt, denen sich eine Schneidvorrichtung 10, die Bestandteil einer Einwickelstation 11 ist, anschließt.As can be seen from Fig. 1, consists of Verpackundismittelabzugssystem from a designed for two Packmittelbobinen 1 and 1.1 Bobinenaufhängung, at the bobbin shaft per a pulse generator 2 and 2.2 is arranged. The pulse generator 2; 2.2 are connected via switching elements with a, integrated in a microcomputer 3, pulse counter. The packaging material webs 4 and 4.1 are guided via deflection rollers 5 and 6 to an automatic packaging material changer device 7 and from there a packaging middle web 4.1 to two draw-off rolls 8 and 9, which are followed by a cutting device 10 which is part of a wrapping station 11.

An der oberen Umlenkrolle 5 sind mechanisch wirkende Sensoren 12 angeordnet, über die ermittelt wird, ob in die Bobinenhalterungen Packmittelbobinen eingelegt sind. In der Par.kmitteiwechselvorrichtung 7 befindet sich ein die Wechselvorrichtung betätigender Elektromagnet 14. Über der oberen, anhebbar ausgeführten Abzugswalze 8 ist uin Distanzsensor 15 angeordnet. Dieser steht mit einer in der Einwickelstation 11 angeordneten, nicht dargestellten, Gutabtastvorrichtung in Wirkverbindung. Alle Sensoren stehen eingar.gsseitig mit dem Mikrorechner in Wirkverbindung. In einem nicht dargestellten Zentralgetriebe befindet sich eine Arbeitstaktwelle 16, die m't einem Taktgeber 17 bestückt ist. Dieser TaktgeborstehtebenfallseingangsseitigmitdemMikrorech or 3 in Wirkverbindung. Ausgangsseitig ist der Mikrorechner 3 über eine in dessen integrierte Steuereinrichtung mit dem Antriebsmotor 18, dem Magneten 14 für die Packmittelwechoelvorrichtung, Warneinrichtungen 19, die als akustische oder lichtoptische Einrichtungen ausgeführt sein können, sowie einem Magneten 20 zum Betätigen einer Gutweiche 21 verbunden.On the upper guide roller 5 mechanically acting sensors 12 are arranged, is determined by the, whether in the Bobinenhalterungen Packmittelbobinen are inserted. In the Par.kmitteiwechselvorrichtung 7 is a changing device actuated solenoid 14. About the upper, liftable take-off roller 8 uin distance sensor 15 is arranged. This is connected to a in the wrapping station 11, not shown, Gutabtastvorrichtung in operative connection. All sensors are on the input side with the microcomputer in operative connection. In a central transmission, not shown, there is a power stroke 16, the m't a clock generator 17 is equipped. This timing frame input is operatively connected to the microphone gate or 3. On the output side, the microcomputer 3 is connected via an integrated control device to the drive motor 18, the magnet 14 for the packaging device, warning devices 19, which can be embodied as acoustic or light-optical devices, and a magnet 20 for actuating a guttree 21.

Wirkungsweise der EinrichtungOperation of the device

Mit den Einrichtungen können mehrere Überwachungsfunktionen ausgeführt werden, die an Hand der Fig.2 erläutert werden sollen. Es sei vorausgesetzt, daß die nötigen Ausgangsdaien als Programmteile in den Mikrorechner eingegeben sind. Mit dem Einschalten der Maschine tastet der Sensor 12 ab, ob eine Packmittelbahn 4 eingelegt ist. Dieses Signal wird dem Mikrorechner 3 zugeführt. Erst bei positiver Aussage, wird vom Auswerteelement ein Schaltimpuls abgegeben, über den der Motor 18 eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist noch kein Verpackungsgut in der Einwickelstation 11, was von djr Packgutabtastvorrichtung festgestellt wird. Die Abzugswalze 8 befindet sich aus diesem Grund noch in angehobener Stellung, womit noch kein Packmittel abgezogen wird. Der über der Abzugswalze 8 angeordnete Distanzsensor 15 tastet die Stellung der Abzugswalze 8 ab und signalisiert — kein Packmittelbedarf—. Dieses Signal wird in den Mikrorechner 3 eingegeben. Da durch diese Schaltung keine Störung angezeigt wire, läuft die Maschine weitor, obwohl vom Taktgeber 17 ein Taktimpuls Tan den Mikrorechner 3 abgegeben wird und der Impulsgeber keinen Impuls I liefert, da in diesem Fall alle Stellerfunktionen von dem von der Packgutabtastvorrichtung geliefertr η Dauerimpuls D gesperrt werden. Wenn von der Packgutabtastvorrichtung Packgut erfaßt wird, wird dieses Ergebnis dem Mikrorechner 3 zugeführt und über Schaltelemente die Abzugswalze 8 abgesenkt, womit die Packmittelbahn 4 erfaßt und von der Packmittelbobine 1 abgerollt wird. Da der Abstand des Distanzsensors 15 von der Abzugswalze 8 jetzt größer ist, wird dieser neue Zustand als Meßergebnis an den Mikrorechner 3 abgegeben, womit der Dauerimpuls D aufgehoben und der Taktimpuls T wirksam wird. Mit dem Packmittelabzug wird auch die Packmittelbobine 1 sowie die Bobinenwelle und der damit verbundene Impulsgeber 2 in Drehung versetzt, womit Impulse I an den Mikrorechner 3 abgegeben werden. Durch den vom auf der Arbeitstaktwelle 16 angeordneten Taktgeber 17 ausgelösten Start- und Stoppimpuls wird die Zähldauer bestimmt. Liegen die vom Impulszähler 2 gezählten Impulse I innerhalb eines vorgegebenen Von-Bis-Wertes, läuft die Maschine im Normalbetrieb weiter. Da die Impulszahl mit abnehmendem Durchmesser der Packmittelbobine 1 zunimmt, wird die gezählte Impulszahl zur Anzeige des Packmittelbestandes verwendet. Zu diesem Zweck ist der Zähler über geeignete Koppelglieder mit einer Anzeigeeinrichtung 19 verbunden.With the facilities several monitoring functions can be performed, which will be explained with reference to FIG. It is assumed that the necessary output data are entered as program parts in the microcomputer. When the machine is switched on, the sensor 12 scans whether a packaging medium web 4 has been inserted. This signal is supplied to the microcomputer 3. Only when a positive statement, the evaluation element is a switching pulse delivered, via which the motor 18 is turned on. At this point in time, there is still no packaged item in the wrapping station 11, which is detected by the packaged goods scanning device. The take-off roller 8 is for this reason still in the raised position, which still no packaging is withdrawn. The arranged on the take-off roller 8 distance sensor 15 scans the position of the take-off roller 8 and signals - no packaging requirement. This signal is input to the microcomputer 3. Since no fault indicated by this circuit, the machine runs weitor, although from the clock 17, a clock pulse Tan the microcomputer 3 is delivered and the pulse generator no pulse I delivers, since in this case all the functions supplied by the delivered from the Packgutabtastvorrichtung η duration pulse D locked become. If packaged goods are detected by the packaged goods scanning device, this result is fed to the microcomputer 3 and the take-off roller 8 is lowered by means of switching elements, whereby the packaging middle web 4 is detected and unrolled from the packaging material carton 1. Since the distance of the distance sensor 15 from the take-off roll 8 is now greater, this new state is output as a measurement result to the microcomputer 3, whereby the duration pulse D canceled and the clock pulse T is effective. The Packmittelabzug also the Packmittelbobine 1 and the Bobinenwelle and the associated pulse generator 2 is rotated, which pulses I are delivered to the microcomputer 3. The counting duration is determined by the start and stop pulse triggered by the clock 17 arranged on the operating clock shaft 16. If the pulses I counted by the pulse counter 2 are within a predetermined from-to-value, the machine continues running in normal operation. Since the number of pulses increases with decreasing diameter of the packaging material bobbin 1, the counted number of pulses is used to display the packaging inventory. For this purpose, the counter is connected to a display device 19 via suitable coupling elements.

Läuft die Packmittelbobine 1 aus, wird vom Impulsgeber 2, infolge der hohen Drehzahl, eine Impjlszah! abgegeben, die dem Mikrorechner als oberer Grenzwert vorgegeben ist. Sind die Soll- und die Istimpulszahlen gleich, wird über die Sensoren 12; 13 das Steuerteil im Mikrorechner 3 aktiviert und der Magnet 14 betätigt, womit die Abzugswalzen der Packmittelwechselvorrichtung 7 die Packmittelbahn 4.1 erfassen und den Abzugswalzen 8; 9 zuführen. Mit dem Auslaufen der Packmittelbahn 4 signalisieren die Sensoren 12; 13, daß hier kein Packmittel mehr vorhanden ist. Damit wird das Programm zur Anzeig' des Packmittelvorrates gestartet. Da mit dem Wechsel der Packmittelbahnen zeitweilig zwei Bahnen übereinandurliegen, werden einige Bonbons doppelt eingewickelt. Damit diese nicht in den weiteren Verarbeitungsprozeß gelangen, wird vom Steuerioil des Mikrorechners 3 der Magnet 20 aktiviert, womit dia Gutweiche 21 betätigt wird und die Fehlpackungen ausgesondert werden.If the packaging material bob 1 runs out, the impulse generator 2, due to the high speed, an Impjlszah! delivered, which is the microcomputer set as the upper limit. If the desired and the actual pulse numbers are the same, is via the sensors 12; 13 activates the control part in the microcomputer 3 and the magnet 14 is actuated, whereby the take-off rollers of the package changing device 7 detect the packaging middle web 4.1 and the take-off rollers 8; 9 feed. With the expiry of the packaging material web 4 signalize the sensors 12; 13 that there is no more packaging here. This starts the program for displaying the packaging supply. Since with the change of the packaging material webs two lanes overlap, some sweets are wrapped twice. So that they do not get into the further processing process, is activated by the Steuerioil the microcomputer 3, the magnet 20, which dia Gutweiche 21 is actuated and the wrong packages are discarded.

Tritt Packmittelabriß ein, bleiben die Packmittelbobine und damit auch der Impulsgeber stuhen. Es werden keine Impulse I mehr in den Mikrorechner 3 eingegeben. Da der Distanzsensor 15 aber Packmittelbedarf meldet und der Taktgeber 17 den Lauf der Maschine ausweist, wird über das Steuerteil des Mikrorechners 3 der Antriebsmotor 18 abgeschaltet und die Maschine somit stillgesetzt. Gleichzeitig wird die Abgabeweiche 21 umgeschaltet, damit keine unverpackten Artikel auf das Transportband 22 gelangen können.If the packaging breaks down, the packaging material bobs and thus the pulse generator remain in place. There are no more pulses I entered into the microcomputer 3. Since the distance sensor 15 but reports packaging requirements and the clock 17 identifies the running of the machine, the drive motor 18 is switched off via the control part of the microcomputer 3 and the machine thus stopped. At the same time, the discharge switch 21 is switched so that no unpackaged articles can reach the conveyor belt 22.

Nach dem Beheben der Störung und dem erneuten Anlauf der Maschine, wird das Programm zur Überwachung erneut gestartet. Nach einigen Takten schaltet die Abgabeweiche 21 in die Normalstellung zurück. Damit wird verhindert, daß noch in der Einwickelstation 11 vorhandene unverpackte Artikel auf das Transportband 22 gelangen.After correcting the fault and restarting the machine, the monitoring program is restarted. After a few bars, the dispensing switch 21 returns to the normal position. This prevents that in the wrapping station 11 existing unpackaged articles reach the conveyor belt 22.

Claims

1. A device for monitoring of packaging materials in packaging machines for determining the degree of consumption of a packaging material bobine and packaging separation with detection and evaluation elements and a control device for controlling the packaging machine, characterized in that a pulse generator (2) is arranged on the bobbin shaft, with a in a Microrechner (3) integrated Impulszüh he is in operative connection that on the power clock shaft (16) a clock (17) and the Packmittelabzugswalze (8), a distance sensor (15) is arranged, via the, integrated in the microcomputer Schaltfjieder with the counter in combination stand.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Mikrorechnsr (3) includes a control part, which is on the input side with the counter and the output with drive, display and warning devices in operative connection.