AT413378B - Joining tail end of flat-wound tubular film to starting end of fresh roll, e.g. for packaging machines, involves slitting sides to form attachment tongues - Google Patents
Joining tail end of flat-wound tubular film to starting end of fresh roll, e.g. for packaging machines, involves slitting sides to form attachment tongues Download PDFInfo
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Abstract
Description
22
AT 413 378 BAT 413 378 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden eines Anfangsabschnittes eines auf einem Roilenträger bandförmig aufgewickelten Folienschlauches mit einem Endabschnitt eines zweiten Folienschlauches, insbesondere für Verpackungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verpackungsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8. 5The invention relates to a method for connecting an initial section of a film tube wound on a strip carrier with an end section of a second film tube, in particular for packaging installations, according to the preamble of claim 1 and a packaging installation according to the preamble of claim 8. 5
Folienschläuche sind in der Regel auf Rollenträger aufgewickelt, die drehbar gelagert sind und von denen der Folienschlauch abgewickelt und weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt wird. Ein auf einem Rollenträger aufgewickelter Folienschlauch wird im folgenden auch als Schlauchrolle bezeichnet. Folienschläuche werden in Verpackungsanlagen in vielfältiger Weise verwen-io det, etwa in Absackanlagen zum Verpacken von Gütern in Säcken, oder in Pallettieranlagen zum Umspannen von auf Paletten gelagerten Gütern.Foil hoses are usually wound on roller carriers, which are rotatably mounted and from which the film tube is unwound and fed to further processing steps. A wound on a roll carrier film tube is also referred to below as a hose roll. Film hoses are used in packaging systems in a variety of ways, for example in bagging machines for packing goods in bags, or in palletizing systems for re-clamping goods stored on pallets.
In Absackanlagen etwa wird von einer solchen Schlauchrolle der Folienschlauch abgewickelt und in folgenden Anlagenabschnitten mit Material befüllt. Dazu muss der zunächst bandförmig 15 vorliegende Folienschlauch geöffnet werden, um seine Befüllung zu ermöglichen. Das erfolgt etwa mithilfe eines Doms, der in axialer Richtung innerhalb des Folienschlauches positioniert ist, sodass der Folienschlauch beim Passieren des Doms geöffnet wird. Eine solche Konfiguration wird auch als „fliegender Dorn“ bezeichnet, da der Dorn im Inneren des Folienschlauches in stabiler Lagerung gehalten werden muss. Alternativ zu einem solchen fliegenden Dorn finden 20 auch Keile oder Vakuumsauger Verwendung, insbesondere bei der Verarbeitung von Schlitzfaltensäcken.In bagging plants, for example, the film tube is unwound from such a hose roll and filled with material in the following plant sections. For this purpose, the initially band-shaped 15 present film tube must be opened to allow its filling. This is done with the help of a dome, which is positioned in the axial direction within the film tube, so that the film tube is opened when passing through the cathedral. Such a configuration is also referred to as a "flying mandrel" because the mandrel inside the film tube must be held in stable storage. As an alternative to such a flying mandrel, wedges or vacuum cups are also used, particularly in the processing of slit pleated bags.
Die mithilfe des Doms geschaffene Öffnung des Folienschlauches steht nun zur Befüllung mit Gütern etwa in Absackanlagen oder zur Umhüllung von Gütern etwa in Pallettieranlagen zur 25 Verfügung. In Absackanlagen wird der betreffende Folienschlauchabschnitt beidseitig des eingefüllten Materials z.B. mithilfe spezieller Schweißverfahren verschlossen und das abgepackte Gut kann abtransportiert werden.The opening of the film tube created by means of the dome is now available for filling with goods, for example in bagging plants or for wrapping goods, for example in palletizing systems. In bagging plants, the relevant film tube section is formed on both sides of the filled material, e.g. sealed using special welding procedures and the packaged goods can be removed.
Dabei stellt sich insbesondere das Problem des Rollenträgerwechsels bei vollständigem 30 Verbrauch eines auf dem Rollenträger aufgewickelten Folienschlauches. In herkömmlicher Weise wird hierzu die Verpackungsanlage gestoppt, der Rollenträger der verbrauchten Schlauchrolle entfernt und stattdessen eine neue Schlauchrolle bereitgestellt. Der Anfangsabschnitt der neuen Schlauchrolle wird in weiterer Folge händisch in einer der Schlauchrolle unmittelbar nachfolgenden Positionier- und Spannstation eingesetzt und den weiteren Anlagenab-35 schnitten zugeführt. Insbesondere wird der Dorn bzw. Keil in den Anfangsabschnitt der neuen Schlauchrolle manuell eingeführt. Erst wenn der Dorn bzw. Keil eingesetzt wurde, kann die Verpackungsanlage wieder gestartet werden.In this case, in particular, the problem of roll carrier change with complete consumption of a 30 wound on the roll carrier film tube. In a conventional manner, for this purpose, the packaging system is stopped, removed the roller carrier of the used hose reel and instead provided a new hose reel. The initial section of the new hose reel is subsequently used manually in one of the hose reel immediately following positioning and tensioning station and fed to the other Anlagenab-35 cuts. In particular, the mandrel is manually inserted into the initial section of the new hose reel. Only when the mandrel or wedge has been used, the packaging system can be restarted.
Der Wechsel eines Rollenträgers bedingt somit längere Stillstandszeiten der Gesamtanlage. 40 Dabei ist zu bemerken, dass Schlauchrollen in der Regel etwa 1200 Säcke aufweisen, die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Absackanlagen aber bei etwa 1800 Säcken pro Stunde liegt. Somit ist in etwa 40 Minuten eine Schlauchrolle aufgebraucht. Der Wechsel der Schlauchrolle nimmt aber etwa 10-20 Minuten in Anspruch. Die Absackanlage steht daher während ihres Betriebs bis zu einem Drittel ihrer Betriebsdauer still. Dabei bewirken zunehmende Verarbei-45 tungsgeschwindigkeiten für Folienschläuche eine zunehmende Verschlechterung des Verhältnisses zwischen Arbeitszeit und Stillstandszeit der Anlage.The change of a roller carrier thus requires longer downtime of the entire system. 40 It should be noted that hose reels usually have about 1200 sacks, but the processing speed of bagging plants is about 1800 sacks per hour. Thus, a hose reel is used up in about 40 minutes. The change of the hose reel but takes about 10-20 minutes. The bagging unit is therefore idle for up to one third of its service life during its operation. Increasing processing speeds for film hoses cause an increasing deterioration of the relationship between working time and downtime of the plant.
In der EP 1 201 585 A1 wird beschrieben, den Anfangsabschnitt einer neuen Schlauchrolle trapezförmig zuzuschneiden, die so gebildeten Lappen über den Endabschnitt einer nicht weiter 50 zugeschnittenen, alten Schlauchrolle zu legen, und sie gemeinsam zu verbinden. Diese Vorgangsweise bringt aber Nachteile mit sich. Wird nämlich der Endabschnitt der alten Schlauchrolle gemäß der EP 1 201 585 A1 nicht trapezförmig zur Bildung aufklappbarer Lappen zugeschnitten, so kann die Erstellung einer zugfesten Verbindung etwa durch Verschweißen nur dann erfolgen, wenn innerhalb des ablaufenden Folienschlauches ein Gegenlager geführt wird. 55 Dieses Gegenlager muss innerhalb des ablaufenden Folienschlauches aber auch in Position 3It is described in EP 1 201 585 A1 to trapezoidally cut the initial section of a new hose reel, to lay the thus formed flaps over the end section of an old hose reel which has not been cut to length, and to connect them together. However, this procedure has disadvantages. If, in fact, the end section of the old hose reel according to EP 1 201 585 A1 is not trapezoidally cut to form hinged flaps, then the creation of a tension-proof connection can only take place by welding, if an abutment is guided within the running film hose. 55 This counter bearing must be within the running film tube but also in position 3
AT 413 378 B gehalten werden, wozu die EP 1 201 585 A1 Führungsrollen vorsieht. Durch ein solches Verfahren wird die Folienbandgeschwindigkeit aber entscheidend beschränkt, da der Wärmeübertrag auf das innerhalb des ablaufenden Folienschlauches geführten Gegenlagers ansonsten zu groß wäre. 5 DE 195 15 718 A1 zeigt eine Verpackungsanlage mit einer Trennschweißvorrichtung. Diese Trennschweißvorrichtung dient der Ablängung eines Folienschlauches nach erfolgter Umhüllung eines einzupackenden Gegenstandes, aber nicht zur Erstellung einer zugfesten Verbindung im Zuge eines Schlauchrollenwechsels. 10AT 413 378 B, to which the EP 1 201 585 A1 provides guide rollers. Such a method, however, decisively limits the film strip speed, since the heat transfer to the counterblade guided inside the outgoing film tube would otherwise be too great. DE 195 15 718 A1 shows a packaging installation with a separating welding device. This separation welding device is used to cut a film tube after wrapping an object to be packaged, but not to create a tensile connection in the course of a hose reel change. 10
Die JP 1 285 550 A zeigt ein Verfahren, bei dem die Enden der Folienschäuche beim Verschweißen mittels Unterdrück angesaugt werden. Die US 4 490 199 A zeigt ein Verfahren zum Verschweißen von Folienschläuchen mithilfe von Ultraschall. 15 Es ist daher das Ziel der Erfindung, die Nachteile herkömmlicher Verfahren zu vermeiden und insbesondere längere Stillstandszeiten der Gesamtanlage bei einem Wechsel der Schlauchrolle zu vermeiden. Insbesondere ist es das Ziel, dass nach dem Verbinden des alten mit dem neuen Folienschlauch wiederum ein Schlauch entsteht, dessen Öffnungsquerschnitt an der Verbindungsstelle nicht oder nur unwesentlich vermindert wird. Dieses Ziel wird durch die kennzeich-20 nenden Merkmale von Anspruch 1 bzw. 8 erreicht.JP 1 285 550 A shows a method in which the ends of the foil tubes are sucked in during welding by means of negative pressure. US 4 490 199 A shows a method for welding foil tubes by means of ultrasound. It is therefore the object of the invention to avoid the disadvantages of conventional methods and in particular to avoid longer downtimes of the entire system when changing the hose reel. In particular, it is the goal that after connecting the old with the new film tube again creates a tube whose opening cross-section is not or only slightly reduced at the junction. This object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 8, respectively.
Anspruch 1 sieht hierbei vor, zum Verbinden eines Anfangsabschnittes eines auf einem Rollenträger bandförmig aufgewickelten Folienschlauches mit einem Endabschnitt eines zweiten, sich über nachfolgende Verarbeitungsstationen, insbesondere einer Verpackungsanlage, zumindest 25 teilweise bandförmig erstreckenden Folienschlauches bei den zu verbindenden Anfangs- und Endabschnitten der beiden Folienschläuche durch Schnittsetzung jeweils zumindest ein aufklappbarer Lappen gebildet wird, wobei die Lappen der Anfangs- und Endabschnitte übereinander gelegt und zugfest miteinander verbunden werden. Dadurch wird erreicht, dass der Folienschlauch der verbrauchten Schlauchrolle gemeinsam mit dem Folienschlauch der neuen 30 Schlauchrolle wieder einen annähernd kontinuierlichen Folienschlauch bildet, der sich über die Gesamtanlage erstreckt. Hierzu ist es nicht notwendig, dass der Verbindungsabschnitt einen dichten Schlauchabschnitt bildet, da der Verbindungsabschnitt nicht unbedingt für die Befüllung verwendet werden muss. Er muss aber eine zugfeste Verbindung darstellen, damit die beiden verbundenen Folienschläuche problemlos durch die weiteren Anlagenabschnitte geführt werden 35 können und insbesondere der Dorn vom alten Folienschlauch in den neuen Folienschlauch problemlos übergeführt werden kann. Insbesondere stellt das erfindungsgemäße Verfahren sicher, dass nach dem Verbinden der beiden Folienschläuche wieder ein Schlauch entsteht, dessen Öffnungsquerschnitt an der Verbindungsstelle nicht oder nur unwesentlich vermindert wird. 40 Für die Erstellung einer solchen zugfesten Verbindung ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, durch Schnittsetzung zumindest einen aufklappbaren Lappen bei Anfangs- und Endabschnitt zu bilden. Eine solche Schnittsetzung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. So können etwa gemäß Anspruch 2 die beiden zu verbindenden Anfangs- und Endabschnitte zunächst jeweils 45 quer zur Längserstreckung der Folienschläuche abgeschnitten werden, um danach die so entstandenen Eckbereiche der Anfangs- und Endabschnitte in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung der Folienschläuche abzuschneiden, sodass an den zu verbindenden Anfangs- und Endabschnitten jeweils zwei Lappen entstehen, die sich endseitig verjüngen. Wie unmittelbar ersichtlich ist, sind diese Lappen aufklappbar, wobei die endseitige Verjüngung die Handha-50 bung der Lappen erleichtert. Insbesondere kann gemäß Anspruch 3 vorgesehen sein, dass die Schnittsetzung quer zur Längserstreckung der Folienschläuche in einem rechten Winkel zur Längserstreckung erfolgt, sodass sich die Lappen an den Anfangs- und Endabschnitten der beiden Folienschläuche trapezförmig verjüngen. 55 Gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass die zugfeste Verbindung der Anfangs- und Endab- 4Claim 1 provides, for connecting an initial portion of a wound on a roll carrier tape wound film tube with an end portion of a second, over subsequent processing stations, in particular a packaging system, at least 25 partially band-shaped extending film tube at the beginning and end portions of the two film tubes to be connected Schnittsetzung each at least one hinged flap is formed, the lobes of the beginning and end sections are superimposed and connected to each other tensile strength. This ensures that the film tube of the used hose reel together with the film tube of the new 30 hose reel again forms an approximately continuous film tube which extends over the entire system. For this purpose, it is not necessary that the connecting portion forms a sealed tube section, since the connecting portion does not necessarily have to be used for the filling. But it must be a tensile connection, so that the two connected film tubes can be easily passed through the other sections of equipment 35 and in particular the mandrel from the old film tube in the new film tube can be easily transferred. In particular, the method according to the invention ensures that, after joining the two film tubes, a tube is again formed whose opening cross-section is not or only insignificantly reduced at the connection point. 40 For the creation of such a tensile connection is provided according to claim 1, to form by cutting at least one hinged flap at the beginning and end section. Such an interface can be done in different ways. For example, according to claim 2, the two to be joined beginning and end sections are first cut 45 transverse to the longitudinal extent of the film tubes to then cut off the resulting corner portions of the beginning and end sections at an acute angle to the longitudinal extension of the film tubes, so that at the joining the beginning and end sections each produce two lobes that taper at the end. As can be seen immediately, these flaps are hinged, the end-side taper facilitates the handling of the flaps. In particular, it can be provided according to claim 3 that the cutting takes place transversely to the longitudinal extent of the film tubes at a right angle to the longitudinal extent, so that the lobes taper trapezoidal at the beginning and end portions of the two film tubes. 55 According to claim 4 it is provided that the tensile connection of the beginning and Endab- 4
AT 413 378 B schnitte der Folienschläuche durch Verschweißen gebildet wird. Insbesondere haben sich hierzu gemäß Anspruch 5 Schweißverfahren auf der Basis von Ultraschall als vorteilhaft erwiesen.AT 413 378 B sections of the film hoses is formed by welding. In particular, welding processes based on ultrasound have proved to be advantageous for this purpose.
Die erzeugten Lappen an den Anfangs- und Endabschnitten müssen von den Folienschläuchen abgehoben, in Position gehalten und wieder zurück verschwenkt werden. Hierzu hat sich gemäß Anspruch 6 als vorteilhaft erwiesen, dass die Lappen der zu verbindenden Anfangs- und Endabschnitte der Folienschläuche mittels Unterdrück angesaugt und verschwenkt werden.The generated flaps at the start and end sections must be lifted from the film tubes, held in place and swiveled back again. For this purpose, has proven to be advantageous according to claim 6 that the lobes to be connected to the beginning and end portions of the film tubes are sucked and pivoted by means of vacuum.
Wie bereits erwähnt wurde, werden bevorzugt Schweißverfahren zum Herstellen einer zugfesten Verbindung verwendet. Eine vorteilhafter Arbeitsvorgang wird in Anspruch 7 festgelegt, dem zu Folge zum Verschweißen der Anfangs- und Endabschnitte der Folienschläuche ein Lappen des Anfangsabschnittes auf einen Schweißamboss aufgelegt und von diesem mittels Unterdrück angesaugt wird, und ein Lappen des Endabschnittes auf dem am Schweißamboss befindlichen Lappen aufgelegt und mit diesem verschweißt wird.As already mentioned, welding methods are preferably used for producing a tension-resistant connection. An advantageous operation is defined in claim 7, the result of welding the initial and final sections of the film tubes a tab of the initial section is placed on a weld anvil and sucked by this by means of negative pressure, and a flap of the end portion placed on the located on the weld anvil and tabs is welded with this.
Anspruch 8 bezieht sich auf eine Absackanlage mit einem Rollenträger, auf dem ein Folienschlauch aufgewickelt ist, einer Positionier- und Spannstation, die den Folienschlauch vom Rollenträger abwickelt und nachfolgenden Anlagenabschnitten zuführt, einer Verpackungseinheit zum Verarbeiten eines Folienschlauchabschnittes sowie einer Fördereinrichtung zum Abtransport verpackter Güter. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass zwischen der Positionier- und Spannstation sowie der Verpackungsstation zumindest eine Schneidvorrichtung für das Zuschneiden des Folienschlauches und eine Verschweißstation zur Bearbeitung des Folienschlauches angeordnet ist. Die Schneidvorrichtung dient für die Schnittsetzung gemäß Anspruch 1 und die Verschweißstation für die Herstellung einer zugfesten Verbindung. Gemäß Anspruch 9 handelt es sich hierbei um eine Ultraschall-Schweißanlage. Gemäß Anspruch 10 sind des weiteren Saugschwenker zwischen der Positionier- und Spannstation sowie der Abfüllstation angeordnet, die zum Verschwenken der Lappen am Anfangs- bzw. Endabschnitt dienen.Claim 8 relates to a bagging system with a roll carrier, on which a film tube is wound, a positioning and tensioning station, which unwinds the film tube from the roll carrier and feeds subsequent sections, a packaging unit for processing a film tube section and a conveyor for transporting packaged goods. According to the invention, it is provided that at least one cutting device for cutting the film tube and a welding station for processing the film tube is arranged between the positioning and tensioning station and the packaging station. The cutting device is used for the cut according to claim 1 and the welding station for the production of a tensile connection. According to claim 9, this is an ultrasonic welding system. In accordance with claim 10 further Saugschwenker between the positioning and tensioning station and the filling station are arranged, which serve to pivot the lobes at the beginning or end portion.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen hierbeiThe invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures. It show here
Fig. 1a eine schematische Darstellung einer Verpackungsanlage mit fliegendem Dorn gemäß dem Sand der Technik,1a is a schematic representation of a packaging system with flying mandrel according to the sand of the art,
Fig. 1b eine schematische Darstellung einer Verpackungsanlage mit Vakuumsaugern gemäß dem Sand der Technik,1b is a schematic representation of a packaging system with vacuum cups according to the sand of the art,
Fig. 1c eine schematische Darstellung einer Verpackungsanlage mit Keil gemäß dem Sand der Technik,1c is a schematic representation of a packing plant with a wedge according to the sand of the art,
Fig. 2a eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verpackungsanlage mit Rollenmagazin, Schneid- und Schweißeinheit, Spann- und Puffereinheit sowie der Verpackungseinheit in einem Verfahrensschritt, bei dem der Anfangsabschnitt einer neuen Schlauchrolle manuell in die Positionier- und Spannstation des Rollenmagazins eingesetzt wird und der Endabschnitt der alten Rolle zugeschnitten wird,2a is a schematic representation of a packaging system according to the invention with roller magazine, cutting and welding unit, clamping and buffer unit and the packaging unit in a process step in which the initial section of a new hose reel is manually inserted into the positioning and tensioning station of the reel magazine and the end of the old role is tailored,
Fig. 2b die schematische Darstellung gemäß Fig. 2a von oben gesehen,2b is the schematic representation of FIG. 2a seen from above,
Fig. 3a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem der Anfangsabschnitt der neuen Rolle in der Positionier- und Spannstation von einem Saugschwenker erfasst wird,FIG. 3a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the starting section of the new roll in the positioning and tensioning station is detected by a suction swivel, FIG.
Fig. 3b die schematische Darstellung gemäß Fig. 3a von oben gesehen,3b is the schematic representation of FIG. 3a seen from above,
Fig. 4a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die Lappen des Endabschnittes der alten Rolle hochgeklappt werden,FIG. 4a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the flaps of the end section of the old roll are folded up, FIG.
Fig. 4b die schematische Darstellung gemäß Fig. 4a von oben gesehen,4b, the schematic representation of FIG. 4a seen from above,
Fig. 5a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem der Anfangsabschnitt der neuen Rolle zugeschnitten wird,FIG. 5a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the starting section of the new roll is cut, FIG.
Fig. 5b die schematische Darstellung gemäß Fig. 5a von oben gesehen,5b, the schematic representation of FIG. 5a seen from above,
Fig. 6 eine schematische Darstellung von Anfangs- und Endabschnitt der beiden zu verbindenden Folienschläuche von oben gesehen, in der eine mögliche Schnittsetzung ersichtlich ist, 5Fig. 6 is a schematic representation of the beginning and end portion of the two film tubes to be connected seen from above, in which a possible Schnittsetzung is visible, 5
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Fig. 7a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die Lappen des Anfangsabschnittes der neuen Rolle hochgeklappt werden und der Schweißamboss eingeschoben wird,7a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the flaps of the starting section of the new roll are folded up and the welding anvil is inserted, FIG.
Fig. 7b die schematische Darstellung gemäß Fig. 7a von oben gesehen, 5 Fig. 8a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die Lappen des Anfangsabschnittes der neuen Rolle auf den Schweißamboss gesetzt werden,7a, the schematic representation according to FIG. 7a seen from above, FIG. 8a, a schematic representation according to FIG. 2, for that method step in which the lobes of the starting section of the new roll are placed on the welding anvil,
Fig. 8b die schematische Darstellung gemäß Fig. 8a von oben gesehen,8b, the schematic representation of FIG. 8a seen from above,
Fig. 9a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die für das Hantieren der Lappen des Anfangsabschnittes der neuen Rolle vorgesehenen Saug-io Schwenker weggeschwenkt werden,9a is a schematic view according to FIG. 2 for that method step in which the suction lugs provided for handling the lobes of the starting section of the new roll are pivoted away, FIG.
Fig. 9b die schematische Darstellung gemäß Fig. 9a von oben gesehen,9b, the schematic representation of FIG. 9a seen from above,
Fig. 10a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die Lappen des Endabschnittes der alten Rolle auf die Lappen des Anfangsabschnittes der neuen Rolle aufgesetzt werden und mit ihnen verschweißt werden, 15 Fig. 10b die schematische Darstellung gemäß Fig. 10a von oben gesehen,Fig. 10a is a schematic representation of FIG. 2 for that process step in which the lobes of the end portion of the old roll are placed on the lobes of the beginning portion of the new roll and welded to them, Fig. 10b is the schematic diagram of Fig. 10a seen from above,
Fig. 11a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem die Schweißvorrichtung sowie die Saugschwenker von den Folienschläuchen weggeklappt wurden, Fig. 11b die schematische Darstellung gemäß Fig. 11a von oben gesehen,11a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the welding device and the suction swivels have been folded away from the film tubes, FIG. 11b the schematic representation according to FIG. 11a seen from above,
Fig. 12a eine schematische Darstellung gemäß Fig. 2 für jenen Verfahrensschritt, bei dem der 20 Schweißamboss seitlich herausgezogen wurde und die zugfeste Verbindung zwischen den zu verbindenden Folienschläuchen fertiggestellt ist,12a is a schematic representation according to FIG. 2 for that method step in which the welding anvil has been pulled out laterally and the tension-proof connection between the film tubes to be connected is completed, FIG.
Fig. 12b die schematische Darstellung gemäß Fig. 12a von oben gesehen, und Fig. 13a-c unterschiedliche Ausführungsvarianten eines Rollenmagazins. 25 Fig. 1a-c zeigt eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Absackanlage mit einer Schlauchrolle 16', einer Spann- und Puffereinheit 23, einer Befüllungseinheit 20 sowie einem Förderer 21. In der Befüllungseinheit 20 ist es vor dem Befüllen erforderlich, den Folienschlauch 5 zu öffnen, was mithilfe eines in den Folienschlauch 5 eingesetzten Doms 25 bewerkstelligt wird. Der Folienschlauch 5 kann nun etwa über einen Fülltrichter 26 befüllt werden. Beidseits 30 des befüllten Abschnittes wird der Folienschlauch 5 abgeschnitten und die Enden verschweißt. Das abgepackte Gut kann in weiterer Folge vom Förderer 21 abtransportiert werden. Die Arbeitsschritte in solchen Anlagen verlaufen automatisiert und werden von Anlagensteuerungssystemen gesteuert. 35 Fig. 1b zeigt eine weitere Ausführungsvariante einer herkömmlichen Absackanlage, bei der anstelle des Doms 25 Vakuumsauger 27 zum Öffnen des Folienschlauches 5 verwendet werden, was sich insbesondere bei Schlitzfaltensäcken empfiehlt. In Fig. 1c wird schematisch die Verwendung eines Keils 28 gezeigt. Bei all diesen Ausführungsvarianten stellt sich das Problem des Rollenträgerwechsels bei vollständigem Verbrauch eines auf dem Rollenträger 1 aufgewi-40 ekelten Folienschlauches 5. In herkömmlicher Weise wird hierzu die Verpackungsanlage gestoppt, der Rollenträger 1 der verbrauchten Schlauchrolle 16' entfernt und stattdessen eine neue Schlauchrolle 16 bereitgestellt. Der Anfangsabschnitt der neuen Schlauchrolle 16 wird in weiterer Folge händisch in einer der Schlauchrolle 16 unmittelbar nachfolgenden Spann- und Puffereinheit 23 eingesetzt und den weiteren Anlagenabschnitten zugeführt. Insbesondere wird 45 der Dorn 25 bzw. Keil 28 in den Anfangsabschnitt der neuen Schlauchrolle 16 manuell eingeführt. Erst wenn der Dorn 25 bzw. Keil 28 eingesetzt wurde, kann die Verpackungsanlage wieder gestartet werden, was längere Stillstandszeiten der Gesamtanlage bedingt.12b, the schematic representation of FIG. 12a seen from above, and Fig. 13a-c different embodiments of a roller magazine. Fig. 1a-c shows a schematic representation of a conventional bagging system with a hose reel 16 ', a tensioning and buffering unit 23, a filling unit 20 and a conveyor 21. In the filling unit 20, it is necessary to open the film tube 5 before filling , which is accomplished by means of a dome 25 inserted into the film tube 5. The film tube 5 can now be filled about a hopper 26. On both sides 30 of the filled section of the film tube 5 is cut off and welded the ends. The packaged good can subsequently be transported away from the conveyor 21. The operations in such plants are automated and controlled by plant control systems. Fig. 1b shows a further embodiment variant of a conventional bagging installation, in which instead of the dome 25, vacuum cups 27 are used to open the film tube 5, which is particularly recommended for slit pleated bags. In Fig. 1c, the use of a wedge 28 is shown schematically. In all these embodiments, the problem of roll carrier change with complete consumption of aufgewi on the roll carrier 1 disgusted film tube 5. In a conventional manner this is the packaging system stopped, the roller carrier 1 of the used hose reel 16 'removed and instead provided a new hose reel 16 , The initial section of the new hose reel 16 is subsequently used manually in a hose reel 16 immediately following tensioning and buffer unit 23 and fed to the other sections of the system. In particular, the mandrel 25 or wedge 28 is manually inserted into the initial section of the new hose reel 16. Only when the mandrel 25 or wedge 28 was used, the packaging system can be restarted, which requires longer downtime of the entire system.
Diese Stillstandszeiten können erfindungsgemäß durch Anordnung einer Schneidvorrichtung 7, so 8, 9 sowie einer Verschweißstation 12, 13 vermieden werden, wie anhand der folgenden Fig. 2 bis 12 erläutert wird.These downtime can be avoided according to the invention by arranging a cutting device 7, so 8, 9 and a welding station 12, 13, as will be explained with reference to the following FIGS. 2 to 12.
Fig. 2 zeigt hierbei schematisch eine Übersicht über die Gesamtanlage mit dem neuen Folienschlauch 2, der auf der neuen Schlauchrolle 16 bandförmig aufgewickelt ist, Schneidvorrichtun-55 gen 7, 8, 9, Verschweißstation 12, 13, Puffereinheit 23 und der Verpackungseinheit 24. Bei der 6Fig. 2 shows schematically an overview of the entire system with the new film tube 2, which is wound on the new hose reel 16 strip-shaped, Schneidvorrichtun-55 gen 7, 8, 9, welding station 12, 13, buffer unit 23 and the packaging unit 24. Bei the 6th
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Verpackungseinheit 24 kann es sich etwa um eine Befüllungseinheit einer Absackanlage handeln, oder um eine Verpackungseinheit zum Umhüllen von Palletten mithilfe eines Folienschlauches 5. Im Unterschied zu herkömmlichen Anlagen gemäß Fig. 1a-c sind erfindungsgemäß zwischen der Spann- und Positioniereinheit 6a, 6b des Rollenmagazins 30 sowie der 5 Puffereinheit 23 Schneidvorrichtungen 7, 8, 9 und eine Verschweißstation 12,13 vorgesehen.Packaging unit 24 may be, for example, a filling unit of a bagging unit, or a packaging unit for wrapping pallets using a film tube 5. In contrast to conventional systems according to FIGS. 1a-c, according to the invention between the tensioning and positioning unit 6a, 6b of the roller magazine 30 and the 5 buffer unit 23 cutting devices 7, 8, 9 and a welding station 12,13 provided.
Die neue Schlauchrolle 16 wird vom einem Rollenmagazin 30 herangeführt, für das unterschiedliche Ausführungsvarianten denkbar sind. So zeigt etwa Fig. 13a ein Linearrollenmagazin, bei dem die Schlauchrollen 16 koaxial ausgerichtet sind und nacheinander einem Wechsler io 29 zugeführt werden. Der Wechsler 29 entnimmt eine Schlauchrolle 16 dem Linearrollenmagazin und positioniert sie gegenüber den übrigen Anlagenabschnitten 22, 23, 24 so, dass der Anfangsabschnitt 3 der neuen Schlauchrolle 16 den übrigen Anlagenabschnitten 22, 23, 24 zugeführt werden kann. Fig. 13b zeigt als alternative Ausführungsform eines Rollenmagazins 30 ein Karussellrollenmagazin, bei der die Schlauchrollen 16 kreisförmig angeordnet sind. 15 Gemäß Fig. 13c kann auch ein Paternoster-Aufzug vorgesehen sein, sodass die Schlauchrollen 16 auch in einer zur Bildebene von Fig. 13c senkrechten Richtung bewegbar sind.The new tube roller 16 is brought from a roller magazine 30, for the different variants are conceivable. For example, FIG. 13 a shows a linear roller magazine in which the tube rollers 16 are aligned coaxially and are fed successively to a changer 29. The changer 29 removes a hose reel 16 from the linear reel magazine and positions it relative to the remaining sections of the system 22, 23, 24 so that the starting section 3 of the new hose reel 16 can be fed to the remaining sections 22, 23, 24. As an alternative embodiment of a roller magazine 30, FIG. 13b shows a carousel roller magazine in which the tube rollers 16 are arranged in a circle. According to FIG. 13c, a paternoster elevator can also be provided so that the tube rollers 16 can also be moved in a direction perpendicular to the image plane of FIG. 13c.
Der Anfangsabschnitt 3 des neuen Folienschlauches 2 einer neuen Schlauchrolle 16 wird in einer Zuführeinrichtung des Wechslers 29 so positioniert und fixiert, dass der Anfangsabschnitt 20 3 in definierter Lage herabhängt, wobei er gegen elektromagnetische Störeinflüsse gut ge schützt ist. Der Anfangsabschnitt 3 wird in weiterer Folge von der Spannrolle 6a sowie der Zuführrolle 6b erfasst (Fig. 2). Während dieses Arbeitsschrittes wird der Endabschnitt 4 des alten Folienschlauches 5 beidsei-25 tig mithilfe der Saugschwenker 10a, 10b pneumatisch erfasst und auf einer ersten Schneidvorrichtung 9 positioniert, wo der Endabschnitt 4 zugeschnitten wird. Der Schnittvorgang wird hierbei so gewählt werden, dass zumindest ein hochklappbarer Lappen 4a, 4b am Endabschnitt 4 entsteht. Ein bevorzugte Schnittsetzung besteht darin, dass der Endabschnitt 4 zunächst quer zur Längserstreckung L des Folienschlauches 5, vorzugsweise im rechten Winkel, entlang einer 30 Schnittlinie CL abgeschnitten wird (siehe auch Fig. 6). Dieser Schnittvorgang empfiehlt sich insbesondere bei unförmigen Endabschnitten 4. In weiterer Folge werden die so entstandenen Eckbereiche 15 in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung L des Folienschlauches 5 entlang der Schnittlinien Si und S2 abgeschnitten, sodass ein oberer Lappen 4a und ein unterer Lappen 4b entstehen, die sich jeweils endseitig verjüngen. Es ist nun einerseits unmittelbar 35 ersichtlich, dass sich der spitze Winkel zur Längserstreckung L in Richtung des Folienschlauches 5 öffnen muss, da ansonsten keine hochklappbaren Lappen 4a, 4b gebildet werden können, und dass andererseits die Schnittlinie Ch auch entfallen kann, falls die Schnittlinien Si und S2 so gewählt werden, dass deren Schnittpunkt innerhalb des Folienschlauches 5 zu liegen kommt. 40The initial section 3 of the new film tube 2 a new hose reel 16 is positioned and fixed in a feeder of the changer 29 so that the initial section 20 3 hangs down in a defined position, being well protected against electromagnetic interference ge. The initial section 3 is subsequently detected by the tension roller 6a and the feed roller 6b (FIG. 2). During this operation, the end portion 4 of the old film tube 5 is pneumatically detected at both ends by means of the suction swivels 10a, 10b and positioned on a first cutting device 9, where the end portion 4 is cut. The cutting process will be chosen so that at least one fold-up flap 4a, 4b is formed at the end portion 4. A preferred cut is that the end portion 4 is first cut transversely to the longitudinal extent L of the film tube 5, preferably at right angles, along a cutting line CL (see also Fig. 6). This cutting process is particularly recommended in the case of bulky end sections 4. Subsequently, the resulting corner regions 15 are cut at an acute angle to the longitudinal extension L of the film tube 5 along the cutting lines Si and S2, so that an upper flap 4a and a lower flap 4b are formed each taper at the ends. It is now on the one hand immediately apparent 35 that the acute angle to the longitudinal extent L in the direction of the film tube 5 must open, otherwise no fold-up tabs 4a, 4b can be formed, and on the other hand, the cutting line Ch can also be omitted if the cutting lines Si and S2 are chosen so that their point of intersection comes to rest within the film tube 5. 40
Alternativ dazu könnte der Folienschlauch 5 an seinem Anfangsabschnitten 4 aber auch lediglich axial aufgeschlitzt werden, wodurch sich ebenfalls aufklappbare Lappen 4a, 4b ergäben. Je nach Anforderungen und den jeweiligen Verarbeitungsumständen können somit unterschiedliche Schnittsetzungen vorteilhaft sein. 45Alternatively, the film tube 5 could be slit at its initial sections 4 but also only axially, which would also arise hinged tabs 4a, 4b. Depending on the requirements and the respective processing circumstances, it may thus be advantageous to use different interfaces. 45
In Fig. 3 ist ein weiterer Arbeitsschritt dargestellt, bei dem der Anfangsabschnitt 3 des neuen Folienschlauches 2 pneumatisch von einem Saugschwenker 18 erfasst und mithilfe der Spannrolle 6a gegen die Zuführrolle 6b gepresst wird. Des weiteren wird die Schneidvorrichtung 9 weggeschwenkt, wobei die Lappen 4a, 4b des Endabschnittes 4 in definierter Lage gehalten so werden.In Fig. 3, a further step is shown, in which the starting portion 3 of the new film tube 2 is pneumatically detected by a suction swivel 18 and pressed by means of the tension roller 6a against the feed roller 6b. Furthermore, the cutting device 9 is pivoted away, wherein the lobes 4a, 4b of the end portion 4 are kept in a defined position so.
Fig. 4 zeigt, wie daraufhin der Anfangsabschnitt 3 mithilfe des Saugschwenkers 18 der Schneidvorrichtung 7 zugeführt wird, wo der Anfangsabschnitt 3 quer zur Längserstreckung L des Folienschlauches 2, vorzugsweise im rechten Winkel, entlang der Schnittlinie Q2 abgeschnitten 55 wird (siehe auch Fig. 6). Dieser Schnittvorgang empfiehlt sich insbesondere bei unförmigen 74 shows how the initial section 3 is then fed by means of the suction swivel 18 to the cutting device 7, where the starting section 3 is cut off transversely to the longitudinal extent L of the film tube 2, preferably at right angles, along the section line Q2 (see also FIG. 6) ). This cutting process is particularly recommended for bulky 7
AT 413 378 BAT 413 378 B
Anfangsabschnitten 3, wobei die Eckbereiche 19 gebildet werden (Fig. 6). Die Lappen 4a und 4b des Endabschnittes 4 des alten Folienschlauches 5 werden unterdessen mithilfe der Saugschwenker 10a und 10b hochgeklappt. 5 Gemäß Fig. 5 wird der Anfangsabschnitt 3 des neuen Folienschlauches 2 der Schneidvorrichtung 8 zugeführt, wobei der Schnittvorgang wiederum so gewählt werden wird, dass zumindest ein hochklappbarer Lappen 3a, 3b am Anfangsabschnitt 3 entsteht. Ein bevorzugte Schnittsetzung besteht darin, dass die Eckbereiche 19 in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung L des Folienschlauches 2 entlang der Schnittlinien S3 und S4 abgeschnitten werden, sodass ein io oberer Lappen 3a und ein unterer Lappen 3b entstehen, die sich jeweils endseitig verjüngen. Es ist nun einerseits unmittelbar ersichtlich, dass sich der spitze Winkel zur Längserstreckung L in Richtung des Folienschlauches 2 öffnen muss, da ansonsten keine hochklappbaren Lappen 3a, 3b gebildet werden können, und dass andererseits die Schnittlinie Q2 auch entfallen kann, falls die Schnittlinien S3 und S4 so gewählt werden, dass deren Schnittpunkt innerhalb des Folien-15 Schlauches 2 zu liegen kommt.Initial sections 3, wherein the corner regions 19 are formed (Fig. 6). Meanwhile, the lobes 4a and 4b of the end portion 4 of the old film tube 5 are folded up by means of the suction swivels 10a and 10b. According to FIG. 5, the starting section 3 of the new film tube 2 is fed to the cutting device 8, wherein the cutting process will in turn be selected such that at least one flip-up flap 3a, 3b is formed at the beginning section 3. A preferred cut is that the corner regions 19 are cut off at an acute angle to the longitudinal extent L of the film tube 2 along the cutting lines S3 and S4, so that an upper flap 3a and a lower flap 3b arise, which taper at each end. On the one hand, it is immediately apparent that the acute angle to the longitudinal extent L must open in the direction of the film tube 2, since otherwise no fold-up tabs 3a, 3b can be formed and, on the other hand, the section line Q2 can also be omitted if the cutting lines S3 and S3 S4 are chosen so that their intersection point is within the film-15 tube 2.
Nun können gemäß Fig. 7 mithilfe der Saugschwenker 11a und 18 die Lappen 3a und 3b des Folienschlauches 2 hochgeklappt werden. In dieser Positionierung der Lappen 4a, 4b, 3a und 3b kann ein Schweißamboss 14 seitlich eingeschoben werden, um das nun folgende Ver-20 schweißen der beiden Folienschläuche 2 und 5 zu ermöglichen.Now, according to FIG. 7, the lugs 3a and 3b of the film tube 2 can be folded up by means of the suction swivels 11a and 18b. In this positioning of the flaps 4 a, 4 b, 3 a and 3 b, a welding anvil 14 can be inserted laterally in order to enable the following welding of the two film tubes 2 and 5.
Wie in Fig. 8 dargestellt ist, werden daraufhin die Lappen 3a und 3b mithilfe der Saugschwenker 11a und 18 auf den Schweißamboss 14 aufgelegt und von diesem pneumatisch erfasst. Gemäß Fig. 9 können die Saugschwenker 11a und 18 in weiterer Folge weggeschwenkt wer-25 den. Nun können gemäß Fig. 10 mithilfe der Saugschwenker 10a und 10b die Lappen 4a und 4b des Endabschnittes 4 des alten Folienschlauches 5 auf die Lappen 3a und 3b des Anfangsabschnittes 3 des neuen Folienschlauches 2 gelegt werden. Das Schweißwerkzeug 12,13 kann in dieser Positionierung der Lappen 3a, 3b, 4a und 4b auf dem Schweißamboss 14 nun in Richtung der Folienschläuche 2 und 5 bewegt werden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei 30 um ein Schweißgerät auf der Basis von Ultraschall, wobei die Schweißwerkzeuge 12a, 12b sowie 13a und 13b auch als Sonotroden bezeichnet werden. Diese Sonotroden 12a, 12b 13a, 13b werden mit Druck auf die Lappen 3a, 3b, 4a, 4b aufgesetzt, die mithilfe von Ultraschall in Schwingung versetzt werden. Die Eingangsleistung des Ultraschallschweißgerätes wird dabei insbesondere in Abhängigkeit von der Foliendicke und der Folienbeschaffenheit gewählt, um 35 Probleme mit Abkühlung und Verklebungen zu vermeiden. In den Berührungsbereichen stellt sich daraufhin eine Relativbewegung der Lappen 3a und 4a bzw. der Lappen 3b und 4b ein, die zu Wärmeentwicklung und in weiterer Folge zum Plastifizieren, d.h. zum Aufschmelzen des Kunststoffmaterials, führt. Der Kunststoff wird somit mittels mechanischer Schwingungen verbunden. 40As shown in Fig. 8, then the tabs 3a and 3b are placed by means of the suction pivot 11a and 18 on the welding anvil 14 and pneumatically detected by this. According to FIG. 9, the suction swivels 11a and 18 can subsequently be pivoted away. Now, as shown in FIG. 10, by means of the suction swivels 10a and 10b, the flaps 4a and 4b of the end portion 4 of the old film tube 5 can be placed on the flaps 3a and 3b of the starting portion 3 of the new film tube 2. The welding tool 12,13 can now be moved in the direction of the film tubes 2 and 5 in this positioning of the tabs 3a, 3b, 4a and 4b on the welding anvil 14. Preferably, this is a welding device based on ultrasound, wherein the welding tools 12a, 12b and 13a and 13b are also referred to as sonotrodes. These sonotrodes 12a, 12b 13a, 13b are placed with pressure on the tabs 3a, 3b, 4a, 4b, which are vibrated by means of ultrasound. The input power of the ultrasonic welding device is selected in particular as a function of the film thickness and the film properties, in order to avoid problems with cooling and sticking. In the areas of contact there is then a relative movement of the tabs 3a and 4a or of the tabs 3b and 4b, which lead to heat development and subsequently to plasticizing, i. for melting the plastic material, leads. The plastic is thus connected by means of mechanical vibrations. 40
Es sind prinzipiell auch andere Methoden der Herstellung einer zugfesten Verbindung denkbar, etwa über Klammern oder durch Kleben. So wäre es etwa prinzipiell denkbar, die Oberfläche des Anfangsabschnittes 3 des neuen Folienschlauches 2 mit Klebstoff zu versehen und den Endabschnitt 4 des alten Folienschlauches 5 darüber zu stülpen. Allerdings müsste hierzu der 45 Klebstoff hinreichend schnell abbinden, was bei gegenwärtig erhältlichen Klebstoffen nicht der Fall ist.In principle, other methods of producing a tension-resistant connection are conceivable, for example via staples or by gluing. For example, it would be conceivable in principle to provide the surface of the initial section 3 of the new film tube 2 with adhesive and to put the end section 4 of the old film tube 5 over it. However, this would require the adhesive to set sufficiently fast, which is not the case with currently available adhesives.
Nach Beendigung des Schweißvorganges können gemäß Fig. 11 die Sonotroden 12a, 12b, 13a und 13b zurückgezogen und die Saugschwenker 10a und 10b weggeklappt werden. Als letzter so Verfahrensschritt kann nun der Schweißamboss 14 seitlich herausgezogen werden, wodurch die Verbindungsstelle 17 freigegeben wird. Diese Verbindungsstelle 17 weist zwar in ihren Randbereichen jeweils einen dreiecksförmigen Ausschnitt auf und ist somit nicht dicht, stellt aber eine zugfeste Verbindung dar. Die beiden verbundenen Folienschläuche 2 und 5 können somit problemlos durch die weiteren Anlagenabschnitte geführt werden. Insbesondere stellt das 55 erfindungsgemäße Verfahren sicher, dass nach dem Verbinden der beiden Folienschläuche 2After completion of the welding process, as shown in FIG. 11, the sonotrodes 12a, 12b, 13a and 13b withdrawn and the Saugschwenker 10a and 10b are folded away. As the last method step, the welding anvil 14 can now be pulled out laterally, as a result of which the connection point 17 is released. Although this connection point 17 has in each case in its edge regions a triangular cut-out and is therefore not tight, but provides a tension-resistant connection. The two connected film tubes 2 and 5 can thus be easily passed through the other system sections. In particular, the method according to the invention ensures that after joining the two film tubes 2
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