DE10037714C1

DE10037714C1 - Folien-Einschlag-Vorrichtung

Info

Publication number: DE10037714C1
Application number: DE2000137714
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Meyer
Original assignee: Kisters Maschinenbau GmbH
Current assignee: Kisters Maschinenbau GmbH
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-08-03

Abstract

Bei einer Folien-Einschlag-Vorrichtung in Verpackungsmaschinen zur Umschlingung von zu verpackenden Gegenständen mit einem Folienabschnitt mit mindestens einem auf einer geschlossenen Bahn umlaufenden Folien-Mitnehmerstab, der auf seiner Bahn die Transportebene, auf der die zu verpackenden Gegenstände transportiert werden, zweimal schneidet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bahnform, die der Folien-Mitnehmerstab beschreibt, frei programmierbar ist und sich durch Überlagerung von einer Rotations- und einer Translationsbewegung des mindestens einen Mitnehmerstabes ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Folien-Einschlag-Vorrichtung in Ver packungsmaschinen zur Umschlingung von zu verpackenden Gegen ständen mit einem Folienabschnitt

- mit einem um eine Drehachse rotierbar gelagerten System
- und mit mindestens einem an dem rotierbar gelagerten System mit Abstand zu Drehachse angeordneten Folien-Mitnehmerstab, der auf einer geschlossenen Bahn umläuft und auf seiner Bahn die Transportebene, auf der die zu verpackenden Gegenstände transportiert werden, zweimal schneidet.

In automatischen Verpackungsmaschinen gelangen die zu verpacken den Gegenstände wie Flaschen, Dosen etc. in einem mehr oder we niger regellosen Strom zunächst in eine Abteileinheit, in der aus dem Strom Produkte in der gewünschten Zusammenstellung und Anordnung abgeteilt werden, wonach diese Gruppen von dem Trans portband der Abteileinheit auf ein weiteres Transportband über geben werden, auf dem die einzelnen Gruppen dann von einem Fo lienabschnitt umschlungen werden. Bevor jedoch die Gruppe auf dieses Band gelangt, ist das vordere Ende des Folienabschnitts, der von einem unterhalb der Transportebene angeordneten Folien wickel in entsprechender Länge abgeschnitten worden ist, bereits auf dieses Band geführt. Die zu umwickelnde Gruppe, die zuvor eventuell auf ein Tray abgestellt worden ist, fährt nun über den Anfang des Folienabschnitts. Ein von unterhalb der Transporte bene kommender Folien-Mitnehmerstab untergreift nun den Folienabschnitt und zieht ihn durch den Spalt zwischen den bei den Transportbändern hindurch, überfährt mit dem Folienabschnitt die zu umwickelnde Gruppe und taucht am Ende des Transportbandes wieder durch die Transportebene nach unten ein, wodurch das an dere Ende des Folienabschnitts ebenfalls durch diesen Spalt zwi schen den beiden Transportbändern hindurchgeführt wird. Die so umwickelte Gruppe wird nun vom Transportband der Einschlagvor richtung auf das folgende Transportband transportiert, wodurch das noch nach unten herabhängende Ende des Folienabschnitts ebenfalls unterhalb die zu umwickelnde Gruppe gelangt. So vorbe reitet wird die umwickelte Gruppe einem Schrumpftunnelofen zuge führt, in dem durch Wärmeeinwirkung die Folie fest um die Gruppe geschrumpft wird.

Da sich die zu verpackenden Gruppen jedoch in der Anzahl der zur Gruppe gehörenden und zu verpackenden Gegenstände und vor allen Dingen auch in der Größe der zu verpackenden Gegenstände kunden spezifisch unterscheiden, sind im Stand der Technik Möglichkei ten vorgeschlagen worden, durch die die Bahnform des Mitnehmer stabes für den Folienwickel in gewissen Grenzen geändert werden kann.

So offenbart die WO 91/12176 A1 eine Vorrichtung gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1, bei der die Drehachse des den Mitneh merstab bewegenden Systems in vertikaler Richtung verstellt wer den kann, um den sogenannten "Aufblaseffekt" reduzieren zu kön nen, der sich ergibt, wenn beim Umschlingungsvorgang Luft zwi schen Folie und zu umschlingendem Gegenstand eingefangen wird. Der Radius der Kreisbewegung des Mitnehmerstabes bleibt jedoch in jedem Fall der gleiche.

Aus der DE 296 08 343 U1 ist eine verstellbare Vorrichtung be kannt, bei der der Mitnehmerstab entlang einer Führung bewegt wird, die insgesamt in ihrer Höhe einstellbar ist. Da die Kontur dieser Führung unveränderlich ist, kann sie ihre Aufgabe nicht bei allen zu verpackenden Produkten erfüllen und muß daher von Fall zu Fall ausgetauscht werden.

Schließlich ist aus der GB 2 258 205 A eine Vorrichtung bekannt, die zumindest teilweise mit der zuvor genannten vergleichbar ist. Auch hier sind starre Führungen vorgesehen, die allerdings verschwenkbar ausgebildet sind, so daß in gewissen Grenzen ver schiedene Führungskurven erzeugt werden können. Den beiden letztgenannten Vorrichtungen gemeinsam ist jedoch die Tatsache, daß sie konstruktiv aufwendig und nicht universell einsetzbar sind.

Der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Folien-Einschlag-Vor richtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Umstellung der Umschlingungsbahn des Folien-Mitnehmerstabes ohne konstruktiven Aufwand möglich wird und der Folien-Mitnehmerstab jeden gewünschten Punkt innerhalb der durch das rotierbar gela gerte System definierten Kreisbahn einnehmen kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, daß der Abstand des Folien-Mitnehmer stabs zur Drehachse innerhalb des rotierbar gelagerten Systems translatorisch verstellbar ist und daß die Bahnform, die der Fo lien-Mitnehmerstab beschreibt, frei programmierbar ist und sich durch Überlagerung der Rotationsbewegung und der Translationsbe wegung des mindestens einen Folien-Mitnehmerstabs ergibt.

Ohne diese Translationsbewegung würde der Mitnehmerstab eine Kreisbewegung vollführen, wobei der Durchmesser des Kreises durch die Länge des Transportbandes der Folien-Einschlag-Vor richtung gegeben ist. Sobald der Folien-Mitnehmerstab von unten durch die Transportebene hindurch gelangt ist, wird der Rotati onsbewegung des Stabes programmgesteuert eine Translationsbewe gung überlagert, so daß die Kurve des Mitnehmerstabes beim Über fahren der zu umschlingenden Gruppe je nach Art und Größe der zu verpackenden Gegenstände steiler oder flacher ausfällt. Auf diese Weise kann durch Starten des jeweils geeigneten Programms die Bahnform des Folien-Mitnehmerstabes ohne konstruktiven Auf wand der zu verpackenden Gruppe angepasst werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist gemäß An spruch 2 vorgesehen, daß das rotierbar gelagerte System aus zwei Kettenrädern, von denen eines antreibbar ist, und einer endlos um diese umlaufenden Kette besteht, daß der mindestens eine Folien-Mitnehmerstab an der Kette angeordnet ist und daß die freie Programmierbarkeit sowohl die Rotationsgeschwindigkeit des Kette-Kettenräder-Systems als auch die Verstellung des min destens einen Folien-Mitnehmerstabs in Bezug auf die Kettenräder betrifft.

Durch einen entsprechenden Antrieb wird die Kette mit dem daran befestigten Mitnehmerstab entsprechend dem gewählten Programm während der Rotationsbewegung des gesamten Systems um entspre chende Strecken vor und zurück verfahren, so daß sich die ge wünschte Bahnform ergibt.

In der Regel befindet sich sowohl im Ober- als auch im Untertrum der Kette ein dort angeschlagener Folien-Mitnehmerstab. Statt einer Kette kann aber auch ein Riemen, ein Seil oder ein die Translationsbewegung bewirkender Pneumatikzylinder eingesetzt werden.

Als Antriebe sowohl für die Translationsbewegung als auch für die Rotationsbewegung bieten sich Servomotoren oder frequenzge regelte Elektromotoren an, die von dem jeweiligen Programm ge steuert werden.

Gemäß Anspruch 4 kann das Drehlager des Kette-Kettenräder-Sy stems in dessen Schwerpunkt angeordnet sein, wobei sich dieser Schwerpunkt zwischen Ober- und Untertrum des Transportbandes der Folien-Einschlag-Vorrichtung befindet. Eine derartige Lagerung hat den Vorteil, daß die Antriebe für die Rotations- und Trans lationsbewegung des Folien-Mitnehmerstabes ebenfalls dort ange ordnet werden können, was den konstruktiven Aufwand klein hält.

Gemäß der Alternative des Anspruchs 6 ist es jedoch auch mög lich, daß das Kette-Kettenräder-System auf kreisförmigen Schie nen gelagert ist, die ihrerseits über einen Antrieb in Rotation versetzbar sind, wobei die Schienen durch Führungsrollen geführt sind, von denen eine für den Antrieb verantwortlich ist.

Beide Alternativen ermöglichen es dem Folien-Mitnehmerstab jeden gewünschten Punkt innerhalb der Kreisbahn einzunehmen.

Die zweite Alternative hat darüber hinaus den Vorteil, daß der Drehpunkt des Gesamtsystems oberhalb der Transportebene angeord net sein kann, wodurch unterhalb der Transportebene weniger Platz benötigt wird.

Zur besseren Führung und aus Stabilitätsgründen ist gemäß An spruch 8 vorgesehen, daß auf beiden Seiten der Transportlinie synchron angetriebene Ketten-Kettenräder-Systeme angeordnet sind, an denen der mindestens eine Folien-Mitnehmerstab mit sei nen Enden befestigt ist.

In der Regel genügt es, daß vor Beginn des Verpackungsvorganges einer bestimmten Produktart das entsprechende Programm gewählt wird.

Es ist jedoch auch möglich, daß gemäß Anspruch 10 die Größe und Anzahl der zu verpackenden Gegenstände mittels einer optischen oder elektronischen Einrichtung erkannt wird und das von ihr er zeugte Signal Grundlage der Programmwahl für die jeweilige Bahn kurve ist.

Obwohl die Erfindung anhand zweier alternativer Ausführungsfor men beschrieben worden ist, sind natürlich andere geeignete kon struktive Ausgestaltungen möglich, um die gewünschte Überlage rung von Rotations- und Translationsbewegung des Folien-Mitneh merstabes zu erreichen. Auch diese Ausgestaltungen fallen unter die in Patentanspruch 1 aufgeführte Erfindungsidee.

Claims

1. Folien-Einschlag-Vorrichtung in Verpackungsmaschinen zur Um schlingung von zu verpackenden Gegenständen mit einem Folien abschnitt
mit einem um eine Drehachse rotierbar gelagerten System
und mit mindestens einem an dem rotierbar gelagerten Sy stem mit Abstand zu Drehachse angeordneten Folien-Mitneh merstab, der auf einer geschlossenen Bahn umläuft und auf seiner Bahn die Transportebene, auf der die zu verpacken den Gegenstände transportiert werden, zweimal schneidet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand des Folien-Mitnehmerstabs zur Drehachse innerhalb des rotierbar gelagerten Systems translatorisch verstellbar ist und
und die Bahnform, die der Folien-Mitnehmerstab beschreibt, frei programmierbar ist und sich durch Überlagerung der Rotationsbewegung und der Translationsbewegung des minde stens einen Mitnehmerstabs ergibt.

2. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das rotierbar gelagerte System aus zwei Kettenrädern, von denen eines antreibbar ist, und einer endlos um diese umlaufenden Kette besteht,
daß der mindestens eine Folien-Mitnehmerstab an der Kette angeordnet ist und
daß die freie Programmierbarkeit sowohl die Rotationsge schwindigkeit des Kette-Kettenräder-Systems als auch die Verstellung des mindestens einen Folien-Mitnehmerstabs in Bezug auf die Kettenräder betrifft.

3. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Rotationsbewegung als auch die translatorische Verstellung des Folien-Mitnehmerstabes durch Servomotoren er folgt.

4. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Kette-Kettenräder-Systems durch dessen Schwerpunkt verläuft.

5. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Kette-Kettenräder-Systems mit der Achse des Drehlagers dieses Systems zusammenfällt.

6. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kette-Kettenräder-System auf kreisförmigen Schienen gelagert ist, die ihrerseits über einen Antrieb in Rotation versetzbar sind, wobei die Schienen durch Führungsrollen ge führt sind, von denen eine für den Antrieb verantwortlich ist.

7. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Kette-Kettenräder-Systems oberhalb der Transportebene angeordnet ist.

8. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Transportlinie synchron angetrie bene Kette-Kettenräder-Systeme angeordnet sind, an denen der mindestens eine Folien-Mitnehmerstab mit seinen Enden befe stigt ist.

9. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Ober- als auch im Untertrum der Kette jeweils ein Folien-Mitnehmerstab angeordnet ist.

10. Folien-Einschlag-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und Anzahl der zu verpackenden Gegenstände mit tels einer optischen oder elektronischen Einrichtung erkannt wird und das von ihr erzeugte Signal Grundlage der Programm wahl für die jeweilige Bahnkurve ist.