DE10049922A1 - Umreifungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Zu einer einfachen und zuverlässigen Bauweise einer Umreifungsvorrichtung (1) für ballenförmiges Packgut (2), das mit einer Folienbahn (3) von einem umlaufenden Wickelkopf (4) umwickelbar ist, wird vorgeschlagen, daß am Wickelkopf (4) eine schwenkbar gelagerte Reckschwinge (6) mit wenigstens zwei Reckwalzen (6a, 6b) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umreifungsvorrichtung, gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere eine Kreuzumreifungsvorrichtung für gewickelte Ballen.

Aus der DE-OS 196 04 310 ist eine Kreuzumreifungsvorrichtung bekannt, wobei das zu umreifende Produkt auf einem Transportband der Kreuzumreifungsvorrichtung zugeführt wird. In gleicher Richtung wird das umreifte Gut auch wieder von einem Transportband abtransportiert. Die Umreifungsvorrichtung ist in einem Bandführungsrahmen quer zur Transportrichtung am Arbeitstisch eingebaut. Diese konstruktive Ausgestaltung des Bandführungsrahmens ist allgemein bekannt. Nach der ersten Umreifung des Produktes auf dem Drehteller mit Hilfe des Bandführungsrahmens wird der Drehteller und damit das Produkt um 90° gedreht. Nach erfolgter zweifacher Umreifung wird eine Hälfte des Arbeitstisches einschließlich von zwei Sektoren des Drehtellers abgeklappt, so daß das Produkt bzw. Packgut auf ein Förderband der Abtransporteinrichtung rutscht.

Nachteilig ist hierbei der hohe technische Aufwand und komplizierte Aufbau der Vorrichtungen, so daß hohe Kosten für die Herstellung und den Unterhalt dieser Mechanismen erforderlich sind. Zudem ist dieses Prinzip nicht für in Folien verpackte Schüttgüter geeignet, da der Arbeitstisch lediglich der Lastabstützung und nicht dem Transport dient, so daß es durch das bloße Schieben und Rutschen zu Verklemmungen oder Zerstörungen der Verpackungsfolie kommen kann.

Neben dieser Vorrichtung ist auch eine Kreuzumreifungsvorrichtung innerhalb einer Verpackungsanlage für Schüttgüter, bekannt (vgl. WO 94/02358). Diese Verpackungsanlage ist im allgemeinen in drei Normcontainer integriert. Im ersten Container ist eine Haspel als Wickelform eingebaut. Die Verpackungsfolie wird zu einem Gebinde gewickelt, deren Form der Haspel entspricht. Beispielsweise können im Querschnitt rechteckige, ellipsenförmige oder kreisförmige Ballen gewickelt werden. Das Verschließen des Gebindes am unteren Ende erfolgt mit einer Verschlußzange durch Zusammendrehen des Gebindes zu einem Verschlußzopf. Der obere Teil der Wickelform ist zum Befüllen als trichterförmiger Ring ausgebildet. Nach erfolgter Befüllung wird die an der Unterseite bereits verschlossene Verpackung am Boden mit Hilfe eines Hubtisches vom ersten Container in einen darunterliegenden zweiten Container abgesenkt. In diesem zweiten Container wird dann der Ballen an der Oberseite in der gleichen Weise wie an der Unterseite durch eine Verschlußzange verschlossen. Anschließend wird der Ballen mit Hilfe eines Förderbandes in einen dritten Container einer Kreuzumreifungsvorrichtung zugeführt. Bei der Kreuzumreifungsvorrichtung wird eine handelsübliche, bekannte Ausführungsform verwendet, die ein vollständiges Umreifen des Ballens mit Verspannung ermöglicht. Nach erfolgter ersten Umreifung wird der Ballen durch das Förderband einem gesonderten Drehtisch zugeführt, dabei um 90° in vertikaler Achse gedreht und von Förderbändern wieder zurücktransportiert. Hier erfolgt dann die zweite Umreifung des Ballens rechtwinklig zur ersten. Der damit fertiggestellte Ballen wird anschließend einer Ausgabestation zugeführt.

Nachteilig ist hierbei der aufwendige Aufbau der Führung des Umreifungsbandes bzw. der Folienbahn, wodurch auch ein zusätzlicher Platzbedarf im dritten Container entsteht. Darüber hinaus können geringe Schräglagen der zu umreifenden Ballen nicht ausgeglichen werden. Zudem wird die Folienbahn direkt von der Folienrolle abgewickelt, wodurch die erreichbare Folienspannung sehr gering und kaum einstellbar ist. Hierdurch wird der Folienverbrauch sehr hoch, sofern nicht eine großbauende Bremsvorrichtung an der Folienrolle vorgesehen ist.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Umreifungsvorrichtung zu schaffen, die die vorstehenden Nachteile beseitigt und durch eine einfache und kompakte Bauweise die Herstellungs- und Betriebskosten senkt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Umreifungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Neuerungsgemäß wird dabei am Wickelkopf eine schwenkbar gelagerte Reckschwinge mit wenigstens zwei Reckwalzen angeordnet. Hierdurch wird gegenüber der bloßen Abwicklung von einer Folienrolle eine hohe Vorspannung der Folienbahn (bzw. des Umwickelbandes) erreicht, die zudem über ein bevorzugt vorgesehenes Getriebe einstellbar ist. Dadurch wird eine hohe Umwicklungskraft bei geringem Folienverbrauch erzielt. Zudem wird durch die S-förmige Führung der Folienbahn über die zwei Reckwalzen eine Vergleichmäßigung der Folienspannung, insbesondere über den Eckkanten des ballenförmigen Packgutes erreicht.

Durch die schwenkbare Lagerung der Reckschwinge an einem Schwenkbolzen, der zum Außenumfang des Wickelkopf es hin angeordnet ist, ergibt sich zudem bei leerer Folienrolle oder bei einem Folienriß eine radiale Verschwenkbewegung nach außen hin, so daß dieser Zustand insbesondere durch ein Schaltelement und einen stationär angeordneten Signalgeber in einfacher Weise feststellbar ist. Zudem kann dabei an der Reckschwinge eine Rastverbindung vorgesehen sein, die die Reckschwinge in dieser ausgeschwenkten Position arretiert. Diese Stellung kann hierbei auch zur Beladung mit einer neuen Band-/Folienrolle verwendet werden.

Vorzugsweise wird zudem als Lagerelement ein kardanisches Gelenk verwendet, so daß sich die Reckschwinge zur Folienrolle hin exakt ausrichten kann. Weiterhin kann durch das Übersetzungs-Getriebe zwischen den beiden Reckwalzen, insbesondere durch ein Riemengetriebe der Vorreckungsgrad der Folienbahn in einfacher Weise eingestellt werden, so daß eine Bremsvorrichtung sehr kleinbauend ausgelegt werden kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Umreifungsvorrichtung;

Fig. 2 eine um 90° gedrehte Ansicht der Umreifungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in Durchlaufrichtung des zu umwickelnden, ballenförmigen Packgutes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Wickelkopf gemäß dem Pfeil III in Fig. 4;

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht des Wickelkopfes in der Beladestellung mit ausgeschwenkter Reckschwinge; und

Fig. 5 den Wickelkopf gemäß Fig. 4 in der Betriebsstellung mit Darstellung des Folienverlaufes um zwei Reckwalzen.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Umreifungsvorrichtung 1 dargestellt, mit der ein Ballen 2 auf Förderrollen 2a mit einer strichpunktiert gezeichneten Folienbahn 3 umwickelbar ist. In einem ersten Arbeitstakt wird der Ballen 2 von den Förderrollen 2a (oder einer ähnlichen Transportvorrichtung) in die Umreifungsvorrichtung 1 hinein bewegt, so daß der zweite Arbeitstakt mit einer Rotationsbewegung eines Wickelkopfes 4 um eine horizontale Drehachse beginnt.

Der Wickelkopf 4 mit einer Folienrolle für die Folienbahn 3 ist mittels einer Konsole 4a einseitig auskragend an einem umlaufenden Reifen 5 gelagert, der somit den Ballen 2 umkreisen kann. Hierdurch wird die Folienbahn 3 über dem Ballen 2 abgewickelt.

Nach erfolgter Umreifung und anschließender Drehung des Ballens 2 um 90° wird dieser in einem dritten Arbeitstakt mit den Förderrollen 2a wieder in die Umreifungsvorrichtung 1 bewegt, um dort rechtwinklig umreift zu werden.

In Fig. 2 ist die Lagerung des Wickelkopfes 4 an dem Reifen 5 dargestellt. Dieser stützt sich über Lagerrollen 5a und obere Stützrollen 5b gegenüber einem portalartigen Gerüst oder einem Container ab. Der Reifen 5 ist dabei durch Ausgleichsbleche 5c verstärkt, um das Gewicht des Wickelkopfes 4 zu kompensieren und so gegebenenfalls auch einen zweiten Wickelkopf an der linken Seite anzuordnen, wie dies mit dem Bezugszeichen 4' angedeutet ist. Zwischen dem Ballen 2 und dem Reifen 5 ist ein stationärer Foliengreifer 12 angeordnet, der das Band bzw. die Folienbahn 3 zum Ende des jeweiligen Umwicklungsvorganges (nach Betätigung eines Zylinders 12a) ergreift und abschneidet. Die abgeklappte Position des Foliengreifers 12 ist hierbei in Fig. 1 in Strichpunktlinien dargestellt, während beim Umwicklungsbetrieb die diesbezügliche Greiferleiste im wesentlichen parallel zum Reifen 5 verläuft und dort mittels des Zylinders 12a festgehalten wird. Aus den Fig. 1 und 2 ist auch die Anordnung einer über der Folienrolle des Wickelkopfes 4 angeordneten Reckschwinge 6 ersichtlich, die nachfolgend näher beschrieben wird.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Wickelkopf 4 ersichtlich, wobei die Reckschwinge 6 mit zwei Reckwalzen 6a und 6b über der Folienrolle angeordnet ist. Am äußeren Ende der Konsole 4a ist zwischen den beiden Reckwalzen 6a und 6b (in Draufsicht gesehen) ein Schwenkbolzen 7 angeordnet, der somit parallel zur Folienbahn 3 (vgl. auch Fig. 5) ausgerichtet ist. Dieser Schwenkbolzen 7 ist dabei mehr zum Außenumfang des Wickelkopfes 4 hin angeordnet, nämlich näher zur äußeren Reckwalze 6b. Hierdurch wird bei einem Folienriß oder einer leeren Folienrolle die Reckschwinge 6 gemäß dem Pfeil x radial nach außen hin durch die Fliehkraft verschwenkt (vgl. auch die Stellung in Fig. 4), so daß ein seitlich an der Reckschwinge 6 angeordnetes Schaltelement 9 mit einem stationär angeordneten Signalgeber 10 (vgl. Fig. 4) zusammenwirkt.

Das Schaltelement 9 ist hier auf einer als Magnetpulverbremse ausgebildeten Bremsvorrichtung 15 angeordnet, die auf der Achse der äußeren Reckwalze 6b sitzt und sich über einen einstellbaren Hebel gegenüber der Reckschwinge 6 abstützt. Dadurch ist die Bremskraft und damit die Reckvorspannung einfach einstellbar, zumal zwischen den beiden Reckwalzen 6a und 6b ein Getriebe vorgesehen ist, insbesondere in Form eines Riemengetriebes 16, bestehend aus einem Zahnriemen, der über Umlenkrollen 17 und Riemenscheiben an den Reckwalzen 6a und 6b umläuft. Die damit erzeugte Folienvor- bzw. -anlegespannung kann durch Änderung der Getriebeübersetzung einfach eingestellt werden und somit für einen hohen Folienreckungsgrad ehr hoch gewählt werden.

In Fig. 3 ist zudem die Ausrichtung eines zweiten Gelenkes 8 dargestellt, dessen Achse zur Bildung eines Kardangelenkes rechtwinklig zur Achse des Schwenkbolzens 7 ausgerichtet ist. Dadurch wird eine exakte Ausrichtung der von der Folienrolle abgezogenen Folienbahn 3 bezüglich der Folienrolle 2 erreicht. Hierdurch können auch leichte Schrägstellungen des Ballens 2 oder eines sonstigen ballenförmigen Packgutes relativ zur Umlaufachse des Reifens 5 ausgeglichen werden.

In Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des Wickelkopfes 4 abgebildet, wobei die Reckschwinge 4 hier nach oben hin bzw. radial nach außen um den Schwenkbolzen 7 verschwenkt ist.

Oberhalb der äußeren Reckwalze 6b ist das Schaltelement 9 in Form einer Schaltfahne ersichtlich, die somit unmittelbar an dem stationär angeordneten Signalgeber 10 vorbeiläuft. Hierdurch kann ein Folienriß oder eine leere Folienrolle erkannt werden, die auf einer Aufnahmewelle 13 (in der Draufsicht gemäß Fig. 3 im wesentlichen achsgleich zur inneren Reckwalze 6a) aufgespannt wird. Diese Stellung der Reckschwinge 6 wird auch zum Beladen der Folienrolle eingenommen, so daß die Folienrolle in einfacher Weise mittels der Aufnahmewelle 13 und einem Spannkonus 14 (vgl. auch Fig. 3) fixiert werden kann. Die Reckschwinge 6 ist dabei bevorzugt unterhalb der äußeren Reckwalze 6b mittels einer Rastverbindung 11 in dieser Stellung arretiert. Die Rastverbindung 11 wird hierbei bevorzugt von einem federbeaufschlagten Haken ha gebildet, der an einem Vorsprung oder einem Querholm der Reckschwinge 6 angreift.

In Fig. 5 ist die Betriebsstellung der Reckschwinge 6 dargestellt. Die strichpunktiert eingezeichnete Folienbahn 3 verläuft hierbei in S-Form über die innere Reckwalze 6a und dann über die äußere Reckwalze 6b zum Ballen 2 hin, wobei die Folienbahn 3 durch das über die Umlenkwalzen 17 und die Riemenscheiben der Reckwalzen 6a und 6b umlaufende Riemengetriebe 16 erheblich vorgespannt bzw. gereckt wird. Durch diesen Verlauf der Folienbahn 3 und die schwenkbare Lagerung an dem Schwenkbolzen 7, bevorzugt in Ergänzung durch das zweite Gelenk 8 ergibt sich eine zuverlässige Abwicklung der Folienbahn 3 mit definierter Vorspannung und damit eine sichere Umreifung des ballenförmigen Packgutes 2. Es sei darauf hingewiesen, daß der hier verwendete Begriff "Folienbahn" sinngemäß auch auf Umreifungsbänder anwendbar ist.

Insgesamt betrachtet wird mit der vorliegenden Erfindung eine einfache und zuverlässige Möglichkeit geschaffen, Ballen mit definierter Folienanlegespannung zu umreifen. Insbesondere bei der Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine Verpackungsanlage mit einer Kreuzumreifungsvorrichtung ist ein besonders einfacher und kompakter Aufbau möglich.

Claims (10)

1. Umreifungsvorrichtung für ballenförmiges Packgut, das mit einer Folienbahn von einem umlaufenden Wickelkopf umwickelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Wickelkopf (4) eine schwenkbar gelagerte Reckschwinge (6) mit wenigstens zwei Reckwalzen (6a, 6b) angeordnet ist.

2. Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reckschwinge (6) an einem parallel zur Folienbahn (3) ausgerichteten Schwenkbolzen (7) gelagert ist.

3. Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbolzen (7) zum Außenumfang des Wickelkopfes (4) hin angeordnet ist.

4. Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbolzen (7) benachbart zur äußeren Reckwalze (6b) hin angeordnet ist.

5. Umreifungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zum Schwenkbolzen (7) ein zweites Gelenk (8) angeordnet ist, dessen Achse unter Bildung eines Kardangelenkes rechtwinklig zur Achse des Schwenkbolzens (7) ausgerichtet ist.

6. Umreifungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Reckschwinge (6) ein Schaltelement (9) angeordnet ist, das bei radialer Verschwenkung nach außen mit einem stationär angeordneten Signalgeber (10) zusammenwirkt.

7. Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (9) als Schaltfahne und der Signalgeber (10) als Induktivgeber ausgebildet ist.

8. Umreifungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Reckschwinge (6) eine Rastverbindung (11) zum Arretieren der Reckschwinge (6) in einer Beladestellung des Wickelkopfes (4) vorgesehen ist.

9. Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung (11) in Form eines federbeaufschlagten Hakens (11a) ausgebildet ist.

10. Umreifungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Reckwalzen (6a, 6b) ein Getriebe vorgesehen ist, insbesondere ein Riemengetriebe (16).