DE102019218265A1

DE102019218265A1 - Verpackungsmaschine mit abgedichteter umlenkrolle

Info

Publication number: DE102019218265A1
Application number: DE102019218265.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Lau
Original assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Current assignee: Multivac Sepp Haggenmueller GmbH and Co KG
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Umlenkrolle (1), umfassend einen zylindrischen Körper (2) und wenigstens einen Anschlußkörper (3A, 3B), wobei im Inneren des zylindrischen Körpers (2) ein Hohlraum (4) vorgesehen ist, wobei der Anschlußkörper (3A, 3B) an einem Ende (E1, E2) des zylindrischen Körpers (2) angebracht ist, und mindestens ein Volumen (5) an einem der beiden Endbereiche (EB1, EB2) des Hohlraums (4) mit einem Dichtstoff (D1, D2) befüllt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umlenkrolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Befüllen einer Umlenkrolle nach Anspruch 9 oder 11.
Umlenkrollen sind Maschinenelemente, die der Führung z. B. eines Seils oder einer Kette dienen. Bei Verpackungsmaschinen wird mittels solcher Umlenkrollen meistens eine Folie oder ein Transportband zwischen einer unteren Bahn und einer oberen Bahn umgelenkt. Solche Umlenkrollen sind beispielsweise aus der DE102010048977 A1 oder der EP 2517 963 B1 bekannt.
Oft umfassen Umlenkrollen einen zylindrischen Körper mit einem Hohlraum und einen Anschlusskörper, der an dem zylindrischen Körper mittels einer ringsum verlaufenden Schweißnaht angebracht ist. Es kann in der Praxis vorkommen, dass die zwischen dem Hohlraum des zylindrischen Körpers und dem Anschlusskörper verlaufende Schweißnaht undicht wird. In der Folge können externe Fluide in den Hohlraum eindringen. Im Innenraum der Umlenkrolle können sich dadurch Bakterien wie beispielsweise Listerien einlagern und ausbreiten. Durch ein anschließendes Ausdringen können diese Bakterien z. B. die über die Umlenkrolle geführte Folie infizieren, was besonders in der Lebensmittelindustrie unerwünscht ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme einer Umlenkrolle zu beseitigen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Umlenkrolle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder durch ein Verfahren zum Befüllen einer Umlenkrolle mit den Merkmalen des Anspruchs 9 oder 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Umlenkrolle umfasst einen zylindrischen Körper und wenigstens einen Anschlusskörper, der an einem Ende des zylindrischen Körpers angebracht ist, wobei im Inneren des zylindrischen Körpers ein Hohlraum vorgesehen ist, wobei mindestens ein Volumen an einem der beiden Endbereiche des Hohlraums mit einem Dichtstoff befüllt ist. Dieses mit einem Dichtstoff befüllte Volumen am Endbereich des Hohlraums verhindert eine Undichtigkeit und ein Eindringen externer Fluide und Bakterien in den Hohlraum. Dies gewährleistet eine verbesserte Hygiene insbesondere für Umlenkrollen, die in Verpackungsmaschinen eingesetzt werden, welche in der Lebensmittelverarbeitung zum Einsatz kommen.
In einer bevorzugten Variante ist das mit dem Dichtstoff befüllte Volumen des Hohlraums dazu konfiguriert, einen Spalt zwischen einer sich in Längsrichtung des zylindrischen Körpers erstreckenden Seite des Anschlusskörpers und dem zylindrischen Körper zu befüllen. Damit wird eine Undichtigkeit des Hohlraums durch minimales Befüllen eines Hohlbereichs im näheren Umkreis des Anschlusskörpers vermieden.
In einer vorteilhaften Variante ist das mit dem Dichtstoff befüllte Volumen des Hohlraums dazu konfiguriert, die sich in Querrichtung des Zylinders erstreckende innere Oberfläche des Anschlusskörpers vollständig abzudecken. Dies erhöht die Betriebssicherheit der Umlenkrolle und verringert die Gefahr des Eindringens externer Fluide in den Hohlraum durch die ringsum verlaufende Schweißnaht.
In einer vorteilhaften Variante ist das mit dem Dichtstoff befüllte Volumen des Hohlraums dazu konfiguriert, sich wenigstens 1 cm über die sich in Querrichtung des zylindrischen Körpers erstreckende innere Oberfläche des Anschlußkörpers hinaus zu erstrecken.
Zweckmäßig ist es, wenn der Anschlusskörper am Ende des zylindrischen Körpers mittels einer Schweißnaht angebracht ist. Dadurch ist die Umlenkrolle in Leichtbauweise herstellbar.
Vorzugsweise besteht der Dichtstoff aus Silikon. Silikon ist wasserdicht und dehnbar, was dem Entstehen von Rissen vorbeugt. Zudem trocknet Silikon in der Regel sehr langsam. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn Volumen an beiden Enden des Hohlraums mit dem Dichtstoff befüllt werden sollen, da der flüssige Silikondichtstoff, mit dem der Hohlraum befüllt wird, bei der Herstellung zu dessen anderem Endbereich fließen muss.
Vorzugsweise weist der Anschlusskörper ein Ventil auf. Dies bietet den Vorteil, den Hohlraum des zylindrischen Körpers der Umlenkrolle nach dem Anbringen des Anschlusskörpers besonders gut befüllen zu können.
Bevorzugt ist eine Verpackungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Umlenkrolle vorgesehen, wobei die Umlenkrolle dazu konfiguriert ist, eine Folie und/oder ein Etikettenband und/oder ein Transportband der Verpackungsmaschine umzulenken.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Befüllen einer Umlenkrolle mit einem Dichtstoff, wobei die Umlenkrolle einen zylindrischen Körper mit einem Hohlraum und wenigstens einen ersten Anschlusskörper aufweist, wobei der erste Anschlusskörper an einem ersten Ende des zylindrischen Körpers angebracht wird und anschließend die Umlenkrolle um eine senkrecht zu ihrer Längsachse verlaufende Schwenkachse aufgerichtet wird, so dass sich das erste Ende des zylindrischen Körpers unterhalb des zweiten Endes befindet und dem Hohlraum eine erste Menge eines flüssigen Dichtstoffs zugeführt werden kann. Dies ermöglicht es, wie oben ausgeführt, den Endbereich des Hohlraums an dem Anschlusskörper abzudichten und das Eindringen externer Fluide in den Hohlraum zu vermeiden, was die Betriebssicherheit und den Hygieneaspekt der Umlenkrolle verbessert.
In einer vorteilhaften Variante sieht das Verfahren vor, dass nach dem Aushärten der ersten Menge des flüssigen Dichtstoffs dem Hohlraum eine zweite Menge des flüssigen Dichtstoffs zugeführt wird, anschließend ein zweiter Anschlusskörper an einem zweiten Ende des zylindrischen Körpers angebracht wird und die Umlenkrolle um eine senkrecht zu ihrer Längsachse verlaufende Schwenkachse umgedreht wird. Dies bietet eine praktische Lösung für das Befüllen des Hohlraums an beiden Endbereichen.
Eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein erster und zweiter Anschlußkörper an einem ersten und zweiten Ende des zylindrischen Körpers angebracht werden und der Hohlraum über ein Ventil eines Anschlusskörpers mit einem Dichtstoff befüllt wird. Dadurch können die beiden Enden des Hohlraums mit dem Dichtstoff befüllt werden, nachdem die Anschlusskörper am ersten und zweiten Ende des zylindrischen Körpers angebracht wurden.
Vorzugsweise werden der erste und ggf. zweite Anschlusskörper an den jeweiligen Enden des zylindrischen Körpers mittels einer Schweißnaht angebracht. Schweißen bietet den Vorteil, die Umlenkrolle in Leichtbauweise herstellen zu können.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben.
Dabei zeigen

1 eine Schnittdarstellung einer ungefüllten Umlenkrolle mit einem Anschlusskörper;
2 eine Schnittdarstellung einer an einem Endbereich mit einem Dichtstoff befüllten Umlenkrolle mit einem Anschlusskörper;
3 eine Schnittdarstellung einer ungefüllten Umlenkrolle mit einem ein Ventil aufweisenden Anschlusskörper;
4 eine Schnittdarstellung einer an einem Endbereich mit einem ersten und zweiten Dichtstoff befüllten Umlenkrolle mit einem Anschlusskörper;
5 eine Schnittdarstellung einer an einem Endbereich mit einem ersten und zweiten Dichtstoff befüllten Umlenkrolle mit einem ersten und zweiten Anschlusskörper;
6 eine Schnittdarstellung einer an beiden Endbereichen mit einem ersten und zweiten Dichtstoff befüllten Umlenkrolle mit einem Ventil an einem Anschlußkörper;
7 eine schematische Seitenansicht einer Transporteinrichtung einer Verpackungsmaschine.

1 zeigt eine dem Stand der Technik entsprechende ungefüllte Umlenkrolle 1, die einen zylindrischen Körper 2 mit einem Hohlraum 4 aufweist. An der Umlenkrolle sind an beiden Enden E1, E2 mittels Schweißnähten 6 Anschlußkörper 3A, 3B angebracht.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Umlenkrolle 1, die senkrecht zu ihrer Längsachse LA aufgestellt ist. Die erfindungsgemäße Umlenkrolle 1 umfasst einen zylindrischen Körper 2, in dessen Inneren ein Hohlraum 4 vorgesehen ist. An einem ersten Ende E1 der Umlenkrolle 1 ist ein erster Anschlußkörper 3A angebracht. Es ist möglich, den Anschlußkörper 3A an einem ersten Ende E1 des zylindrischen Körpers 2 mittels einer oder mehrerer Schweißnähte 6 oder mittels einer reibschlüssigen Verbindung anzubringen.
Der Hohlraumbereich im näheren Umkreis eines Anschlußkörpers 3A ist hier als „Endbereich EB“ gekennzeichnet. Wie in 2 dargestellt, ist ein Volumen 5 an einem ersten Endbereich EB1 mit einem Dichtstoff D1 befüllt. Der Dichtstoff D1 kann unterschiedliche Materialen beinhalten, z. B. Silikon oder Polyurethan.
Aufgrund der Form des Anschlusskörpers 3A kann im Hohlraum 4 ein Spalt S zwischen einer sich in Längsrichtung des zylindrischen Körpers 2 erstreckenden Seite des Anschlußkörpers 3A und dem zylindrischen Körper 2 entstehen. Das mit dem Dichtstoff D1 befüllte Volumen 5 des Hohlraums 4 kann den Spalt S zum Teil oder komplett befüllen.
Der Anschlußkörper 3A hat eine sich in Querrichtung des zylindrischen Körpers 2 erstreckende innere Oberfläche O. Das mit dem Dichtstoff D1 befüllte Volumen 5 des Hohlraums 4 kann diese innere Oberfläche O des Anschlußkörpers 3A vollständig abdecken und/oder sich wenigstens 1 cm über die innere Oberfläche O des Anschlußkörpers 3A hinaus erstrecken.
3 zeigt die erfindungsgemäße Umlenkrolle 1, die senkreckt zu ihrer Längsachse LA aufgestellt ist. Nach dem Aushärten des ersten Dichtstoffs D1 im Volumen 5 an dem ersten Endbereich EB1 kann der Hohlraum 4 des zylindrischen Körpers 2 mit einem zweiten Dichtstoff D2 befüllt werden. Der Dichtstoff D2 kann unterschiedliche Materialen beinhalten, z. B. Silikon oder Polyurethan.
Wie in 4 gezeigt, kann an einem zweiten Ende E2 der Umlenkrolle 1 ein zweiter Anschlußkörper 3B angebracht werden, bevor der zweite Dichtstoff D2 aushärtet. Es ist möglich, den Anschlußkörper 3B am zweiten Ende E2 mittels einer oder mehrerer Schweißnähte 6 oder mittels einer reibschlüssigen Verbindung anzubringen. Bevor der zweite Dichtstoff D2 aushärtet, kann die an beiden Enden E1, E2 einen Anschlußkörper 3A, 3B aufweisende Umlenkrolle 1 um eine senkrecht zu ihrer Längsachse (LA) verlaufende Schwenkachse SA aufgerichtet werden. Dadurch fließt der noch nicht ausgehärte Dichtstoff D2 in Richtung des zweiten Endbereiches EB2, um diesen nach dem Aushärten ausfüllen.
5 zeigt die Umlenkrolle 1, die an beiden Endbereichen EB1 und EB2 gemäß dem oben ausgeführten Verfahren mit einem ersten und zweiten Dichtstoff D1, D2 befüllt ist. Aufgrund der Form des Anschlusskörpers kann im Hohlraum 4 auch ein Spalt S zwischen einer sich in Längsrichtung des zylindrischen Körpers 2 erstreckenden Seite des Anschlußkörpers 3B und dem zylindrischen Körper 2 entstehen. Das mit dem Dichtstoff D2 befüllte Volumen 5 des Hohlraums 4 kann den Spalt S zum Teil oder komplett ausfüllen. Der Anschlußkörper 3B hat eine sich in Querrichtung des zylindrischen Körpers 2 erstreckende innere Oberfläche O. Das mit dem Dichtstoff D2 befüllte Volumen 5 des Hohlraums 4 kann diese innere Oberfläche O des Anschlußkörpers 3B vollständig abdecken und/oder sich wenigstens 1 cm über die innere Oberfläche O des Anschlußkörpers 3B hinaus erstrecken.
Wie in 6 gezeigt, kann einer der Anschlußkörper 3A, 3B wenigstens ein Ventil 7 aufweisen. Das Ventil 7 ist zum Befüllen des Hohlraums 4 des zylindrischen Körper 2 vorgesehen. Wie oben erläutert, kann der Hohlraum 4 durch das Ventil 7 erst mit einem ersten Dichtstoff D1 befüllt werden. Nach dem Aushärten des ersten Dichtstoffs D1 im Volumen 5 am ersten Endbereich EB1 kann der Hohlraum 4 des zylindrischen Körpers 2 mit einem zweiten Dichtstoff D2 befüllt werden. Bevor der zweite Dichtstoff D2 aushärtet, kann die Umlenkrolle 1 um eine senkrecht zu ihrer Längsachse LA verlaufende Schwenkachse SA aufgerichtet werden, so dass der zweite Dichtstoff D2 zu dem zweiten Endbereich EB2 des Hohlraums 4 fließt und dort aushärtet. Alternativ kann der Hohlraum 4 des zylindrischen Körpers 2 über ein Ventil 7 mit einem Silikonschaum oder durch selbstaufschäumendes Silikon, welches durch das Zusetzen von bestimmten Additiven eine Selbstaufschäumung bewirken, vollständig befüllt werden.
Die erfindungsgemäße Umlenkrolle 1 kann, wie in 7 gezeigt, in Verpackungsmaschinen 8 verwendet werden, wobei die Umlenkrolle 1 dazu konfiguriert ist, z. B. eine Folie 9 und/oder ein Etikettenband 10 und/oder ein Transportband 11 umzulenken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010048977 A1 [0002]
EP 2517963 B1 [0002]

Claims

Umlenkrolle (1), umfassend einen zylindrischen Körper (2) und wenigstens einen Anschlußkörper (3A, 3B), wobei im Inneren des zylindrischen Körpers (2) ein Hohlraum (4) vorgesehen ist, wobei der Anschlußkörper (3A, 3B) an einem Ende (E1, E2) des zylindrischen Körpers (2) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Volumen (5) an einem der beiden Endbereiche (EB1, EB2) des Hohlraums (4) mit einem Dichtstoff (D1, D2) befüllt ist.
Umlenkrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Dichtstoff (D1, D2) befüllte Volumen (5) des Hohlraums (4) dazu konfiguriert ist, dass es einen Spalt (S) zwischen einer sich in Längsrichtung des zylindrischen Körpers (2) erstreckenden Seite des Anschlußkörpers (3A, 3B) und dem zylindrischen Körper (2) befüllt.
Umlenkrolle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Dichtstoff (D1, D2) befüllte Volumen (5) des Hohlraums (4) dazu konfiguriert ist, dass es die sich in Querrichtung des zylindrischen Körpers (2) erstreckende innere Oberfläche (O) des Anschlußkörpers (3A, 3B) vollständig abdeckt.
Umlenkrolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Dichtstoff (D1, D2) befüllte Volumen (5) des Hohlraums (4) dazu konfiguriert ist, dass es sich wenigstens 1 cm über die sich in Querrichtung des zylindrischen Körpers (2) erstreckende innere Oberfläche (O) des Anschlußkörpers (3A, 3B) hinaus erstreckt.
Umlenkrolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlußkörper (3A, 3B) an dem Ende (E1, E2) des zylindrischen Körpers (2) mittels einer Schweißnaht (6) angebracht ist.
Umlenkrolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstoff (D1, D2) aus Silikon besteht.
Umlenkrolle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlußkörper (3A, 3B) ein Ventil (7) aufweist.
Verpackungsmaschine (8) mit einer Umlenkrolle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (1) dazu konfiguriert ist, eine Folie (9) und/oder ein Etikettenband (10) und/oder ein Transportband (11) umzulenken.
Verfahren zum Befüllen einer Umlenkrolle (1), wobei die Umlenkrolle (1) wenigstens einen ersten Anschlußkörper (3A, 3B) aufweist, wobei der zylindrische Körper (2) einen Hohlraum (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlußkörper (3A) an einem ersten Ende (E1) des zylindrischen Körpers (2) angebracht wird, anschließend die Umlenkrolle (1) um eine senkrecht zu ihrer Längsachse (LA) verlaufende Schwenkachse (SA) aufgerichtet wird, indem das erste Ende (E1) des zylindrischen Körpers (2) sich unterhalb des zweiten Endes (E2) befindet, wobei dem Hohlraum (4) eine erste Menge eines flüssigen Dichtstoffs (D1) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Aushärtung der ersten Menge des flüssigen Dichtstoffs (D1) dem Hohlraum (4) eine zweite Menge des flüssigen Dichtstoffs (D2) zugeführt wird, anschließend ein zweiter Anschlußkörper (3B) an einem zweiten Ende (E2) des zylindrischen Körpers (2) angebracht wird, und die Umlenkrolle (1) um eine senkrecht zu ihrer Längsachse (LA) verlaufende Schwenkachse (SA) gedreht wird.
Verfahren zum Befüllen einer Umlenkrolle (1), wobei die Umlenkrolle (1) einen ersten und einen zweiten Anschlußkörper (3A, 3B) aufweist, und wobei der zylindrische Körper (2) einen Hohlraum (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und zweiter Anschlußkörper (3A, 3B) an einem ersten und zweiten Ende (E1, E2) des zylindrischen Körpers (2) angebracht werden, und dass der Hohlraum (4) über ein Ventil (7) eines Anschlusskörpers (3A, 3B) mit einem Dichtstoff (D1, D2) befüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und ggf. der zweite Anschlußkörper (3A, 3B) an den jeweiligen Enden (E1, E2) des zylindrischen Körpers (2) mittels einer Schweißnaht (6) angebracht werden.