DE10303150B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie, die als Umverpackung von Waren, insbesondere Kartons, Kunststoffhüllen und dergleichen dient, wobei der Aufreißfaden von einer antreibbaren Wickelrolle und die Kunststofffolie von einer antreibbaren Wickelrolle abgezogen werden und dabei der Aufreißfaden auf die Kunststofffolie aufgelegt und mit ihr verbunden, insbesondere verklebt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie.
- Vielfach werden einzelne Produkte (beispielsweise Zigaretten) in einer Pappschachtel zusammengefasst, die später in eine Polyurethanfolie eingeschweißt wird, um die Produkte vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise schwankender Luftfeuchtigkeit, zu schützen. Neben diesem Schutz kommt der Kunststofffolie auch eine Sicherheitsfunktion zu, da der Verbraucher erkennen kann, dass die Verpackung geöffnet wurde. Deshalb werden beispielsweise auch in der Kunststoffhülle bereits verpackte Waren nochmals in Folie eingeschweißt. Eine solche PU-Folienverpackung wird vielfach auch verwendet, um mehrere Packungen zu einer Einheit zusammen zu fassen. Damit die Folie leicht geöffnet werden kann, ist sie mit einem umlaufenden Aufreißfaden versehen, über den die Folie durch Ziehen aufgetrennt werden kann. Dieser Aufreißfaden ist bezogen auf die Verpackung auf der Innenseite der Folie vorgesehen und kann so die Folie auftrennen.
- Die Folie und der Aufreißfaden sind in der Regel auf je einer zylindrischen Pappröhre als Spulenkern zu einer Wickelrolle unterschiedlichen Durchmessers aufgewickelt. Diese beiden Wickelrollen sind vor der Verpackungsmaschine angeordnet. Sowohl der Aufreißfaden als auch die Kunststofffolie werden von der jeweiligen Wickelrolle abgezogen, der Aufreißfaden auf die Wickelfolie aufgelegt und mit dieser verklebt. Hierzu ist der Aufreißfaden in der Regel einseitig adhäsiv beschichtet. Die Zusammenführung von Aufreißfaden und Kunststofffolie erfolgt in einer der Verpackungsmaschine vorgelagerten Einrichtung. Beim Zusammenführen muss sowohl die Bahn der Kunststofffolie als auch der Aufreißfaden möglichst spannungsfrei gehalten werden, damit sich nach dem Verbinden die Folie oder der Faden nicht kräuselt, sondern eine glattflächige Verpackung aus der dann mit dem Aufreißfaden verbundenen Folie erzeugt werden kann.
- Damit eine spannungsfreie Verbindung hergestellt werden kann, wird erfasst, welche Menge Aufreißfaden und Kunststofffolie über den Zuführer der Verpackungsmaschine von den Wickelrollen angefordert wird. Entsprechend werden die Wickelrollen über je einen elektromotorischen Antrieb (Fremdantrieb) angetrieben und der Aufreißfaden bzw. die Kunststofffolie abgewickelt, so dass keine Zugspannungen in dem Material entstehen. Wird eine geringere Menge Folie aktuell benötigt, wird der Antrieb verlangsamt. Wird eine größere Menge benötigt, wird der Antrieb beschleunigt. Um Spitzen abzudecken, laufen sowohl die Folie als auch der Faden durch eine Speicherstrecke, die detektiert wird.
- Bei dem bekannten Verfahren ist nachteilig, dass die Fremdantriebe der beiden Wickelrollen miteinander synchronisiert werden müssen, um eine spannungsfreie Zuführung des Fadens auf die Folie zu gewährleisten. Hierzu ist ein erheblicher Steuerungsaufwand notwendig. Hinsichtlich der Vorrichtung sind die zwei Antriebe auch mit entsprechendem Wartungsaufwand verbunden, damit eine einwandfreie Synchronisation der Zuführung möglich ist.
- Eine Vorrichtung zum Zu- und Zusammenführen einer Verpackungsmaterialbahn mit einer Aufreißfadenbahn mit nur einem Antrieb ist in der
DE 31 23 544 A1 offenbart. Diese Vorrichtung umfaßt eine angetriebene Vorzugswalze, der von einer (nicht dargestellten) Bobine die Verpackungsmaterialbahn und von einer weiteren Bobine eine Aufreißfadenbahn zugeführt werden. Zwischen der Vorzugswalze und der Bobine für den Aufreißfaden ist ein Treibrad angeordnet. Die Bobine für den Aufreißfaden wird mittels Reibschluß über das Treibrad von der Vorzugswalze angetrieben. Der Antrieb der Vorzugswalze wird auf die Bobine der Verpackungsmaterialbahn über die Materialbahn selbst übertragen, die dadurch gedehnt wird und wodurch folglich eine spannungsfreie Zuführung derselben nicht gewährleistet ist. - Von dieser Problemstellung ausgehend soll das gattungsgemäße Verfahren vereinfacht werden. Außerdem soll die Vorrichtung zur Durchführung des gattungsgemäßen Verfahrens verbessert werden.
- Hinsichtlich des Verfahrens erfolgt die Problemlösung dadurch, dass die Wickelrollen miteinander in Reib-Wirkverbindung stehen, die über die Kunststofffolie und den Aufreißfaden hergestellt wird, und nur eine der Wickelrollen von einem Fremdantrieb angetrieben wird.
- Durch die Reib-Wirkverbindung entfällt die notwendige Steuerung der Drehgeschwindigkeit der einen Wickelrolle, da diese über die mit dem gesteuerten Fremdantrieb versehene andere Wickelrolle angetrieben wird.
- Wenn die Reibverbindung über die Kunststofffolie und den Aufreißfaden hergestellt wird, ist die Antriebsgeschwindigkeit (Drehzahl) jeder Wickelrolle unmittelbar gekoppelt mit ihrem Durchmesser, also der Menge des Materials, das sich auf der jeweiligen Wickelrolle befindet.
- Die Reibverbindung kann dadurch hergestellt werden, dass die Wickelrollen unmittelbar aufeinander ablaufen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kunststofffolie um eine Umlenkwalze geführt wird, auf der die Wickelrolle mit dem Aufreißfaden aufliegt.
- Vorzugsweise ist in der Reibverbindung ein geringer Schlupf vorhanden, der dazu führt, dass geringfügig weniger Aufreißfaden von der Wickelrolle abgegeben wird als Kunststofffolie und der Aufreißfaden somit unter einer geringen Vorspannung auf die Folie aufgelegt und mit dieser verbunden wird. Dadurch wird eine glatte, die Optik besonders gut beeinflussende Verbindung erzielt.
- Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn der Schlupf einstellbar ist. Dies kann durch eine Bremse in der Achse der Wickelrolle für den Aufreißfaden oder durch eine Entlastungsfeder, die die Auflagekraft der Wickelrolle reduziert, erfolgen.
- Um eine Speicherstrecke zu bilden, wird die Kunststofffolie mit dem aufgebrachten Aufreißfaden um mindestens drei Umlenkwalzen geführt, von denen zwei je um eine feste Achse und eine um eine lageveränderliche Achse drehbar angeordnet sind. Die um die lagerveränderliche Achse drehbar angeordnete Umlenkwalze wirkt wie ein Pendel, dessen vertikale Lage im Raum ermittelbar ist und Aufschluss darüber gibt, ob mehr oder weniger Material zugeführt werden muss.
- Eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Aufbringens eines von einer Wickelrolle abgewickelten Aufreißfadens auf eine von einer Wickelrolle abgewickelten Kunststofffolie zeichnet sich dadurch aus, dass eine Wickelrolle um eine ortsfeste Achse und die andere Wickelrolle um eine lageveränderliche Achse drehbar gelagert ist.
- Durch diese Ausgestaltung können die beiden Wickelrollen miteinander in Reib-Wirkverbindung gebracht werden, weil die nicht von einem Fremdantrieb angetriebene Wickelrolle nachgeführt werden kann.
- Vorzugsweise ist die lageveränderliche Achse an einem Schwenkarm ausgebildet. Zur Einstellung der Reib-Wirkverbindung kann die Wickelrolle mit dem Aufreißfaden auf der Wickelrolle mit der Kunststofffolie aufliegen. Beide Rollen drehen sich dann mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, so dass dieselbe Länge Kunststofffolie abgezogen wird wie Aufreißfaden.
- Dasselbe Ergebnis wird erreicht, wenn die Wickelrolle mit dem Aufreißfaden auf der abgezogenen Bahn der Kunststofffolie aufliegt, die nach ihrer Wickelrolle über eine Umlenkwalze geführt wird.
- Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.
- Es zeigt:
-
1 – die schematische Darstellung der Anordnung der beiden Wickelrollen vor einer Verpackungsmaschine in einer ersten Ausführungsform; -
2 – die schematische Darstellung der Anordnung der beiden Wickelrollen vor einer Verpackungsmaschine in einer zweiten Ausführungsform. - Die PU-Kunststofffolie
4 ist um einen zylindrischen Pappkern (Röhre) zu einer Wickelrolle1 aufgerollt. Der Aufreißfaden3 ist ebenfalls um einen hohlzylindrischen Pappkern zu einer Wickelrolle2 aufgewickelt. Wie1 zeigt, ist die Wickelrolle2 mit dem kreuzgewickelten Faden4 an einem Schwenkarm5 um eine Achse2a drehbar gelagert. Die Wickelrolle1 mit der Kunststofffolie4 ist ortsfest um eine Drehachse1a gelagert und über einen hier nicht dargestellten Elektromotor im Uhrzeigersinn drehend antreibbar. Der Schwenkarm5 ist so angeordnet, dass die Wickelrolle2 auf der Wickelrolle1 abläuft, der Aufreißfaden3 also in Reibkontakt mit der Kunststofffolie4 steht. Über zwei am Schwenkarm5 angeordnete Führungshülsen15 wird der Aufreißfaden3 auf die Kunststofffolie4 zugeführt, die über eine Umlenkwalze16 läuft, die als Widerlager zur Herstellung der Verbindung zwischen Aufreißfaden3 und Kunststofffolie4 dient. Der Kunststofffaden3 ist auf seiner Unterseite mit einer Klebeschicht versehen und wird an der Umlenkwalze16 auf die Kunststofffolie4 aufgeklebt. Die mit dem Aufreißfaden3 verbundene Kunststofffolie4 wird über Umlenkwalzen7 ,8 ,9 ,10 ,11 zu dem der hier nicht mehr dargestellten Verpackungsmaschine vorgeordneten Zuführer20 geführt. Die Umlenkwalzen8 ,10 sind ortsfest und die Umlenkwalzen7 ,9 ,11 lageveränderlich angeordnet. - Entsprechend der Geschwindigkeit, mit der die Folie um die hier nicht dargestellten Packungen (beispielsweise Zigarettenpackungen oder CD-Hüllen) gewickelt wird, wird von dem Zuführer
20 Folie mit Faden „abgezogen" und entsprechend dieser Menge wird die Wickelrolle1 von dem Fremdantrieb in Drehung versetzt, so dass keine Spannung in der Folienbahn3 /4 im Zuführer entstehen kann. Mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, mit der die Wickelrolle1 im Uhrzeigersinn umläuft, läuft die Wickelrolle2 durch die zwischen der Folie4 und dem Aufreißfaden3 vorhandene Reibung um. Ein geringer Geschwindigkeitsunterschied besteht allenfalls durch den einstellbaren Schlupf zwischen den Wickelrollen1 ,2 , der nachfolgend noch näher erläutert wird. - Wird von dem Zuführer
20 mehr Folie mit Faden3 /4 zugeführt, als durch die Drehung der Wickelwalzen1 ,2 abgewickelt wird, werden die lageveränderlich angeordneten Umlenkwalzen7 ,9 ,11 nach oben gezogen, damit in der Speicherstrecke6 keine Spannung innerhalb der Folie3 /4 entsteht. Die Lageveränderung der Umlenkwalzen7 ,9 ,11 wird mittels einer hier nicht dargestellten Einrichtung detektiert. Hierzu kann beispielsweise eine Lichtschranke Verwendung finden. Wird ein voreingestelltes Toleranzmaß unterschritten, die Speicherlänge also zu klein, wird die Wickelwalze1 schneller angetrieben, so dass mehr Kunststofffolie4 und Aufreißfaden3 von den Wickelrollen1 ,2 abgewickelt wird. Aufgrund ihres Eigengewichts fallen die Umlenkwalzen7 ,9 ,11 nach unten, wodurch die Länge des Speichers6 wieder vergrößert wird. Wird die Zuführung der Folie3 /4 vom Zuführer20 reduziert, sinken die lageveränderlichen Umlenkwalzen7 ,9 ,11 noch weiter ab, was wiederum detektiert wird und, wenn ein oberes Toleranzmaß erreicht ist, die Geschwindigkeit der Wickelrolle1 reduziert. Die Reduktion der Antriebsgeschwindigkeit der Wickelrolle1 kann auf Null geführt bzw. getaktet werden. Die Ansteuerung hierzu erfolgt über die detektierte Lage der Umlenkwalzen7 ,9 ,11 . Die Walzen7 ,9 ,11 sind an einem um17 schwenkbar angeordneten Pendel befestigt. - Um den Aufreißfaden
3 mit einer geringen Vorspannung mit der Kunststofffolie4 zu verbinden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Wickelrollen1 ,2 Schlupf vorhanden ist, so dass die Abwickelgeschwindigkeit des Aufreißfadens3 langsamer ist als die der Kunststofffolie4 . Der Schlupf kann durch das Gewicht des Schwenkarmes5 oder durch die Kraft einer Zugfeder (Entlastungsfeder)18 eingestellt werden. -
2 zeigt eine Variante der Erfindung. Im Unterschied zu der Anordnung der Wickelrollen1 ,2 bei der Ausführungsform nach1 laufen diese hier nicht unmittelbar aufeinander ab. Die Folie4 wird von der Wickelrolle1 abgewickelt und über eine Umlenkwalze12 geführt, die zusammen mit einer weiteren Walze13 einen Vorzug bildet. Die Wickelrolle2 mit dem Aufreißfaden3 liegt auf der Walze12 und somit unmittelbar auf der Folie4 auf, wodurch die Reib-Wirkverbindung zwischen den Wickelwalzen1 ,2 eingestellt wird. Ansonsten ist die Funktionsweise gleich. -
- 1
- Wickelrolle
- 1a
- Achse
- 2
- Wickelrolle
- 2a
- Achse
- 3
- Aufreißfaden
- 4
- Kunststofffolie
- 3/4
- Folie mit verklebtem Faden
- 5
- Schwenkarm
- 6
- Speicherstrecke
- 7
- Umlenkwalze
- 8
- Umlenkwalze
- 9
- Umlenkwalze
- 10
- Umlenkwalze
- 11
- Umlenkwalze
- 12
- Umlenkwalze
- 13
- Walze
- 15
- Führungshülse
- 16
- Walze
- 17
- Drehpunkt
- 18
- Zugfeder/Entlastungsfeder
- 20
- Zuführer
Claims (13)
- Verfahren zum Aufbringen eines Aufreißfadens (
3 ) auf eine Kunststofffolie (4 ), die als Umverpackung von Waren, insbesondere Kartons, Kunststoffhüllen oder dergleichen dient, wobei der Aufreißfaden (3 ) von einer antreibbaren Wickelrolle (2 ) und die Kunststofffolie (4 ) von einer antreibbaren Wickelrolle (1 ) abgezogen werden und dabei der Aufreißfaden (3 ) auf die Kunststofffolie (4 ) aufgelegt und mit ihr verbunden, insbesondere verklebt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrollen (1 ,2 ) miteinander in Reib-Wirkverbindung stehen, die über die Kunststofffolie (4 ) und den Aufreißfaden (3 ) hergestellt wird, und nur eine der Wickelrollen (1 ,2 ) von einem Fremdantrieb angetrieben wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrollen (
1 ,2 ) aufeinander aufliegen. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (
4 ) von der Wickelrolle (1 ) aus über eine Umlenkwalze (12 ) geführt wird und die Wickelrolle (2 ) mit dem Aufreißfaden (3 ) auf der über die Umlenkwalze (12 ) geführten Kunststofffolie (4 ) aufliegt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reib-Wirkverbindung Schlupf vorhanden ist.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf einstellbar ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf etwa 0,001 beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (
1 ) der Kunststofffolie (4 ) von einem Fremdantrieb antreibbar ist. - Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (
4 ) mit dem aufgebrachten Aufreißfaden (3 ) um mindestens drei Umlenkwalzen (16 ,7 ,8 ) geführt wird, von denen zwei (16 ,8 ) um je eine feste Achse und eine (7 ) um eine lageveränderliche Achse drehbar angeordnet sind, um eine Speicherstrecke (6 ) zu bilden. - Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Aufbringen eines von einer Wickelrolle (
2 ) abgewickelten Aufreißfadens (3 ) auf eine von einer Wickelrolle (1 ) abgewickelten Kunststofffolie (4 ), insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine Wickelrolle (1 ) um eine ortsfeste Achse (1a ) und die andere Wickelrolle (2 ) um eine lageveränderliche Achse (2a ) drehbar gelagert ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lageveränderliche Achse (
2a ) an einem Schwenkarm (5 ) ausgebildet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (
2 ) mit dem Aufreißfaden (3 ) auf der Wickelrolle (1 ) mit der Kunststofffolie (4 ) aufliegt. - Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelrolle (
2 ) mit dem Aufreißfaden (3 ) auf der abgezogenen Bahn der Kunststofffolie (4 ) aufliegt. - Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolienbahn (
4 ) an der Auflagestelle der Wickelrolle (2 ) mit dem Aufreißfaden (3 ) von einer Umlenkwalze (12 ) abgestützt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10303150A DE10303150B4 (de) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10303150A DE10303150B4 (de) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10303150A1 DE10303150A1 (de) | 2004-08-12 |
DE10303150B4 true DE10303150B4 (de) | 2006-06-08 |
Family
ID=32694979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10303150A Expired - Lifetime DE10303150B4 (de) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen eines Aufreißfadens auf eine Kunststofffolie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10303150B4 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915602A1 (de) * | 1978-04-19 | 1979-10-31 | Ayers & Grimshaw Ltd | Vorrichtung zum dehn-verpacken |
DE3123544A1 (de) * | 1981-06-13 | 1982-12-30 | Maschinenfabrik Alfred Schmermund Gmbh & Co, 5820 Gevelsberg | "vorrichtung zum zu- und zusammenfuehren einer verpackungsmaterialbahn und einer aufreissfadenbahn" |
-
2003
- 2003-01-28 DE DE10303150A patent/DE10303150B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915602A1 (de) * | 1978-04-19 | 1979-10-31 | Ayers & Grimshaw Ltd | Vorrichtung zum dehn-verpacken |
DE3123544A1 (de) * | 1981-06-13 | 1982-12-30 | Maschinenfabrik Alfred Schmermund Gmbh & Co, 5820 Gevelsberg | "vorrichtung zum zu- und zusammenfuehren einer verpackungsmaterialbahn und einer aufreissfadenbahn" |
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