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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Umhüllen von Gegenständen
mit Kunststoff-Folie mit einem Schubarm zum horizontalen Verschieben der Gegenstände
gegen eine Folienbahn, die, ablaufend von einer oberhalb des Verschiebewegs der
Gegenstände angeordneten Folienvorratsrolle, über mindestens eine die Folie zu einer
Vorratsschlaufe ausbildende, von einer Schwinge getragene Rolle und eine Klemm-
und Umlenkrolle zu einer unterhalb des Verschiebewegs der Gegenstände angeordneten
Halteeinrichtung führbar ist, und mit einem vertikal geführten Zieh- und Schweißbalken,
welcher nach dem Verschieben der Gegenstände zum Zusammenführen, Verschweißen und
Abtrennen der Enden der um die Gegenstände gezogenen Folienschlaufe absenkbar ist.
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Eine bekannte Maschine dieser Art (USA.-Patentschrift 3 078632) besitzt
als Halteeinrichtung eine Platte, welche die senkrecht herabhängende Folie durch
elektrostatische Kräfte hält. Während des Umhüllvorganges wird die Folie jedoch
nicht mehr durch die elektrostatischen Kräfte der Platte festgehalten. Während des
Schweiß- und Trennvorganges wird vielmehr ein von dem Ziehbalken getragenes elastisches
Andrückglied wirksam, welches den über dem Verpackungsgut befindlichen Abschnitt
der Folienbahn diesem gegenüber festhält. Die für das Verpackungsgut zur Verfügung
gestellte, bevorratete Länge der Folienbahn wird durch ein Gestänge bestimmt und
ist vorgegeben. Zur Anpassung an verschieden große Verpackungsgüter kann die Einstellung
des Gestänges verändert werden.
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Bekannt ist auch eine Maschine zum Formen und Einwickeln von würfelförmigen
Butterstücken, bei der das Umschlagpapier von einem zu einer Rolle aufgewickelten
Papierstreifen geliefert wird, das Butterstück beim Austritt aus der Formpresse
gegen den vor deren Mundstück befindlichen, mit seinem unteren Ende eingespannten
Papierstreifen gedrückt und bei gleichzeitigem Abziehen dieses von der Rolle auf
eine vor dem Mundstück der Formpresse befindliche Unterlage abgelegt wird, so daß
es auf den Papierstreifen zu liegen kommt und mit demselben auf seiner unteren,
vorderen und oberen Seite umwickelt wird, worauf das Butterstück abgetrennt und
dabei ebenfalls bei gleichzeitigem Abziehen des Papierstreifens von der Rolle auf
seiner hinteren Seite umwickelt wird und schließlich der Papierstreifen zerschnitten
wird (deutsche Patentschrift 288 024). Vor Inbetriebsetzung der Maschine wird das
von der Vorratsrolle nach unten herabhängende freie Ende des Papierbandes von Hand
zwischen die untere Kante des Mundstückes und eine Unterlage geschoben und festgeklemmt.
Zu diesem Zweck ist die Unterlage auf und ab beweglichisowie feststellbar. Das Messer,
welches den Butterwürfel abschneidet, zieht gleichzeitig den Papierstreifen weiter
von der Vorratsrolle ab und nimmt ihn mit nach unten, so daß er auf diese Weise
auch um die hintere Seite des Butterstückes gewickelt wird. Durch Betätigen einer
Stange wird schließlich das Papierband von der Vorratsrolle abgeschnitten.
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Schließlich sind bei Maschinen der eingangs geschilderten Art Ziehbalken
mit einer Ausnehmung bekannt, in die ein Trennmesser eintaucht (USA.-Patentschrift
3 224 161).
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Zum Umhüllen von Gegenständen verschiedener Größe, ohne daß eine
Umstellung der Maschine erforderlich wäre, sind auch die durch die deutsche
Auslegeschrift
1214594 bekanntgewordenen Maschinen geeignet. Da die Hüllfolie jedoch von zwei Folienvorratsrollen
abgezogen wird, die oberhalb und unterhalb des Verschiebewegs der Gegenstände angeordnet
sind, erfordern diese bekannten Maschinen einen hohen baulichen Aufwand.
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Diesem Stand der Technik gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die Maschine der eingangs geschilderten Art dahin zu verbessem, daß beliebiges
Verpackungsgut auch mit antistatisch gemachten Folien einfach, sicher und schnell
sowie fest, gleichmäßig und sparsam umhülIt werden kann, indem sich die Folienlänge
dem jeweiligen Umfang des Verpackungsgutes selbstzumessend anpaßt und zusätzliche
Zwischenglieder, um die Folie gegenüber dem Verpackungsgut festzuhalten, entfallen.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei
einer Maschine der eingangs geschilderten Art darin, daß erfindungsgemäß zwei Folienvorratsschlaufen
ausbildende, von Schwingen getragene Rollen durch einen mit den Schwingen verbundenen
Steuerhebel abhebbar sind und daß als Halteeinrichtung für das vorauslaufende Ende
der Folienbahn eine gesteuerte Zange vorgesehen ist, welche das Ende der Bahn festhält,
bis die Verschweißung erfolgt ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zum
Abwickeln der Folienbahn von der Vorratsrolle zwischen dieser und den schlaufenbildenden
Rollen eine angetriebene Rolle vorgesehen.
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Vorteilhaft ist zum Abschalten des Antriebs der angetriebenen Rolle
eine mit einem Mikroschalter zusammenwirkende, auf der Folienbahn aufliegende Tastschwinge
vorgesehen.
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Die erfindungsgemäße Maschine hat den Vorteil, daß sie für Verpackungsgut
aller Art verwendbar ist.
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Insbesondere können auch antistatisch gemachte Folien als Verpackungsmaterial
Verwendung finden.
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Derartige Folien sind deshalb zu bevorzugen, weil sehr stark aufgeladene
Folien nach kurzer Zeit den Luftstaub anziehen und der Luftstaub die Packung verstaubt,
verunziert und schließlich unverkäuflich macht.
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Der wesentlichste Vorteil der Maschine nach der Erfindung liegt jedoch
darin, daß sich die Folienlänge bei geringem baulichem Aufwand automatisch dem jeweiligen
Umfang des Verpackungsgutes selbstzumessend anpaßt. Es können infolgedessen die
besonderen Vorkehrungen entfallen, die bei der eingangs erwähnten Maschine erforderlich
waren, um einerseits mechanisch eine bestimmte, gleichmäßige Folienlänge bereitzustellen
und andererseits diese Länge-dér veränderlichen Größe des Verpackungsgutes jeweils
anzupassen. Gegenüber den zuletzt erwähnten Maschinen, die ebenfalls zum Umhüllen
von Gegenständen verschiedener Größe geeignet sind, ohne daß eine Umstellung der
Maschine erforderlich wäre, bietet die Maschine nach dem Erfindungsgegenstand den
Vorteil eines geringen baulichen Aufwandes.
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Ferner ist ein festes Umhüllen des Verpackungsgutes gewährleistet,
da das freie Ende der Folienbahn bis zur Beendigung des Umhüllvorganges von der
Zange festgehalten wird. Das Anliegen der Folie führt nicht nur zu einer Verbesserung
des Aussehens der Verpackung, die gegenüber dem Stand der Technik trotz des Schrumpfens
der Folie im Heißluftkanal deutlich zu erkennen ist, sondern auch zu einer Einsparung
an Folienmaterial selbst. Eine Einsparung
an Folienmaterial wird
aber auch dadurch erreicht, daß verlorene Zwischenstücke zwischen dem Verpacken
der einzelnen Güter auf der Maschine nach der Erfindung im Gegensatz zu dem eingangs
erwähnten Stand der Technik entfallen.
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Die Befürchtung, die selbstzumessende Anpassung der Folienlänge an
den jeweiligen Umfang des Verpackungsgutes erfordere festere und teurere Folien,
hat sich in der Praxis nicht bewahrheitet. Auf der erfindungsgemäßen Maschine können
die gleichen Folien Verwendung finden wie im Stand der Technik, ohne daß diese zerreißen
würden. Bewährt haben sich beispielsweise VPM-Folie von 20, PVC-Folie von 20 F und
PE-Folie von 20. Selbstverständlich können aber auch PVC-Folie von 35 Il, PE-Folie
von 60 p und PE-Folie von 100 cm verarbeitet werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Zange aus einer ersten
Stellung zum Erfassen des freien Endes der Folienbahn in eine zweite Stellung für
den Verpackungsvorgang verschwenkbar gelagert. Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung
der Erfindung weist der Ziehbalken einen kammartigen, absenkbaren Abstreifer auf,
der das freie Folienende senkrecht nach unten der Zange zuführt, ist der Ziehbalken
elastisch aufgehängt und trägt an seiner einer Schweißleiste zugekehrten unteren
Kante eine elastische Gegenlage, z. B. einen Siliconkautschukstreifen, und ist durch
einen Anpreßhebel über eine Anpreßlippe gegen einen Impulsdraht der Schweißleiste
drückbar und weist eine Ausnehmung für ein von einem Hebel getragenes Messer zum
Abtrennen des um den Gegenstand gezogenen Folienabschnitts von der Folienbahn auf.
Schließlich ist der Hebel mit dem Trennmesser durch die in deren zweiter Stellung
geöffnete Zange hindurch in die Ausnehmung des Ziehbalkens verschwenkbar gelagert.
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Die genannte weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine
hat den Vorteil, daß das abgetrennte Folienende auch bei weniger springfreudigen
Folien mit Sicherheit erneut der Zange zugeführt wird und daß die empfindliche Schweißeinrichtung
der Maschine vollkommen geschützt untergebracht werden kann. Insgesamt gestattet
die Maschine nach der Erfindung eine wesentliche Leistungssteigerung.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung
in einer Ausführungsform beispielhaft erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische
Darstellung der Maschine, teilweise aufgerissen, Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt
durch die Maschine gemäß der Erfindung nach erfolgtem Einschieben des Verpackungsgutes,
F i g. 3 einen gleichen Schnitt wie in Fig. 2 unter Weglassung von Einzelteilen
mit einem bereits allseitig um den Gegenstand gezogenen Folienabschnitt, Fig. 4
den gleichen Schnitt wie in Fig. 3, jedoch nach Abtrennen des um den Gegenstand
gezogenen Folienabschnittes von der Folienbahn, F i g. 5 einen ähnlichen Schnitt
wie in F i g. 4 mit der Zange in ihrer ersten Stellung zum Erfassen des freien Endes
der Folienbahn und Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 5.
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Die Maschine weist, wie sich aus Fig. 1 ergibt, mehrere, zumindest
zwei Folienvorratsschlaufen ausbildende, von Schwingen 8 getragene Rollen 5 auf.
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Die diese Vorratsschlaufen bildenden Rollen 5 sind
durch einen mit
den Schwingen 8 verbundenen Steuerhebel 9 anhebbar. Als Halteeinrichtung für das
vorauslaufende Ende der Folienbahn 4 ist eine gesteuerte Zange 7 vorgesehen, deren
Ausgestaltung und Funktion im einzelnen in den F i g. 2 bis 5 dargestellt ist. Die
Zange 7 hält das Ende der Folienbahn 4 fest, bis die Verschweißung erfolgt ist.
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Zum Abwickeln der Folienbahn 4 von der Vorratsrolle 3 ist zwischen
dieser und den schlaufenbildenden Rollen 5 eine angetriebene Rolle 10 vorgesehen.
Zum Abschalten des Antriebs der angetriebenen Rolle 10 ist eine mit einem Mikroschalter
29 zusammenwirkende, auf der Folienbahn 4 aufliegende Tastschwinge 13 vorgesehen,
wie in F i g. 1 dargestellt ist.
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Die Zange 7 ist aus einer ersten, in F i g. 5 wiedergegebenen Stellung
zum Erfassen des freien Endes der Folienbahn 4 in eine zweite, in den F i g. 2 und
3 abgebildete Stellung für den Verpackungsvorgang verschwenkbar gelagert. Dabei
führt ein Ziehbalken 16 mit einem kammartigen, absenkbaren Abstreifer 27 das freie
Folienende senkrecht nach unten der Zange7 zu. Der Ziehbalkenl6 ist elastisch aufgehängt
und trägt an seiner einer Schweißleiste 21 zugekehrten unteren Kante einen Siliconkautschukstreifen22.
Durch einen Anpreßhebel 23 mit einer Anpreßlippe 24 ist der Ziehbalken 16 gegen
einen Impulsdraht der Schweißleiste 21 andrückbar, wie in den Fig. 3 bis 5 dargestellt
ist. Der Ziehbalken 16 weist eine Ausnehmung 30 für ein von einem Hebel 25 getragenes
Messer 26 zum Abtrennen des um den Gegenstand gezogenen Folienabschnitts von der
Folienbahn auf, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist. Dabei ist der Hebel 25 mit dem
Trennmesser 26 durch die in deren zweiter Stellung geöffnete Zange 7 hindurch in
die Ausnehmung 30 des Ziehbalkens 16 verschwenkbar gelagert.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Die Folienbahn 4 läuft
von einer oberhalb des Verschiebewegs der Gegenstände angeordneten Folienvorratsrolle
3 über die die Folie zu mehreren Vorratsschlaufen ausbildenden Rollen 5 ab, die
von den Schwingen 8 getragen sind. Über eine Klemm- und Umlenkrolle 14, 6 wird die
Folienbahn zu der unterhalb des Verschiebewegs der Gegenstände angeordneten Zange
7 geführt. Die lockere Bevorratung der Folie über die Rollen 5 erfolgt in der Weise,
daß über zwei gemeinsame Schwingen 8, die mit einem Steuerhebel 9 verbunden sind,
die Folie von der Vorratsrolle3 mittels der über ein Kettenräderpaarll und eine
Magnetkupplung 12 angetriebenen Rolle 10 abgezogen wird, bis die Tastschwinge 13
in der unteren Lage über den Mikroschalter 29 die Magnetkupplung 12 abschaltet.
Während des Abzugsvorganges wird die Folienbahn 4 zwischen der Umlenkrolle 6 und
der angesteuerten Klemme 14 festgehalten. Nach dieser Bevorratung wird die Klemme
14 gelüftet, wodurch die Folienbahn 4 locker frei gegeben wird, weil die Schwingen
8 wieder in ihre obere Lage befördert worden sind. Jetzt kann der zu umhüllende
Gegenstand 1 mittels eines Schubarms 15 gegen die in einer senkrechten Ebene gehaltene,
unten mittels der Zange 7 festgeklemmte Folienbahn 4 geschoben werden. Die Festigkeit
der eingangs beispielsweise erwähnten Folien gestattet es ohne weiteres, daß der
zu umhüllende Gegenstand 1 über die festgeklemmte Folienbahn 4 geschoben wird, ohne
daß diese darunter leidet.
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In F i g. 2 hat der Schubarm 15 den Gegenstand 1 bereits so weit
verschoben, daß die Folienbahn 4 U-förmig um den Gegenstand 1 gelegt ist. Nach Abschluß
dieses Vorganges geht der Schubarm 15 in seine ursprüngliche Stellung zurück. Daraufhin
wird der Ziehbalken 16 über eine Kurvenansteuerung nach unten gezogen, und zwar
in den dafür vorgesehenen Schlitz der Maschine, wie er aus F i g. 3 ersichtlich
ist. Nunmehr ist die Folienbahn 4 vollständig um den Gegenstand 1 herumgezogen.
Dabei wird der Anfang der Folienbahn zwischen den beiden Zangenköpfen 17, 18 der
beiden Zangenarme 19, 20 gehalten. Von dort verläuft die Folienbahn 4 aufwärts an
einem gekühlten Impulsschweißdraht vorbei, der an der Schweißleiste 21 befestigt
ist. Von hier aus verläuft die Folienbahn, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich
ist, etwa rechtwinklig abgewinkelt dem Umfang des Gegenstandes 1 entlang und dann,
wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich, unter dem Ziehbalken 16 hindurch und an
der anderen Seite des Ziehbalkens entlang wieder hoch zur Umlenkrolle 6.
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Nachdem der elastisch aufgehängte Ziehbalken 16 durch den Anpreßhebel
23 über die Anpreßlippe 24 gegen den Impulsdraht gedrückt worden ist, werden die
beiden Folienlagen, die sich zwischen der Schweißleiste 21 und dem Siliconstreifen
22 des Ziehbalkens befinden, durch einen Schweißimpuls miteinander verschweißt.
Inzwischen sind, wie aus F i g. 4 ersichtlich, die beiden Zangenarme 19, 20 auseinandergeführt
worden, und zwar in der Weise, daß der Arm 20 ausweicht und den Platz für den Hebel
25 mit dem Trennmesser26 frei macht. Das Trennmesser 26 schlägt die zusammengehaltene
Folienbahn mit einem kurzen Schlag über eine Springkurve in der Ausnehmung 30 des
Ziehbalkens 16 ein und trennt somit die Folie von der unendlichen Folienbahn 4.
Danach geht der Hebel 25 mit dem Trennmesser 26 wieder in seine aus Fig. 5 ersichtliche
Ausgangsstellung zurück. Das nun frei gewordene Ende der Folienbahn 4 wird dann
durch einen aus Fig. 6 ersichtlichen Kamm 27 des Zugbalkens 16 angesteuert und zwischen
der Anpreßlippe 24 nach unten durchgeschoben. Das ist wegen einer eventuellen elektrostatischen
Aufladung notwendig.
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Das freie Ende wird dann erneut gegen den Zangenkopf 18 des Zangenarms
20 gehalten, woraufhin der Zangenarm 19 nachgeführt wird und das freie Ende mit
dem Zangenkopf 17 ergreift. Die Zangenköpfe weisen hier Pufferstücke auf und klemmen
so das freie Ende der Folienbahn wieder fest, wie in F i g. 5 dargestellt ist. Klemmt
die Zange 7 die Folienbahn 4 fest genug, wird der Anpreßhebel 23 gelüftet und gibt
den elastisch aufgehängten Ziehbalken frei. Die ser wandert mittels Kurvensteuerung
wieder in die obere Stellung. Während dieser Zeit wird die Zange 7 mit ihren Zangenarmen
19, 20 aus der ersten, in Fig. 5 dargestellten Stellung zum Erfassen des freien
Endes der Folienbahn in die zweite Stellung für den Verpackungsvorgang verschwenkt,
wie sie in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist.
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Der gesamte Verpackungsvorgang erfolgt über einen einzigen Verpackungsrhythmus.
Anschließend wird durch den neu zu umhüllenden Gegenstand der bereits fertig verpackte
Gegenstand auf ein mitIaufendes Transportband 28 geschoben, wie es aus den F i g.
1 bis 4 ersichtlich ist. Von dort wird der Gegenstand in einen Schrumpftunnel transportiert,
um die
Umhüllung fest um den Gegenstand schrumpfen zu lassen.