DE19542618C2 - Folienwickelvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Folienwickelvorrichtung zum
Umwickeln eines sich um eine horizontale Achse drehenden
Produkts mit einer Folie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere ist eine derartige Folienwickelvorrichtung zum
Umwickeln mit Folie eines aus Müll, Hausmüll, Bio-Müll,
Klärschlamm, Altpapier, Altkleider, Kompost oder Gemischen aus
den genannten Materialien bestehenden Rundballens gedacht.
Aus der EP 0 293 352 A2 ist eine Folienwickelvorrichtung der
genannten Art bekannt. Bei der bekannten Folienwickel
vorrichtung sind u. a. zwei voneinander beabstandete
Rahmenplatten vorgesehen, zwischen die eine Folienrolle
einschiebbar ist. An einer Rahmenplatte ist ein vertikal
verschiebbarer Schließzylinder angeordnet, der zur Halterung
des einen Endes der Innenrolle der Folienrolle hierin ein
geschoben werden kann. Das andere Ende der Folienrolle wird
mittels eines Befestigungselementes in einem passenden Schlitz
der anderen Rahmenplatte gehalten. Hier wird also eine
Folienrollenhalterung zur lösbaren Aufnahme einer Folienrolle,
von der eine Folie abziehbar ist, gebildet. Diese Folien
rollenhalterung ist an einem Ende eines drehbaren Auslegers
angeordnet. Der Ausleger selbst wird durch einen Motor
gedreht. In der Nähe der Folienrollenhalterung sind zwei
Vorreckwalzen vorhanden, die von einem Motor angetrieben
werden, der vom Motor zum Drehen des Auslegers gesondert
vorgesehen ist. Ferner ist ein Schwenkrahmen vorhanden, der um
die Drehachse der in der Folienrollenhalterung anzubringenden
Folienrolle verschwenkbar ist. An diesem Rahmenteil sind
Andrückrollen angeordnet, die in geschlossener Betriebs
stellung des schwenkbaren Rahmenteils mit den angetriebenen
Vorreckwalzen einen Förderspalt für die Folie bilden.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine
Folienwickelvorrichtung der genannten Art derart weiter
zubilden, daß die Anlegespannung separat zur Vorreckspannung
einstellbar ist und mit einfachen Mitteln das Folienende am
einer festlegbaren Stelle des Produkts anlegbar ist.
Dieses der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird
durch eine Folienwickelvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Um eine Folienvorreckung vor der Umwicklung der Folie auf dem
zu umwickelnden Produkt zu erzielen, sind beabstandet von der
Folienrollenhalterung eine oder mehrere Vorreckwalzen ange
ordnet, zwischen denen die Folie verläuft.
In dem die Vorreckwalzen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
drehbar sind, insbesondere durch Wechselräder eines zuge
ordneten Antriebsgetriebes, kann die gewünschte Vorreckung in
gewünschter Weise eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführung, bei der zumindest
zwei Vorreckwalzen nebeneinander angeordnet sind, wovon eine
verschwenkbar gelagert ist. Durch die verschwenkbare Lagerung
der einen Vorreckwalze ist es auf einfache Art und Weise
möglich, eine Folienfahne automatisch oder per Hand in die
Folienwicklungsvorrichtung einzuführen.
Vorteilhafterweise ist der Schwenkarm mittels eines Stell
zylinders verschwenkbar. Indem gleichzeitig durch diesen
Stellzylinder nicht nur der Schwenkarm, sondern auch eine der
Vorreckwalzen verschwenkt wird, kann mit nur einem Schwenk
zylinder eine vollständige Öffnung zur Einführung der Folie in
der Folienwickelvorrichtung geschaffen werden.
An dem verschwenkbaren Schwenkarm ist eine Schneideinrichtung
zum Schneiden der Folie angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß
gleichzeitig mit der Verschwenkung des Schwenkarms die Folie
frei einbringbar ist, bei geschlossener Stellung des Schwenk
arms die Schneideinrichtung zum Schneiden der Folie korrekt
plaziert wird.
Indem durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Folien
halterung die Folienanlegespannung am Produkt einstellbar ist,
kann zudem die Vorreckung der Folie durch die Vorreckwalzen
mit beeinflußt werden.
Durch eine stufenlose Drehzahländerung einer Rollbewegung des
Produkts und eine stufenlose Drehzahländerung des Auslegers in
Abhängigkeit voneinander kann die Überdeckung der um das
Produkt zu wickelnden Folie variabel erfolgen.
Da bei einem aus Müll gepreßten Rundballen lediglich die
Mantelfläche mit einer Netzbahn umwickelt ist, ist es sehr
vorteilhaft, wenn zu Beginn der Umwicklung mit der Folie eine
möglichst schnelle Umwicklung der Seitenflächen des Rund
ballens erfolgt, damit von diesen anfangs unbedeckten Seiten
flächen des Rundballens ein Herausfallen von Ballen
bestandteilen weitgehend vermieden wird. Dies kann dadurch
erreicht werden, daß zu Beginn der Umwicklung mit der Folie
die Folienüberdeckung der einzelnen Bahnen gering gewählt
wird. Sobald die Seitenflächen des zu umwickelnden Rundballens
mit Folie bedeckt sind, wird der Überdeckungsgrad der
Folienbahnen durch Anpassung der Rollbewegung und der Dreh
zahländerung des Auslegers erreicht.
Vorteilhafterweise sind Winkelkodierer am Ausleger und am
Wickeltisch angeordnet. Mittels dieser Winkelkodierer können
eben die zum Einstellen des Überdeckungsgrads notwendigen
Parameter erfaßt werden. Des weiteren ist es hierdurch jedoch
auch ermöglicht, die Abschneideposition für die Folie genau
festzulegen, so daß die am Rundballen noch anzubringende
Restfahne der Folie in vorbestimmter Weise an einer genau
festgelegten Position endet. Zudem erlaubt es die Anordnung
der Winkelkodierer, die Wechselposition für eine neue Folien
rolle genau anzufahren. Beispielsweise kann somit ein auto
matischer Austausch einer Folienrolle in einer vorbestimmten
Position erfolgen.
Insbesondere ist ein inkrementaler Winkelkodierer am An
triebsmotor des Auslegers befestigt, der die Motordrehzahl und
damit die Drehgeschwindigkeit des Auslegers mißt. Die Dreh
geschwindigkeitsänderung des Auslegers erfolgt durch den
inkrementalen Winkelkodierer im geschlossenen Kreislauf. Der
weitere Winkelkodierer an der Wickelungsvorrichtung ist ein
Absolutgeber, der direkt auf die Drehachse des Auslegers
montiert ist und die Position des Auslegers an die Steuerung
meldet. Dadurch ist es möglich, daß die Folie nach dem
Wickelvorgang an einer wunschgemäß günstigen Position des
Ballens abgeschnitten wird und die Folienenden durch Drehung
des Rundballens um eine weitere halbe Drehung angedrückt und
festgeklebt werden. Nach dem Verbrauch der Folienrollen macht
es der Absolutgeber möglich, daß der Ausleger in eine de
finierte Folienrollenwechselposition drehbar ist. Ein inkre
mentaler Winkelkodierer und ein Absolutgeber sind ebenso an
dem Wickeltisch entsprechend obigen Ausführungen angeordnet.
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren
Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Folienwickelvorrichtung und eines
Wickeltisches;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die
Folienwickelvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Folienrollenhalterung, die
Bestandteil der Folienwickeleinrichtung nach Fig. 1
ist,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig.
3,
Fig. 5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie E-E in Fig.
3,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in Fig. 5,
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 4,
und
Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 4.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schnittansicht der
Folienwickelvorrichtung ist an einem Gestell 7 ein Ausleger 5
über ein Lager 11 drehbar gelagert. Der Ausleger 5 ist mit
einem Zahnrad 12 versehen, der über einen Zahnriemen 10 mit
einem Getriebemotor 8 (siehe Fig. 2) in Verbindung steht.
Diese Anordnung ist insbesondere aus der in der Fig. 2
dargestellten Draufsicht besser ersichtlich.
An jedem Ende des Auslegers 5 befindet sich eine
Folienrollenhalterung 4, die u. a. einen Aufnahmezapfen 6 für
eine Folienrolle 2 umfaßt.
An der Unterseite der Folienwickelvorrichtung befindet sich
ein verfahrbarer Wickeltisch 50. Der Wickeltisch läuft in
Schienen 51 mittels Rollen 52. Ein Endlosband 53, das
angetrieben ist, bildet eine Auflagefläche für einen zu
umwickelnden Rundballen 1.
In der Fig. 2 ist die Anordnung des Auslegers 5 und dem
zugeordneten Getriebemotor 8 gut erkennbar. Der Getriebemotor
8 treibt über den Zahnriemen 10 den Ausleger 5 an, so daß die
an den Enden des Auslegers 5 angeordneten Folien
rollenhalterungen 4 um den zu umwickelnden Rundballen 1
drehbar sind.
In der Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf eine
Folienrollenhalterung 4 gezeigt. Die Folienrollenhalterung 4
weist einen Schwenkarm 40 auf, der über eine Achse 94 drehbar
gelagert ist. Am von der Achse 94 entfernten Ende des
Schwenkarms 40 ist eine Folienschneideinrichtung 30
angebracht, die ein über einen Verstellmechanismus 32
betätigbares Messer 31 umfaßt. Im Bereich der
Schneideinrichtung 30 ist am Schwenkarm 40 eine drehbar
gelagerte Vorreckwalze 95 angebracht, der gegenüber einer
drehbar gelagerten Walze 82 angeordnet ist. Benachbart zu der
Vorreckwalze 95 ist eine weitere Vorreckwalze 96 angeordnet,
jedoch nicht am Schwenkarm 40 befestigt, sondern an einem
gegenüberliegenden Rahmenelement 69.
Der Schwenkarm 40 weist auf seiner Achse 94 ein Hebelelement
93 auf, an dem über einen Gelenkkopf 86 ein Stellzylinder 75
befestigt ist. Das andere Ende des Stellzylinders 75 ist mit
einem Ansatz an einem Hebel 60 befestigt. Der Hebel 60
wiederum ist in der Nähe des Ansatzpunktes des Stellzylinders
75 drehbar gelagert. Eine Anlegewalze 62 ist drehbar an dem
gegenüberliegenden Ende des Hebels 60 gelagert.
Dem beweglichen Messer 31 ist gegenüberliegend ein Blech 80
und benachbart zu dem Blech 80 ein Klemmstück 33 angeordnet.
Diese Elemente sind wiederum drehbar am Rahmenteil 69
befestigt. Wie in der Fig. 3 angedeutet, ist die Folienrolle 2
auf den Aufnahmezapfen 6 aufgesteckt und die Folie 3 verläuft
an der Außenseite der Vorreckwalze 96 vorbei, zwischen der
Vorreckwalze 95 und der Walze 82 hindurch zu der
Schneideinrichtung 30.
Durch Verstellung des Stellzylinders 75 verschwenkt der
Hebelarm 40 mit der daran angeordneten Vorreckwalze 95 und dem
Messer 31. Dies ist in der Fig. 3 durch die gestrichelte
Darstellung angezeigt. In der voll ausgeschwenkten Stellung
nimmt der Hebel 40 die Lage 40' an und das Messer 31' und der
Verstellmechanismus 32' sowie die Vorreckwalze 95' befinden
sich in der angedeuteten Lage. Gleichzeitig verschwenkt der
Hebel 60 in die angedeutete Lage 60'. Des weiteren wird das
Blech 80 und die Folienklemmeinrichtung 33 in die Lage 80'
bzw. 33' verschwenkt.
In der Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
A-A in Fig. 3 gezeigt. In dieser Darstellung ist die Anordnung
eines Getriebemotors 70 für die Einstellung der Anlegespannung
der Folie 3 an dem Rundballen 1 sowie zur Festlegung der
Umdrehungsgeschwindigkeiten der Vorreckwalzen 95, 96 bzw. 82
auf dem Rahmenelement 69 gut erkennbar. Der Getriebemotor 70
weist an dem in das Rahmenteil 69 reichendes Ende seiner
Antriebswelle ein über eine Paßfeder angebrachtes Zahnrad 78
auf. Das Zahnrad 78 greift in ein weiteres Zahnrad 79 ein, das
mit der Welle der Walze 82 verbunden ist. Zur Stabilisierung
ist der Walze 82 eine Stütze 81 in dieser Ansicht voranstehend
angeordnet, an der das Blech 80 der Schneideinrichtung 30
befestigt ist. Nebenan ist ein Hebel 83 in zylindrischer Form
befestigt.
An dem der Anbringseite des Getriebemotors 70 entgegen
gesetzten Ende ist die Folienrollenhalterung 4 am Rahmen
element 69 angebracht.
In der Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E
gemäß Fig. 3 dargestellt. Hieraus ist der Antrieb der An
legewalze 62 mittels eines Zahnriemens 90 gut erkennbar. Der
Zahnriemen 90 ist zum einen um ein Zahnrad 91 geschlungen, das
mit dem Getriebemotor 70 in Verbindung steht. Zum anderen
steht das mit einem Zahnrad 92 in Verbindung, mit dem die
Anlegewalze 62, in dieser Darstellung nicht gezeigt, an
getrieben wird. Die Zahnriemenanordnung 90 befindet sich
innerhalb des Hebels 60. Bei der in Fig. 5 dargestellten
Ansicht ist eine vor der Walze 62 ersichtliche Stütze 61
erkennbar.
Die Schnittdarstellung entlang der Linie G-G in Fig. 5 zeigt
nochmals die nebeneinander stehende Anordnung von Anlegewalze
62 und Stütze 61. Das Zahnrad 92 greift in ein Zahnrad 101
ein, das mit der Walze 62 in Verbindung steht. Die Walze 62
ist über Kugellager 63 drehbar gelagert.
Die Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung D-D gemäß Fig. 4.
Hieraus ist erkennbar, daß neben der Vorreckwalze 96 eine
Stütze 99 angeordnet ist. Die Vorreckwalze 96 ist mittels
Kugellager 100 drehbar gelagert.
Anhand der Schnittdarstellung C-C gemäß Fig. 4 in der Fig. 8
ist die Nebeneinander-Anordnung von Vorreckwalze 95 und einer
Stütze 97 gezeigt. Die Vorreckwalze 95 ist mittels Kugellager
98 drehbar am Schwenkarm 40 gelagert.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Wickelungsvorrichtung
erläutert.
Zum Einbringen der Folienrolle 2 auf die Folienrollenhalterung
4 wird der Stellzylinder 75 in seiner Länge verkürzt. Dadurch
wird, wie in der Fig. 3 dargestellt, das Hebelelement 93 nach
links verschwenkt, wodurch der Schwenkarm 40 in die in Fig. 3
dargestellte gestrichelte Lageposition verdreht wird. Durch
die drehbare Lagerung und dem Gelenkansatz des Stellzylinders
75 am Hebel 60 wird durch Verkürzung des Stellzylinders 75
gleichzeitig der Hebel 60 in die in Fig. 3 dargestellte Lage
60' verschwenkt. Das bedeutet, daß der Hebel 60 in der in Fig.
3 dargestellten Draufsicht in Uhrzeigerrichtung und der
Schwenkarm 40 entgegen der Uhrzeigerrichtung verdreht wird.
Gleichzeitig wird aufgrund der Bewegung des Stellzylinders die
Folienklemmeinrichtung 33 und das Blech 80 in die Lage 33'
bzw. 80' verdreht. Nun kann von Hand oder automatisch eine
Folienrolle eingesetzt werden. Das Folienende wird auf dem
Außenumfang der Vorreckwalze 96 bis über das Blech 80 geführt.
Durch Verlängerung des Stellzylinders 75 werden der Hebel 60
und der Schwenkarm 40 sowie die Folienklemmeinrichtung 33 an
das Blech 80 in die ursprüngliche Lage zurückgeführt.
Gleichzeitig wird die Folienrolle 2 festgesetzt. Durch die
Zurückbewegung des Hebels 60 und des Schwenkarms 40 wird die
Folie 3 in dem in Fig. 3 gezeigten Verlauf zwischen der
Vorreckwalze 95 und der Vorreckwalze 82 sicher gehalten. Die
Folienklemmeinrichtung 33' und das Blech 80' verbleiben
während der Umwicklung der Folie 3 auf dem Rundballen 1 in der
gestrichelt dargestellten Lage 33', 80'.
Nun kann durch Drehung des Auslegers 5 und unterschiedlicher
Drehgeschwindigkeit der Vorreckwalzen 82, 96 die Folie 3
vorgereckt um den Rundballen 1 herumgeschlungen werden. Die
Folienanlegespannung am Ballen 1 ist separat von der
Folienvorreckung einstellbar. Durch Änderung der
Drehgeschwindigkeit des Auslegers 5 mittels des Getriebemotors
8 wird die Folienanlegespannung am Ballen 1 eingestellt. Die
Folienvorreckung erfolgt mittels des Getriebemotors 70. Die
Vorreckung kann dabei durch Auswechseln der Zahnräder 78, 79
variiert werden.
Indem auf jeder Seite des Auslegers 5 jeweils eine wie in der
Fig. 4 dargestellte Folienrollenhalterung 4 und
Vorreckeinrichtung angebracht ist, kann eine sehr schnelle
Umwicklung eines Ballens 1 erfolgen.
Die Folienüberdeckung auf dem zu umwickelnden Rundballen 1
wird durch eine stufenlose Drehzahlveränderung der Ballen
rollbewegung auf dem Wickeltisch 50 und der Drehbewegung des
Wicklers bzw. des Auslegers 5 gesteuert.
Durch separate Betätigung der Folienschneidvorrichtung 30 kann
die Position des Folienendes am Ballen 1 vorgegeben werden.
Dies kann beispielsweise bei einer vorhandenen Beschriftung
der Folie 3 sehr nützlich sein, um zu erreichen, daß die
Beschriftung bei der Lagerung des gewickelten Rundballens 1
sichtbar bleibt.
Durch Verschwenken der Folienklemmeinrichtung 33 wird die
Folie 3 festgehalten und durch Verschieben des Messers 31
geschnitten. Sodann kann der vollständig mit der Folie 3
umwickelte Rundballen 1 durch Verfahren des Wickeltisches 50
zu einer Ausgabestation überführt werden.
Claims (6)
1. Folienwickelvorrichtung zum Umwickeln mit Folie eines sich
um eine horizontale Achse drehenden Produkts, insbesondere
eines aus Müll, Hausmüll, Biomüll, Klärschlamm, Altpapier,
Altkleidern oder Rohkompost oder Gemischen aus den
genannten Materialien bestehenden Rundballens (1), mit
- - einer Folienrollenhalterung (4) zur lösbaren Aufnahme einer Folienrolle (2), von der eine Folie (3) abziehbar ist, welche Folienrollenhalterung (4) an einem durch einen Motor (8) angetriebenen drehbaren Ausleger (5) angeordnet ist,
- - mehreren Vorreckwalzen (82, 96), die an einem feststehenden Rahmenteil (69) in Abwickelrichtung der Folie (3) von der Folienrollenhalterung (4) beabstandet angeordnet sind, von denen eine Vorreckwalze (82) durch einen Walzenantrieb (70) angetrieben ist, der gesondert von dem Motor (8) zum Drehen des Auslegers (5) mit der Folienrollenhalterung (4) vorgesehen ist,
- - einem Schwenkarm (40), der um einen von den Vorreckwalzen (82, 96) beabstandeten Drehpunkt zwischen einer von dem feststehenden Rahmenteil (69) entfernten Beladestellung zum Einsetzen einer Folienrolle (2) und einer dem feststehenden Rahmenteil (69) angenäherten Betriebsstellung schwenkbar ist und eine Andruckwalze (95) trägt, die in der Betriebsstellung des Schwenkarmes mit der angetriebenen Vorreckwalze (82) einen Förderspalt für die Folie (3) bildet,
- - daß die Vorreckwalzen (82, 96) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehbar sind und der Walzenantrieb (70) unabhängig von dem Motor (8) zum Drehen des Auslegers (5) mit der Folienrollenhalterung (4) einstellbar ist,
- - daß ein Schneidmesser (31) zum Schneiden der Folie (3) an dem Schwenkarm (40) angeordnet ist,
- - daß an dem feststehenden Rahmenteil (69) ein Klemmelement (33) und ein mit dem Schneidmesser (31) zusammenwirkendes Blech (80) schwenkbar angeordnet sind, die in der Betriebsstellung des Schwenkarmes (40) während der Drehung des Auslegers (5) in einer von dem Schneidmesser (31) beabstandeten Position haltbar sind, und die in eine mit dem Schneidmesser (31) korrespondierende Position zum Festhalten und Schneiden der Folie (3) für eine vorgegebene Position des Folienendes am Produkt stellbar sind.
2. Folienwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die angetriebene Vorreckwalze (82)
durch Wechselräder (78, 79) eines zugeordneten
Antriebsgetriebes antreibbar ist.
3. Folienwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine Andruckwalze (95) und
eine Vorreckwalze (96) parallel nebeneinander angeordnet
sind.
4. Folienwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (40) mittels eines
Stellzylinders (75) schwenkbar ist.
5. Folienwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Steuerung der
Drehgeschwindigkeit der Folienhalterung (4) die
Folienanlegespannung am Produkt einstellbar ist.
6. Folienwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine stufenlose Drehzahländerung einer
Rollbewegung des Produkts und eine stufenlose Drehung des
Auslegers (5) steuerbar sind.
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