DE202017102548U1

DE202017102548U1 - Folienabwickler für eine Beutelverpackungsmaschine

Info

Publication number: DE202017102548U1
Application number: DE202017102548.9U
Authority: DE
Original assignee: SN MASCHB GmbH; SN Maschinenbau GmbH
Current assignee: SN MASCHB GmbH; SN Maschinenbau GmbH
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2017-05-30
Anticipated expiration: 2027-04-29

Abstract

Folienabwickler für eine Beutelverpackungsmaschine, mit einer Rollenaufnahme (7), die mindestens einen Spanndorn (2) zur Befestigung einer Folienrolle (1) aufweist, wobei der Spanndorn (2) einen motorischen Direktantrieb (3) zum Abwickeln der Folienrolle (1) aufweist, und wobei der Folienabwickler weiterhin einen Folienspeicher (8) aufweist, über den eine von der Folienrolle (1) abgewickelte Folienbahn unter einer konstanten Vorspannung einer Beutelverpackungsmaschine zugeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Folienabwickler für eine Beutelverpackungsmaschine.
Aus der DE 195 16 870 B4 ist ein gattungsgemäßer Folienabwickler bekannt. Es wird insbesondere eine Vorrichtung zum Zuführen einer ebenen Folienbahn von einer Vorratsrolle beschrieben, wobei gegen die Vorratsrolle eine Bremse wirkt und die Folienbahn über mindestens eine Umlenkrolle zu einer Umformeinrichtung einer Verpackungsmaschine weiter transportiert wird. Es wird weiterhin beschrieben, dass derartige Vorrichtungen von vertikalen Schlauchbeutelmaschinen bekannt sind, bei denen die dort eingesetzten, rein mechanisch betriebenen Bremsen mit einem Bremsmoment betrieben werden, das für eine relativ ungenaue Abbremsung der Vorratsrolle sorgt, so dass stets eine gewisse Bahnspannung in der von Vorratsrolle abgewickelten Folienbahn vorliegt.
Um eine sichere Herstellung von Folienbeuteln zu gewährleisten, ist eine kontinuierliche Folienabwicklung erforderlich. Bei den bekannten Systemen wird die Folie mit einem motorischen Folienabzug von der Rolle abgezogen. Bei einem Stopp der Maschine muss die Folienrolle dann über eine separat angesteuerte Bremse abgebremst und gegebenenfalls gestoppt werden. Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch vergleichsweise aufwendig in der Konstruktion und damit entsprechend kompliziert in der Handhabung sowie im Aufbau und somit kostenintensiv in der Herstellung und im Unterhalt.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Folienabwickler für eine Beutelverpackungsmaschine der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sie einfach in der Konstruktion und Handhabung und kostengünstig in der Herstellung sowie im Unterhalt ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Folienabwickler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Demgemäß ist vorgesehen, dass der Folienabwickler eine Rollenaufnahme aufweist, die mindestens einen Spanndorn zur Befestigung einer Folienrolle aufweist, wobei der Spanndorn einen motorischen Direktantrieb zum Abwickeln der Folienrolle aufweist. Der Folienabwickler weist weiterhin einen Folienspeicher auf, über den eine von der Folienrolle abgewickelte Folienbahn unter einer konstanten Vorspannung einer Beutelverpackungsmaschine zugeführt ist. Die Beutelverpackungsmaschine kann insbesondere eine intermittierend arbeitende Beutelverpackungsmaschine sein, wie sie grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Durch den Direktantrieb der Rolle ist es erfindungsgemäß möglich, dass die Folienrolle mit einer im Wesentlichen konstanten Rotationsgeschwindigkeit angetrieben wird, wobei sich die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle aus dem Rollendurchmesser einerseits und der mittleren Zuführgeschwindigkeit der intermittierend arbeitenden Beutelverpackungsmaschine andererseits ergibt. Mit Hilfe des Folienspeichers ist es möglich, dass trotz des intermittierenden Folieneinzugs der Beutelverpackungsmaschine die Folienrolle mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, so dass im zeitlichen Mittel von der Folienrolle stets dieselbe Folienbahnlänge in den Folienspeicher eingespeist wird, wie sie von der Beutelverpackungsmaschine aus dem Folienspeicher entnommen wird. Wird die Beutelverpackungsmaschine mit konstanter Taktgeschwindigkeit betrieben, wovon ausgegangen werden darf, so ist es zur Gewährleistung der konstanten Folieneinspeisung in den Folienspeicher über die Folienrolle allein erforderlich, dass mit abnehmendem Rollendurchmesser die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle durch Erhöhung der Drehzahl des Direktantriebs entsprechend angepasst wird. Der Folienabwickler kann daher insbesondere eine Folienrollendickenabfrage, beispielsweise einen Sensor aufweisen, über den periodisch oder kontinuierlich der jeweils aktuelle Folienrollendurchmesser bestimmt ist.
Es kann somit insbesondere vorgesehen sein, dass die Folienrolle von dem motorischen Direktantrieb in einer kontinuierlichen Bewegung abgerollt wird.
Der motorische Direktantrieb kann einen Servomotor aufweisen, der den Spanndorn antreibt, wobei eine Kraftübertragung von dem Spanndorn zur Folienrolle über pneumatische Expansionsleisten des Spanndorns erfolgt.
Der Folienabwickler kann weiterhin dazu eingerichtet sein, die von der Folienrolle abgewickelte Folie mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Folienspeicher zu fördern.
Die Folienrolle kann zentrisch zwischen der den Spanndorn aufweisenden Rollenaufnahme und einer weiteren Rollenaufnahme eingespannt sein. Dabei kann vorzugsweise von einem elektrischen oder pneumatischen Antrieb ein Spannarm mindestens einer Rollenaufnahmen angetrieben und/oder eine Klemmkraft des Spanndorns erzeugt sein.
Der Direktantrieb kann insbesondere ein ungebremster Direktantrieb sein, da es aufgrund des Direktantriebs der Folienrolle, wie bereits oben beschrieben wurde, möglich ist, die Rotationsgeschwindigkeit der Folienrolle stets an die mittlere Folieneinzugsgeschwindigkeit der intermittierend arbeitenden Beutelverpackungsmaschine anzupassen. Es ist insbesondere auch keine anderweitige Bremse für die Abbremsung der Folienrolle erforderlich.
Eine mittlere Zufuhrgeschwindigkeit der von der Folienrolle abgewickelten und dem Folienspeicher zugeführten Folie kann aus einer Taktleistung der Beutelverpackungsmaschine und einer Beutelbreite bestimmt werden. Gegebenenfalls ist noch ein Verschnitt zwischen aneinander grenzenden Beuteln zu berücksichtigen.
Der Folienabwickler kann weiterhin eine Einrichtung zur Bestimmung des Außendurchmessers der Folienrolle aufweisen, die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des motorischen Direktantriebs entsprechend einer Verringerung des Außendurchmessers der Folienrolle zu erhöhen, so dass die abgewickelte Folie von der Folienrolle mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Folienspeicher gefördert wird.
Die Vorspannung der Folie kann von einer federvorgespannten Folienspeicherschwinge bereitgestellt sein. Die Folienspeicherschwinge ist Bestandteil des Folienspeichers. Weiterhin kann eine Nachführregelung dazu eingerichtet sein, die Drehzahl des motorischen Direktantriebs so nach zu regeln, dass die Folienspeicherschwinge eine im Wesentlichen konstante Auslenkung aufweist.
Der Folienabwickler kann einen Schneid- und Klebetisch zum druckbildtreuen Verkleben eines Folienendes mit einem Folienanfang aufweisen. Der Schneid- und Klebetisch kann ein Schneidmessersystem zum Schneiden der Folienbahn aufweisen, das quer zur Folienlängsrichtung verschieblich ist. Der Schneid- und Klebetisch kann weiterhin zwei zueinander beabstandete pneumatische Spannleisten zum Festlegen des Folienendes und des Folienanfangs aufweisen. Das Schneidmessersystem kann auf einem Führungssystem quer zur Folienlängsrichtung verschieblich sein.
Der Folienabwickler kann weiterhin eine Schneidvorrichtung zur Bereitstellung eines Klebestreifens aufweisen, wobei die Schneidvorrichtung einen Maßstab aufweist, der sich senkrecht zu einer Folienlängsrichtung erstreckt und an dessen einem Ende ein Klappmesser mit fester Klinge, das zwischen einer Parkposition und einer Schneidposition vorzugsweise um im Wesentlichen 90° um eine Scharnierachse verschwenkbar ist, sowie ein Klebebandspender angeordnet sind. Die Schneidvorrichtung kann der Bereitstellung eines Klebestreifens mit definierter Länge, um die Verbindung der mithilfe eines Messersystems vorbereiteten Folienbahnen zu erleichtern.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Vorderansicht eines Folienabwicklers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
2 eine perspektivische Rückansicht Folienabwicklers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Der in den 1 und 2 gezeigte Folienabwickler weist eine Rollenaufnahme 7 mit zwei zueinander beabstandeten Spannarmen auf, die über einen elektrischen oder einen pneumatischen Antrieb 6 eine Klemmkraft erzeugen, um eine Folienrolle 1 zwischen sich aufzunehmen. Dazu ist die Folienrolle 1 zwischen den Rollenaufnahmen 7 zentrisch eingespannt, so dass sichergestellt ist, dass bei unterschiedlichen Rollenbreiten keine Umrüstung der Rollenaufnahme 7 erforderlich ist.
Ein Spanndorn 2 der Rollenaufnahme 7 ist von einem Servomotor 3 angetrieben, wobei die Kraftübertragung zur Folienrolle 1 über pneumatische Expansionsleisten des Spanndorns erfolgt. Die Verwendung eines Servomotors 3 als Direktantrieb macht es möglich, dass der Folienabwickler im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Folienabwicklern kein aufwendiges Bremssystem benötigt.
Die Folienspannung wird über eine federvorgespannte Folienspeicherschwinge 10 erzeugt. Die Folie kann dadurch mit konstanter Geschwindigkeit in den Folienspeicher 8 gefördert werden. Diese Geschwindigkeit errechnet sich gerade aus der Taktleistung der Maschine und der Beutelbreite. Aus dem Folienspeicher 8 entnimmt dann die intermittierend arbeitende Beutelverpackungsmaschine, insbesondere eine Baugruppe zur Beutelherstellung einer Beutelfüllmaschine, die unter einer konstanten Vorspannung in dem Folienspeicher 8 vorgehaltene Folie. Aufgrund der mit sinkendem Durchmesser der Folienrolle 1 ständig erforderlichen Drehzahlanpassung des Servomotors 3, um die Zufuhrgeschwindigkeit der Folie von der Folienrolle 1 in den Folienspeicher 8 konstant zu halten, wird entsprechend anhand einer Dickenabfrage der Rolle und unter Berücksichtigung des Auslenkwinkels der Folienspeicherschwinge 10 des Folienspeichers 8 stets die Drehzahl des Servomotors 3 nachgeführt.
Für einen bedienerfreundlichen Folienwechsel verfügt der Folienabwickler über einen Schneid- und Klebetisch 4. Mithilfe dieses können das Rollenende und der Rollenanfang entsprechend des Druckbildes vorbereitet und miteinander verklebt werden. Das Zuschneiden des Folienendes und des Folienanfangs erfolgt über ein manuell zu betätigendes Schneidmessersystem 5. Dieses sitzt auf einem Führungssystem 5.1, über welches das Schneidmessersystem 5 zum Schneiden der Folienbahn quer zur Folienbahn verschoben werden kann. Zum Fixieren des Folienendes und des Folienanfangs verfügt der Schneid- und Klebetisch 4 über zwei pneumatische Spannleisten 9.
Die Ausführungsformen gemäß den 1 und 2 unterscheiden sich insbesondere darin, dass die Ausführungsform gemäß 1 eine zusätzliche Schneidvorrichtung 11, 12, 13 aufweist, besteht aus einem Maßstab 11, einem Klappmesser 12 mit fester Klinge, das hier in der Parkposition gezeigt ist, und einem Klebebandspender 13. In einer Schneisposition ist das Klappmesser 12 um ca. 90° nach vorne ausgeklappt. Die Schneidvorrichtung 11, 12, 13 dient zur Bereitstellung eines Klebestreifens mit definierter Länge, um die Verbindung der mithilfe des Messersystems 5 vorbereiteten Folienbahnen zu erleichtern.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Folienrolle
2: Spanndorn
3: Direktantrieb
4: Schneid- und Klebetisch
5: Schneidmessersystem
5.1: Führungssystem
6: Antrieb
7: Rollenaufnahme
8: Folienspeicher
9: pneumatische Spannleiste
10: Folienspeicherschwinge
11: Maßstab
12: Klappmesser
13: Klebeband

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19516870 B4 [0002]

Claims

Folienabwickler für eine Beutelverpackungsmaschine, mit einer Rollenaufnahme (7), die mindestens einen Spanndorn (2) zur Befestigung einer Folienrolle (1) aufweist, wobei der Spanndorn (2) einen motorischen Direktantrieb (3) zum Abwickeln der Folienrolle (1) aufweist, und wobei der Folienabwickler weiterhin einen Folienspeicher (8) aufweist, über den eine von der Folienrolle (1) abgewickelte Folienbahn unter einer konstanten Vorspannung einer Beutelverpackungsmaschine zugeführt ist.
Folienabwickler nach Anspruch 1, bei dem die Folienrolle (1) von dem motorischen Direktantrieb (3) in einer kontinuierlichen Bewegung abgerollt wird.
Folienabwickler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der motorische Direktantrieb (3) einen Servomotor aufweist, der den Spanndorn (2) antreibt, wobei eine Kraftübertragung von dem Spanndorn (2) zur Folienrolle (1) über pneumatische Expansionsleisten des Spanndorns (2) erfolgt.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, der dazu eingerichtet ist, die von der Folienrolle (1) abgewickelte Folie mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Folienspeicher (8) zu fördern.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem eine Folienrolle (1) zentrisch zwischen der Rollenaufnahme (7) mit dem Spanndorn (2) und einer weiteren Rollenaufnahme (7) eingespannt ist, wobei vorzugsweise von einem pneumatischen Antrieb (6) ein Spannarm mindestens einer der Rollenaufnahmen (7) angetrieben und/oder eine Klemmkraft des Spanndorns (2) erzeugt ist.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem der Direktantrieb (3) ein ungebremster Direktantrieb (3) ist.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem eine Zuführgeschwindigkeit der von der Folienrolle (1) abgewickelten und dem Folienspeicher (8) zugeführten Folie aus einer Taktleistung der Beutelverpackungsmaschine und einer Beutelbreite bestimmt ist.
Folienabwickler nach Anspruch 7, der eine Einrichtung zur Bestimmung des Außendurchmessers der Folienrolle (1) aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des motorischen Direktantriebs (3) entsprechend einer Verringerung des Außendurchmessers der Folienrolle (1) zu erhöhen, sodass die abgewickelte Folie von der Folienrolle (1) mit einer konstanten Geschwindigkeit in den Folienspeicher (8) gefördert wird.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, bei dem die Vorspannung der Folie von einer federvorgespannten Folienspeicherschwinge (10) bereitgestellt ist, wobei eine Nachführregelung dazu eingerichtet ist, die Drehzahl des motorischen Direktantriebs (3) so nachzuregeln, dass die Folienspeicherschwinge (10) eine im Wesentlichen konstante Auslenkung aufweist.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, der einen Schneid- und Klebetisch (4) zum druckbildtreuen Verkleben eines Folienendes mit einem Folienanfang aufweist.
Folienabwickler nach Anspruch 10, bei dem der Schneid- und Klebetisch (4) ein Schneidmessersystem (5) zum Schneiden der Folienbahn aufweist, das quer zur Folienlängsrichtung verschieblich ist.
Folienabwickler nach Anspruch 10 oder 11, bei dem der Schneid- und Klebetisch (4) weiterhin zwei zueinander beabstandete pneumatische Spannleisten (9) zum Festlegen des Folienendes und des Folienanfangs aufweist.
Folienabwickler nach einem der vorangegangen Ansprüche, der eine Schneidvorrichtung zur Bereitstellung eines Klebestreifens aufweist, wobei die Schneidvorrichtung einen Maßstab (11) aufweist, der sich senkrecht zu einer Folienlängsrichtung erstreckt und an dessen einem Ende ein Klappmesser (12) mit fester Klinge, das zwischen einer Parkposition und einer Schneidposition vorzugsweise um im Wesentlichen 90° um eine Scharnierachse verschwenkbar ist, sowie ein Klebebandspender (13) angeordnet sind.