DE2203011A1

DE2203011A1 - Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Garnwickeln

Info

Publication number: DE2203011A1
Application number: DE19722203011
Authority: DE
Inventors: Kinyu Ishida; Eiji Minaka
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1971-01-25
Filing date: 1972-01-22
Publication date: 1972-08-17
Also published as: IT946491B; DE2203011B2; CA968763A; FR2124841A5; DE2203011C3; RO59895A

Description

Dr. E. Wienand. Dipl.-Ing. W. Hlemann
Dr. M. Kohler. DIpL-Ing. C. Gernharrt

Patentanwälte λ» « _* Hamburg 50 - KönigstraBe 28 *«· ^τ· R

U.W976/72. 12/Sch 2203011

Teijin Limited
Osaka (Japan)

Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Garnwickeln.

Die Erfindung bezieht sich auf das Verpacken von Wickeln aus Garn, beispielsweise synthetischem Garn, die auf Trägern gebildet sind wie Spulen oder Kötzer.

Das Einschließen von Wickeln aus Garn, beispielsweise oder insbesondere synthetischem Garn in Beuteln (nachstehend Verpacken genannt) und das Verpacken in Behälter oder Kartons wurden bisher von Hand ausgeführt. Das heißt, Wickel aus Garn, welches mit Streckzwirnvorrichtungen od. dgl. auf Spulen gewickelt ist, wurden Jeweils in Kunststoffbeutel gebracht, die an einem Ende verschlossen wurden, nachdem sie einer Sichtinspektion unterworfen wurden. Danach wurden die Beutel in einer Pappschachtel angeordnet, die vorbestimmte Trennwände zur Aufnahme jedes Wickels oder jeder Packung aufweist. Die USA-Patentschriften 3 321 073, 3 306 439, 3 335 858 und 3 381 817 beschreiben die Verpackung von Kötzern sowie eine Schachtel zum Lagern von Wickeln oder Packungen.

209834/0713

Die Streckgeschwindigkeiten für synthetisches Garn sind jedoch neuderdings erhöht worden, um-große Wickel mit großen Abmessungen und großem Gewicht zu erzeugen, und es ist schwierig und unwirksam geworden, solche großen Wickel von Hand zu verpacken.

Demgemäß ist Automation der Verpackung von Wickeln erwünscht, sie wurde jedoch bis jetzt auf Grund der nachstehenden Schwierigkeiten nicht vervollständigt. Synthetisches Garn hat das Bestreben, bei geringer Berührung an der Oberfläche des Wickels oder bei geringem Reiben an der Oberfläche des Wickels leicht zu rutschen und auszufransen oder auszuphasen, und es wird unmöglich, es wieder auf zuwiokeln, so daß es unbrauchbar wird. Mit den üblichen mechanischen Arbeitsvorgängen konnte keine ausreichend genaue Handhabung von Wickeln erhalten werden, so daß die genannten Schwierigkeiten nicht beseitigt werden konnten·

Zweck der Erfindung besteht darin, eine mit großer Zuverlässigkeit arbeitende Vorrichtung zu schaffen zum Verpacken der Wickel aus synthetischem Garn·

Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher gleichzeitig zahlreiche Wickel verpackt werden können.

Ein noch anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der es möglich ist, während der Verpackungsvorgänge eine Beschädigung oder Ve rf leckung der Garnwickel zu vermeiden·

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine kompakte billige automatische Vorrichtung zum Verpacken der Garnwickel zu schaffen·

209834/0713

Andere Zwecke der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor·

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mittels welcher automatisch und gleichzeitig Garnwickel verpackt werden. Das heißt, die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine waagerecht und senkrecht bewegbare Wickelzufuhreinrichtung, eine bewegbare Beutelhalt eeinrichtung, eine Einrichtung 2mm waagerechten und senkrechten Verschieben von Kartons oder Schachteln, einen Steuermechanisnnis für die Wicke !zuführeinrichtung, die Beutelhalteeinrichtung und die Einrichtung zum Verschieben von Schachteln, die in der Lage ist, festzustellen, daß die Wickeleufuhreinrichtung, die Beutelhalteeinrichtung und der Karton oder die Schachtel jeweils in ihrer Stellung angeordnet sind, ferner in der Lage ist, die Wickelzufuhreinrichtung über eine vorbestimmte Strecke zu senken, den Karton oder die Schachtel über eine vorbestimmte Strecke zu heben mit der Schachtelverschiebeeinrichtung, und in der Lage ist, die Wickel von der Wickelzufuhreinrichtung freizugeben·

Die Wickelzufuhreinrichtung umfaßt eine Verschiebeplatte mit angebrachten Spulenanhaltern, und einen Luftzylinder oder einen Motor zum waagerechten Bewegen der Verschiebeplatte und zum senkrechten Bewegen der Spulenanhalter·

Die Beutelhalteeinrichtung weist zwei Beutelhaltestangen, die mit einem Vakuummechanismus oder Unterdruckmechanismus versagen sind, eine Einrichtung, um eine Beutelhaltestange mit einer anderen Beutelhaltestange in oder außer Eingriff zu bringen, und einen Luftzylinder oder einen Motor auf, um die Beutelhaltestangen waagerecht zu bewegen.

Die Einrichtung zum Verschieben der Kartons oder Schachteln weist einen Förderer, vorzugsweise einen Rollenförderer und einen Hebetisch oder Hubtisch auf.

Der Steuermechnismus weist zahlreiche Grenzschalter oder lichtelektrische Bohren auf, um die waagerechte und

20983W0713

die senkrechte Stellung der Spulenanhalter, der Beutelhaltestangen und des Kartons oder der Schachtel festzustellen und zu jeder Einrichtung Signale in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Folge zu senden. Wenn die Wickelzufuhreinrichtung über der Stelle angeordnet ist, an der die Wickelbildung und die Verpackung erfolgen, ist die Beutelhalteeinrichtung unter der Wicke!zuführeinrichtung angeordnet, während die Beutel offen gehalten werden, und ein leerer Karton oder eine leere Schachtel ist unter der Beutelhalt eeinrichtung angeordnet. Die Spulenanhalter senken sich über eine vorbestimmte Strecke, die leere Schachtel hebt sich über eine vorbestimmte Strecke mittels des Hebetisches und die Wickel werden von der Halterung durch die Spulenanhalter oder Spulenhalter freigegeben, während welcher Zeit das Ausmaß des Vakuums oder des Unterdrucks der Beutelhaltestangen Null wird, um die Wickel, während sie in den Beuteln eingeschlossen sind, zum Boden der Schachtel fallen zu lassen. Auf diese Weise werden Verpackung in Beutel und Verpackung in Kartons gleichzeitig ausgeführt.

Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Garnwickeln gemäß der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines auf eine Spule

gewickelten Garnwickels. Fig. 2 ist eine senkrechte Schnittansicht des

Wickels.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung kurz vor dem Arbeiten.

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung während der Verpackungsvorgänge·

20983A/0713

Pig. 5 ist eine schaubildliche Ansicht der Wickelzufuhreinrichtung.
Pig. 6 und 7 sind eine schaubildliche bzw. eine

Draufsicht der Beutelhalteeinrichtung. Pig. 8 zeigt einen Hebetisch. Pig. 9 ist eine Draufsicht eines Mechanismus zum

einzelnen Zuführen von Kartons oder Schachteln zu dem Hebetisch.
Pig. 10, 11 und 12 sind schematische Darstellungen,

an Hand welcher das Verpacken von Garnwickeln erläutert ist.
Pig. 13 ist ein Diagramm, in welchem die Folge von

Verpackungsvorgängen dargestellt i3t. Pig. 14 ist eine Ansicht, in der die Anordnung von Wickeln dargestellt ist, die mit Spulenhaltern relativ zu den Beuteln festgeklemmt sind.

Pig. 15» 16 und 17 sind Ansichten einer Ausführungsform von Beutelhaltestangen. Pig. 18 ist ein Diagramm, in welchem die Bewegungen

der Beutelhaltestangen dargestellt sind. In den Pig. 1 und 2 ist eine Spule 1 dargestellt, die ein hohles Metallröhrchen oder ein hohles Metallrohr (aus beispielsweise Aluminium) aufweist und auf welche Garn gewickelt ist, so daß Garnlagen 2 gebildet sind. Die gewickelte Anordnung auf der Spule 1 wird als Wickel bezeichnet. Beide Enden der Spule 1 ragen über eine geeignete Länge von etwa 20 bis 40 mm von den Garnschichten 2 vor. Wie nachstehend beschrieben, klemmt der Spulenhalter diesen Teil einer Spule fest.

Pig. 3 und 4 sind schaubildliche Ansichten einer Ausführungsform einer Verpackungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Einige Wickel 3 sind an einer Unterlage oder an einen Träger 4 (gemäß der Zeichnung drei Wickel) angeordnet und sie werden von der vorhergehenden Bearbeitungsstufo mittels eines Rollenförderers 5 an einen Drehtisch 6 abgegeben. Gemäß der Zeichnung werden die Träger 4 einzeln auf dem Drehtisch 6 angeordnet, jedoch können zwei oder mehr Träger angeordnet werden.

209834/071 3

In diesem Fall sollten Spulenhalter 11 in zwei oder mehr Reihen angeordnet sein.

Der Drehtisch 6 dreht sich intermittierend über

Jeweils 90° und die Wickel 3 werden mittels der Spulenhalter 11 in einer Stellung 7 gehalten· Der entleerte Träger 4 wird an einen Rollenförderer 8 abgegeben.

Eine Wickelzufuhreinrichtung ist in den Fig. 3» 4 und 5 dargestellt. Gemäß der Zeichnung sind die Spulenhalter 11 an einer Tragplatte 12 befestigt, und drei Spulenhalter 11 sind in einer Reihe angeordnet. Es können auch sechs Spulenhalter 11 in zwei Reihen angeordnet werden. Die Tragplatte 12 ist mit einer Kolbenstange 14a eines Luftzylinders 14 verbunden, der an einer Verschiebeplatte 13 angebracht ist, und sie wird mit dem Luftzylinder 14 senkrecht bewegt. Die Verschiebeplatte 13 ist mit Rädern 15 versehen, die auf Schienen 17 rollen. Die Verschiebeplatte 13 ist mit einer Kolbenstange 19a eines LuftZylinders 19 verbunden und sie läuft waagerecht entlang der Schienen 17.

Eine Beutelherstellungsmaschine 20 ist in Fig. 3 dargestellt. Schlauchförmige Folie 21, die gefaltet und auf eine Trommel 22 gewickelt ist, wird von Folienzufuhrrollen 22 mit konstanter Geschwindigkeit abgegeben. Mit hoher Geschwindigkeit laufende Rollen 23, die synchron mit der Bewegung einer Beutelhaltestange 50 intermittierend angetrieben werden, führen Folie 21 gegebener Länge zu, wobei ein Ende offen ist und das andere Ende zwischen den Beutelhaltestangen 50» 50' verschlossen wird. Eine Heißversiegelungseinrichtung 24 ist derart angeordnet, daß sie die Folie 21 kurz über der Stelle versiegelt oder verschließt, an der die Folie mit einer Schneideinrichtung 25 geschnitten wird. Während die Rollen 22 stillstehen, wird die Folie 21 mittels einer Tänzerwalze 26 unter Spannung gehalten.

209834/0713

Eine Beutelhalteeinrichtung 30 ist in den Fig. 3» 6 und 7 dargestellt. Eine Bettplatte 33 ist mittels Räder 32 auf Schienen 31 angeordnet· Zwei Schäfte 34 sind in an der Bettplatte 33 befestigten Lagerteilen abgestützt und sie gehen verschiebbar durch die Beutelhaltestangen 50, 50* hindurch. Die Beutelhaltestangen 50, 50' haben an ihren inneren Seiten Einlaßöffnungen 51» 51'· Die Innenseiten der Stangen 50, 50* sind über einen Vakuumschlauch mit einem Vakuummechanismus oder Unterdruckmechanismus (Pig. 16) verbunden. Die innere Ausführung der Beutelhaltestangen 50, 50' wird später beschrieben. Die Bettplatte oder Fundamentplatte 33 ist mit einer Stange 36a eines stationären LuftZylinders an einer ihrer Kanten 33a verbunden.

In den Fig. 6 und 7 ist ein Beispiel eines Antriebsmechanismus für die Beutelhaltestange 50 dargestellt. Ein Hebel 37 ist in einer ebenen Fläche an einem Stift (Fig. 7) drehbar gelagert, der an der Bettplatte 33 befestigt und in der Mitte zwischen den Stangen 50, 50' angeordnet ist. Der Hebel 37 ist mit Schlitzen 41a, 41b und 41c versehen, die mit einem Stift 43, der an der Spitze einer Kolbenstange 42a eines Luftzylinders 42 angebracht ist, mit einem Stift 52" bzw. einem Stift im Eingriff stehen, die an der Unterseite der Beutelhaltestange 50' bzw. 50 angebracht sind. Der Luftzylinder 42 ist mittels eines Lagerarmes 44 an der Bettplatte 33 befestigt. Mit einem solchen Mechanismus dreht sich der Hebel 37 mit seinem Zentrum an dem Stift 40 in Übereinstimmung mit der Bewegung der Kolbenstange 42a des LuftZylinders 42, so daß bewirkt wird, daß die Beutelhaltestangen 50, 50' miteinander in Eingriff treten oder außer Eingriff gebracht werden.

Wie in Fig. 3 dargestellt, wird die Folie 21, die am unteren Ende verschlossen ist und zwischen den Beutelhaltestangen 50, 50' hängt, zwischen den in

209834/0713

2203U11

Eingriff miteinander gebrachten Beutelhaltestangen 50, 50' mittels der Einlaßöffnungen 51, 51· (Fig. 6) gehalten und aie wird kurz über der Stelle, an der sie gehalten wird, mittels der Schneideinrichtung 25 abgeschnitten. Durch Außereingriffbringen der Beutelhaltestangen 50, 50' wird ein Folienbeutel 27 geöffnet.

Eine Einrichtung 70 zum Verschieben eines Kartons ist in den Fig, 3» 8 und 9 dargestellt. Die Einrichtung 70 umfaßt einen Rollenförderer 71 auf der Zufuhrseite, einen Hebetisch ^Z und einen Rollenförderer 73 auf der Abgabeseite. In Fig. 8 ist der Mechanismus des Hebetisches 72 dargestellt. Rollen 76, die so angeschlossen sind, daß sie mit einer Kette 75 verbunden sind, und Führungsschienen 77 sind an einem Gestell 74 angebracht. Das Gestell 74- ist mit Zahnstangen 78 derart abgestützt, daß es sich aufwärts und abwärts bewegen kann, und die Zähne der Zahnstangen 78 kämmen mit Zähnen zweier Paare von Antriebsrädern 79» die miteinander im Eingriff stehen.

Eine Kolbenstange 81 eines LuftZylinders 80 dient ebenfalls als Zahnstange. Die Zähne der Zahnstange kämmen mit den Zähnen eines Antriebsrades 79b, welches mit der Antriebsradwelle 79a verbunden ist, um das Antriebsrad 79b und vier Antriebsräder 79 zu drehen und dadurch die Zahnstangen 78 bzw. das Gestell 74 senkrecht zu bewegen.

Wenn der Hebetisch 72 in der untersten Stellung angeordnet ist, befindet sich eine der Rollen 76 mit einer Antriebsrolle 82 an ihrer unteren Fläche im Eingriff und wird durch de Drehung der Rolle 82 gedreht. Da die Rolle 82 von dem Gestell 74- getrennt angeordnet ist, werden die Rollen 76 von der Rolle 82 getrennt, wenn das Gestell 74· gehoben wird. Demgemäß drehen sich die Rollen 76 nicht. Der Hebetisch 72 ist mit Anschlägen 87a, 87b, 87c und 87d versehen, die zwischen den Rollen 76 vorragen und in einem Abstand

voneinander liegen, der dem Abstand der Trennwände des Kartons entspricht· Jedoch sind zwecks Einfachheit in Pig. 8 nur zwei Anschläge 87a, 87b dargestellt.

Eine Ausführungsform eines Mechanismus zum einzelnen Führen von Kartons auf einen Hebetisch isb in Fig. dargestellt. Auf einom Zufuhrrollenförderer 71 sind feststehende Schutzteile oder Führungsteile 84·, 84-· und 85» 85'» die zueinander versetzt oder gestaffelt angeordnet sind, und Schutzteile oder Führungsteile 86, 86' angebracht, von denen die letzteren mittels eines Luft Zylinders 88 in Querrichtung bewegbar sind. Die Länge der beweglichen Führungen 86, 86' ist im wesentlichen die gleiche wie die des Kartons. Wenn ein Karton auf dem Hebetisch 72 vorhanden ist, werden die Fiihrungsteilö 86, 86' so angeordnet, wie es in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und der Karton steht still, gehalten mit den stationären Führungsteilen 85» 85'· Wenn der Hebetisch 72 entleert i3t, bewegen sich die beweglichen Führungsteile 86, 86' in eine Stellung, wie sie in Fig. 9 in unterbrochenen Linien dargestellt ist, so daß ein einzelner Karton in eine Stellung verschoben v/ird, in der er von den ortsfesten Führungsteilen 85, 85' frei ist. Als Ergebnis wird der sich bewegende Karton auf den Hebetisch 72 gefördert und er hält an, wenn er auf den Anschlag 8ya trifft, der zwischen den Rollen 76 aufwärts und abwärts bewegbar ist.

An Hand der Fig. 3» 4- und 10 bis 12 werden die Verpackungsvorgänge der Garnwickel mittels der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben. Fig. 13 zeigt die Zeitsteuerung der Bewegung jedes Elementes der Vorrichtung.

Gemäß Fig. 3 v/ird ein mit Garnwickeln 3 beladener Träger 4 zu einer Stelle 7 gefördert, wo die Wickel 3 mittels des Drehtisches 6 aufgenommen werden, während welcher Zeit Spulenhalter 11 sich unter der Wirkung

209834/0713

des LuftZylinders 14 abwärts bewegen, um die Wickel 3 zu halten, und sich aufwärts bewegen. Danach bewegt sich die Verschiebeplatte 13 gemäß Fig. 3 nach rechts vor, und zwar unter der Wirkung des LuftZylinders 19» und, wenn sie an eine Stelle kurz über dem Hebetisch ankommt, trifft sie auf einen Grenzschalter B und hält an.

Gemäß den Pig. 3 und 6 halben die Beutelhaltestangon 50, 50' einen Beutel 27 zwischen sich und öffnen ihn mittels des Luftzylinders 42, und die Befctplatte wird mittels des LuftZylinders 36 gemäß der Zeichnung nach links bewegt. Wenn die Bettplatbe 33 unter den Spulenhaltern 11 und kurz über dem Hebetisch 72 ankommt, trifft sie auf den Grenzschalt;er L und hält an.

Ein Karton 83 wird, wie es oben unter Bezugnahme auf Fig· 9 beschrieben worden ist, dem Hebetisch 72 zugeführt und trifft auf einen Grenzschalter Q^. Wenn die Grenzschalter B, L und Q- sämtlich Signale erzeugen, werden die nachfolgenden Vorgänge begonnen, wie es an Hand der Fig. 4 und 10 bis 12 erläutert wird. Die Spulenhalter 11 beginnen sich, zusammen mit der Tragplatte 12, unter der Wirkung des Luftzylinders 14 nach unten zu bewegen, und gleichzeitig beginnt der Hebetisch 72, sich aufwärts zu bewegen. Während dieser Zeit stehen die Beutelhaltestangen 50, 50' still und halten die Beutel 27 geöffnet· V/enn die Wickel 3 sich über eine vorbestimmte Strecke abwärts bewegen, und zwar bis zu einer Stelle etwas über dem Unterende der Beutel 27, erzeugt der Grenzschalter D ein Signal und die Spulenhalter 11 unterbrechen ihre Abwärfcsbewegung. Wenn der Hebebisch 72 sich über eine vorbesbimmte Strecke hebb, bio das Unterende des Karbons 83 sich in geringem Absband von dem Unterende der Beubel 27 befindeb, erzeugt der Grenzschalber S ein Signal, um die Aufwärtsbewegung des Hebetisches 72 anzuhalten.

2098 3 4/0713

22030Π

Wann die Grenzschalter D und S Signale erzeugen, geben die Spulenhalter 11 die Wnekel 3 frei und beginnen, sich aufwärts zu "bewegen, und die Vernchiebeplatte 13 "beginnt ihre Rückbewegung. Gleichzeitig wird das Vakuum bzw. der Unterdruck in den Beutelhaltestangen 50, 50' zu Null und die Bettplatte 33 beginnt ihre Rückbowegung. Die Wickel 3 fallen auf den Kartonboden zusammen mit den Beuteln 27, und zwar unter der Schwerkraft, so daß die Verpackung der Y/ickel in dom Beutel 27 und die Verpackung der Beutel in dom Karton in einem Arbeitsvorgang gleichzeitig ausgeführt werden. Durch Signale der Grenzsehaltor I) und S beginnt der Hebetisch 72, sich abwärts zu bewegen.

Wenn der Hebetisch 72 in die unterste Stellung zurückkehrt, kommen die Rollen 76 mit der Antriebsrollo 82 in Berührung und die beginnen, sich zu drehen. Dann fällt der erste Anschlag 87a und der Karton bewegt sich vorwärts und seine Stellung wird mit dem Anschlag 87b bestimmt, um zu bewirken, daß ein Grenz3chalter Q₂ (Fig. 3) ein Signal erzeugt. Auf diese Y/eise wird der Karton um die Strecke entsprechend dem Abstand zweier Trennwände oder Unterteilungen verschoben, so daß danach Wickel in der nächsten Reihe des Kartons aufgenommen werden können. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Karton wird die Stellung des Kartonn viermal geändert, um viermal Y/ickcl aufzunehmen· In Fig. 8 sind aus Gründen der Klarheit nur zwei Anschläge dargestellt. Wenn die Tragplatte 12 der Wickelzufuhreinrichtung 10 mit in zwei Reihen angeordneten Spulenhaltern versehen ist, genügt einmaliges Verschieben des Kartons. In diesem Fall sind die beiden Reihen der Spulenhalter vorzugsweise in einem Abstand entsprechend zwei Packreihen oder Unterteilungen des Kartons voneinander angeordnet, um zu verhindern, daß benachbarte Y/ickel aneinander reiben·

209836/071.?

An Stelle der Verschiebung des Kartons ist es möglich, einen Mechanismus vorzusehen, um die Wickelzufuhreinrichtung 10 und die Beutelhalteeinrichtung 30 zu bewegen. Nachdem alle Abteile des Kartons mit Wickeln gefüllt sind, wird der Karton 83 zu dem Rollenförderer 73 gebracht.

Die Steuereinrichtung ist so ausgeführt, daß die gerade beschriebene Steuerung der Wickelzufuhreinrichtung 10, der Beutelhalteeinrichtung 30 und der Einrichtung 70 zum Verschieben der Kartons erhalten wirdj da jedoch ein praktischer Steuermechanismus eine Kombination aus üblichen elektrischen Stromkreisen ist und von einem Fachmann bequem gebildet werden kann, bildet die Ausführung der Steuerung keinen Teil der Erfindung·

Bei dem automatischen Verpacken unter Verwendung von Beuteln einer Größe, wie sie bei HandVerpackungsvorgängen üblich ist, haben sich oftmals Schwierigkeiten ergeben, indem die Beutel außer Eingriff mit den Beutelhaltestangen 50» 50* gelangten, bevor die Wickel vollständig in den Beuteln eingeschlossen sind. Der Grund hierfür besteht darin, daß ein üblicher Beutel, der einen geringfügig größeren Umfang als der Wickel hat, ein Rechteck bildet, dessen kürzere Seiten kleiner als der Durchmesser des Wickels sind, wie es in Fig. 1% dargestellt ist. Demgemäß sollten bei der automatischen Verpackungsvorrichtung größere Beutel verwendet werden, wie es in Fig. 14c dargestellt ist. In diesem Fall hängt der Abstand d zwischen den Beuteln von der Beutelherstellungsmaschine 20 ab und kann nicht sehr klein sein, wenn sie sich nicht an der Beutelhaltestange 50 gegenseitig überlappen. Kurz gesagt, wird das Maß P¹ der Wickel größer. Der Karton sollte dann seinerseits unvorteilhafterweise größer sein als die üblichen Kartons, die bei HandVerpackungsvorgängen verwendet werden.

209834/0713

" ° ~ 2203Ü11

Aus diesem Grunde wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, um die große Zuverlässigkeit des Verpackungsvorganges bei Verwendung größerer Beutel und bei Verwendung von Kartons gleicher Größe wie bei Handverpackungsvorgängen zu erhöhen· Gemäß Fig· 11 ist der mittlere Spulenhalter 11a von drei Spulenhaltern 11 an der Tragplatte 12 befestigt, und die anderen beiden Spulenhalter 11b stehen mit kleinen Luftzylindern 16 im Eingriff, die an der Tragplatte 12 befestigt sind und die Spulenhalter 11b waagerecht bewegen können, so daß der Abstand zwischen den Spulenhaltern 11a und 11b geändert werden kann· Bei Beginn des Verpackungsvorganges beträgt der anfängliche Abstand zwischen den Spulenhaltern 11a und 11b p¹, wie es in Fig. 14c und in Fig. 11 durch unterbrochene Linien dargestellt ist. Nach der Abwärtsbewegung der Spulenhalter 11 sind die unteren Enden der Wickel 3 in den Beuteln 27 umschlossen, die mit den Beutelhaltestangen 50, 50' gehalten sind, und die Luftzylinder 16 arbeiten nunmehr, um die äußeren Spulenhalter 11b zur Mitte hin zu bewegen, so daß der Abstand zwischen den Spulenhaltern 11a und 11b verringert wird, d.h., daß der Abstand zwischen den Wickeln 3 verringert wird (die so angeordnet sind, wie es in ausgezogenen Linien dargestellt ist, Fig· 11). Auf diese Weise können die Wickel 3 in einem Karton verpackt werden, der die gleiche Größe wie die üblichen Kartons hat.

Der Mechanismus der Beutelhalteeinrichtung 30 wird nunmehr an Hand der Fig. 15» 16 und 17 beschrieben. Bei üblichen Beutelhalteeinrichtungen bildet das Innere Jeder Beutelhaltestange 50, 50* eine einzelne hohle Vakuumkammer 53 bzw. 53'» wie es in Fig. 15 dargestellt ist. Die Vakuumkammern 53» 53' sind über einen biegsamen Schlauch 5^ niit einer Vakuumpumpe oder Unterdruckpumpe 55 verbünden. Mit einer solchen Beutelhalteeinrichtung ergibt sich manchmal ein fehlerhaftes öffnen, weil gewisse Beutel unter dem Einfluß ihres Materials, der Herstellungsbedingungen, der Umgebungs-

209834/0713

temperatur oder der Feuchtigkeit schwierig zu öffnen sind· Las heißt, daß ein solcher fehlerhafter Beutel 27a nicht genügend an die Beutelhaltestange 50' angesaugt wird und daß ein kleiner Spalt zwischen einer Einlaßöffnung 51' und dem Beutel 27a auftritt. Auf diese Weise strömt Luft in die Einlaßöffnung 51'· Obwohl die Strömungsgeschwindigkeit sehr klein ist, steigt der Druck in der Vakuumkammer 53' allmählich an und nähert sich dem Atraosphärendruck, wenn nicht der Spalt in kurzer Zeit verschwindet, wobei dann es sich ergeben kann, daß die anderen Beutel außer Eingriff mit der Beutelhaltestange 50' gelangen.

Um die Arbeitswirksamkeit zu unterstützen, genügt es daher, für jeden Beutel eine Einlaßöffnung vorzusehen, und zu verhindern, daß durch das fehlerhafte Öffnen eines Beutels die anderen Beutel beeinflußt werden. Jede Kammer sollte mit jedem Vakuumschlauch verbunden werden, was dazu führt, daß eine sehr große und massige Beutelhalteeinrichtung geschaffen ist, deren Arbeitsweise kompliziert ist. Eine andere Lösung besteht in der Vergrößerung der Leistungsfähigkeit der Vakuumpumpe, jedoch ist dies im Hinblick auf die Kosten und den Raumbedarf unerwünscht.

In den Fig. 16 und 17 sind mit 56 und 56' voneinander unabhängige Sekundärvakuumkammern bezeichnet. Die Sekundärvakuumkammern haben jeweils eine entsprechende Anzahl von Einlaßöffnungen 51, 51'. Mit 57$ 57' sind Primärvakuumkammern bezeichnet, die mit den Sekundärvakuumkammern verbunden sind. Ein Ende jeder Primärvakuumkammer ist mit einer Vakuumpumpe 55 verbunden, und zwar mittels eines biegsamen Schlauches 54- und eines Schlauches bzw. einer Leitung 58· Mit den Bezugszeichen 59» 59' sind Widerstände oder Drosseln bezeichnet, um die Luftströmung zu steuern, und diese Widerstände oder Drosseln können kleine Kupferrohre,

209834/0713

öffnungen oder irgendwelche anderen geeigneten Materialien zum Steuern der Luftströmung sein.

Wenn bei dieser Vorrichtung irgendein Beutel außer Eingriff mit seiner Einlaßöffnung gelangt und diese Einlaßöffnung offen wird, werden die anderen Sekundärvakuumkammern nicht beeinflußt, und zwar zufolge des Vorhandenseins der Strömungswiderstände oder Drosseln 59» 59'· Weiterhin ist mit der Schaffung der Primärvakuumkammern 57» 57' die Kapazität der gesamten Beutelhalteeinrichtung erhöht. Daher v/ird das notwendige Ausmaß an Vakuum oder Unterdruck zufriedenstellend aufrechterhalten, so daß ein Beutel, der außer Eingriff mit seiner Einlaßöffnung gelangt ist, augenblicklich wieder angezogen wird, so daß die Wirksamkeit des öffnens der Beutel stark erhöht ist.

Ein Druckmesser P zum Peststellen des Drucks in den Vakuumkammern kann vorgesehen sein. Der Druckmesser P erzeugt ein Signal, wenn der Druck in den Vakuumkammern einen vorbestimmten Druckwert überschreitet, um den Verpackungsvorgang dann zu unterbrechen.

Damit das öffnen der Beutel genauer ausgeführt werden kann, ist es wirksam, die Beutelhaltestangen 50, 50' schrittweise zu bewegen, d.h., den Abstand zwischen den Stangen zu verkleinern, nachdem sie zu einer gewissen Erstreckung bewegt oder erstreckt worden sind, und dann ihn zu vergrößern.

Die oben genannten Schritte werden an Hand der Fig. 6 und 18 beschrieben.

Fig. 18 ist ein Diagramm, in welchem der Abstand X zwischen den Beutelhaltestangen 50» 50' und die Vorbewegungsstrecke y der Bettplatte 33 als Ordinate, und die Zeit als Abszisse aufgezeichnet sind. Unter den Bedingungen, unter denen die Beutelhaltestangen miteinander im Eingriff stehen und Beutel halten, beginnt die Bettplatte 33, sich vorzubewegen. Wenn die

20983t/Π713

Bettplatte 33 sich um eine Strecke y vorbewegt, erzeugt ein Grenzschalter I ein Signal I und beginnt, den Abstand zwischen den Stangen 50» 50* mittels des LuftZylinders 42 zu vergrößern. Wenn der Abstand zwischen den Beutelhaltestangen 50» 50' einen vorbestimmten Wert Xo erreicht, erzeugt ein Grenzschalter J ein Signal J und bewirkt, daß Bewegung der Stangen 50, 50' in Richtung gegeneinander begonnen wird, damit die Stangen in Eingriff miteinander gebracht werden· Wenn dann die Bettplatte 33 sich über eine Strecke y2 vorbewegt, erzeugt ein Grenzschalter K ein Signal K, wonach das Auseinanderbewegen der Stangen 50, 50' beginnt. Das Signal K löscht das Signal J des Grenzschalters J und bewirkt, daß die Stangen 50, 50' vollständig außer Eingriff miteinander gebracht werden.

An Stelle eines Grenzschalters kann eine Zeitsteuereinrichtung verwendet werden.

209834/0713

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum automatischen Verpacken von Garnwickeln in Beutel und Behälter, gekennzeichnet durch eine waagerecht und senkrecht bewegbare Wickelzufuhreinrichtung (10), eine waagerecht bewegbare Beutelhalteeinrichtung (50), eine Einrichtung (70) zum waagerechten und senkrechten Verschieben eines Behälters oder Kartons, und durch eine die Wickelzufuhreinrichtung, die Beutelhalteeinrichtung und die Behälterverschiebeeinrichtung steuernde Einrichtung, welche feststellt, daß die Wickelzufuhreinrichtung, die Beutelhalteeinrichtung und der Behälter jeweils ihre betreffende Stellung einnehmen, die bewirkt, daß die Wickelzufuhreinrichtung sich über eine vorbestimmte Strecke abwärts bewegt, der Behälter mittels der Verschiebeeinrichtung sich über eine vorbestimmte Strecke aufwärts bewegt, und die Wickel von der Wickelzufuhreinrichtung außer Eingriff gebracht werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelzufuhreinrichtung (10) eine Mehrzahl von Spulenhaltern (11a, 11b) sowie eine Einrichtung (16) aufweist, um den Abstand zwischen den Spulenhaltern zu ändern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelzufuhreinrichtung eine Mehrzahl von in wenigstens zwei Reihen angeordneten Spulenhaltern aufweist, und daß der Abstand zwischen den Reihen das Zweifache einer Unterteilung des Behälters oder Kartons beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bi3 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelhalteeinrichtung (JO) wenigstens zwei Beutelhaltestangen (50, 50') aufweist.

20983^/0713

5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelhaltestangen zwei Primärvakuumkammern (57)» Paare von Sekundarvakuumkammern (56, 56') aufweist und daß zwischen den Primärvakuumkammern und den Sekundärvakuumkammern Widerstände oder Drosseln (59» 59') vorgesehen sind·

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelhalteeinrichtung eine Einrichtung aufweist, um die Beutelhaltestangen miteinander in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ineingriffbringen oder Äußereingriffbringen der Beutelhaltestangen beim öffnen der Beutel derart arbeitet, daß der zunächst hervorgerufene Abstand zwischen den Beutelhaltestangen verkleinert und darauffolgend vergrößert wird'.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des Behälters oder Kartons einen Hebetisch (72) aufweist, der wenigstens zwei Anschläge hat, die in einem Abstand voneinander liegen, der dem Abstand einer Unterteilung des Behälters oder Kartons entspricht.

209834/0713