DE2212781C2 - Packaging machine - Google Patents
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- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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Description
Die Erfindung betrifft vorteilhafte Weiterbildung einer Verpackungsmaschine der Art, wie sie in dem im Namen der Anmelderin am 13. Mai 1971 eingereichten deutschen Patent 21 23 864 beschrieben und gezeigt wird. Auf dieses Patent wird nachstehend zum Zweck weiterer Erklärungen Bezug genommen.The invention relates to an advantageous development of a packaging machine of the type described and shown in German Patent 21 23 864 filed in the name of the applicant on May 13, 1971. Reference is made to this patent below for the purpose of further explanation.
Gegenstand des Patentes 21 23 864 ist eine Verpackungsmaschine mit einer vertikal herabhängenden, eine erste Länge aufweisenden Folienbahnschlaufe, welche von miteinander verschweißten Enden von zwei Folienbahnen gebildet ist, die jeweils über angetriebene Walzenpaare von Folienwickeln abgezogen werden. Die Verpackungsmaschine besteht ferner aus einer Fördervorrichtung zum Anfördern der zu verpackenden Gegenstände und zum Einleiten derselben in die Folienbahnschlaufe erster Länge, einer Einrichtung zur Steuerung des Antriebes der Walzenpaare zur Vergrößerung der Folienbahnschlaufe auf eine zweite Länge, nach deren Erreichen der Antrieb der Walzenpaare gestoppt und eine kombinierte Schweiß-Schneidevorrichtung in Gang gesetzt wird, mit der die beiden Folienbahnen oberhalb der in der Folienbahnschlaufe liegenden Gegenstände miteinander verschweißt und zur Bildung einer neuen vertikal herabhängenden Folienbahnschlaufe erster Länge sowie zum Separieren der verpackten Gegenstände abgetrennt werden.The subject of patent 21 23 864 is a packaging machine with a vertically hanging film web loop of a first length, which is formed by welded ends of two film webs, each of which is pulled off film rolls via driven pairs of rollers. The packaging machine also consists of a conveyor device for conveying the objects to be packaged and for introducing them into the film web loop of the first length, a device for controlling the drive of the pairs of rollers to enlarge the film web loop to a second length, after which the drive of the pairs of rollers is stopped and a combined welding and cutting device is started, with which the two film webs are welded together above the objects lying in the film web loop and are separated to form a new vertically hanging film web loop of the first length and to separate the packaged objects.
Um eine Verpackungsmaschine der beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß auch empfindliche Gegenstände unterschiedlicher Form einzeln oder in Mehrfachanordnung, insbesondere Briefe, Zeitschriften o. dgl., sicher und schnell verpackt werden können, wird gemäß dem Patent 21 23 864 vorgesehen, daß die Fördervorrichtung gegenüber der Folienbahnschlaufe derart angeordnet ist, daß die Gegenstände unmittelbar im freien Fall in die Folienbahnschlaufe gelangen, und daß die Einrichtung zur Steuerung zwei im vertikalen Bewegungsweg der Folienbahnschlaufe übereinander angeordnete Lichtschranken aufweist, von denen die obere Lichtschranke bei Erfassen des in die Folienbahnschlaufe fallenden Gegenstandes die Vergrößerung der Folienbahnschlaufe einleitet und gleichzeitig den Antrieb der Fördervorrichtung stillsetzt und die untere Lichtschranke nach Passieren des in der Folienbahnschlaufe liegenden Gegenstandes das Stoppen des Antriebes der Walzenpaare und das Ingangsetzen der Schweiß-Schneidvorrichtung veranlaßt.In order to further develop a packaging machine of the type described in such a way that even sensitive objects of different shapes can be packaged individually or in multiples, in particular letters, magazines or the like, safely and quickly, according to patent 21 23 864 it is provided that the conveyor device is arranged opposite the film web loop in such a way that the objects enter the film web loop directly in free fall, and that the control device has two light barriers arranged one above the other in the vertical path of movement of the film web loop, of which the upper light barrier initiates the enlargement of the film web loop when it detects the object falling into the film web loop and at the same time stops the drive of the conveyor device and the lower light barrier causes the drive of the roller pairs to stop and the welding-cutting device to start after the object lying in the film web loop has passed.
Beim Verpacken vergleichsweise schwerer und sperriger Gegenstände besteht allerdings das Problem, daß durch das Gewicht und das Volumen der Gegenstände die die Folienbahnschlaufe bildenden beiden einander gegenüberliegenden Folienbahnen sehr stark gestreckt und sehr weit auseinandergehalten werden.When packing comparatively heavy and bulky objects, however, there is the problem that the weight and volume of the objects cause the two opposing film strips forming the film loop to be stretched very strongly and held very far apart.
Aus diesem Grund kann es vorkommen, daß die Folienbahnen von der Platte und der Gegenplatte der Schweiß- und Schneidvorrichtung bereits vor dem eigentlichen Schweiß- und Schneidevorgang erfaßt und beschädigt werden, so daß die fertiggestellte Verpackung nicht den gewünschten Anforderungen entspricht.For this reason, it can happen that the film webs are caught and damaged by the plate and the counter-plate of the welding and cutting device before the actual welding and cutting process, so that the finished packaging does not meet the desired requirements.
Beim Verpacken leichter Gegenstände wiederum kann es vorkommen, daß der verpackte Gegenstand aufgrund seines geringen Gewichtes nach Vollendung des Schweiß- und Schneidvorganges an den sich von den Förderwalzen abwickelnden Folienbahnen und/oder an der Schweiß- und Schneidvorrichtung festhaftet.When packaging light objects, it can happen that the packaged object, due to its low weight, sticks to the film webs unwinding from the conveyor rollers and/or to the welding and cutting device after the welding and cutting process has been completed.
Aus der DE-AS 14 61 997 ist bereits eine Verpackungsmaschine der gattungsgemäßen Art mit vertikal herabhängender Folienbahnschlaufe bekannt, mit der Gegenstände unterschiedlicher Form verpackt werden können. Das Einleiten der Gegenstände erfolgt bei dieser bekannten Konstruktion jedoch über eine Zuführrinne unter beidseitiger Abstützung über Seitenwangen auf einem Hubtisch, bei dessen Absenkung die Gegenstände ebenfalls seitlich durch Führung abgestützt werden. Mit Maschinen dieser Art können daher nur Gegenstände fester Umrißform, wie beispielsweise Stoffballen o. dgl., verpackt werden.A packaging machine of the generic type with a vertically hanging film web loop is already known from DE-AS 14 61 997, with which objects of different shapes can be packaged. However, in this known design, the objects are fed in via a feed chute with support on both sides via side walls on a lifting table, when the table is lowered, the objects are also supported laterally by guides. Machines of this type can therefore only be used to package objects with a fixed outline, such as bales of fabric or the like.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine der oben beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß in zufriedenstellender Art und Weise sowohl verhältnismäßig schwere und sperrige Gegenstände als auch leichte und nicht sperrige Gegenstände verpackt werden können.The object of the present invention is to develop a packaging machine of the type described above in such a way that both relatively heavy and bulky objects and light and non-bulky objects can be packaged in a satisfactory manner.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in patent claim 1.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß durch das Halten und Anheben der zu verpackenden Gegenstände durch die Greifelemente oder Backen die Spannung in den Folienbahnen vermindert wird, so daß insbesondere bei schweren Gegenständen ein Einreißen durch die Schweiß- und Schneidevorrichtung vermieden wird. Ferner ist es vorteilhaft, daß insbesondere bei leichten Gegenständen ein Anhaften der verpackten Gegenstände nach dem Schweiß- und Schneidevorgang an den Platten und/oder Gegenplatten der Schweiß- und Schneidevorrichtung durch die Relativbewegung der Greifelemente zur Schweiß- und Schneidevorrichtung unterbunden wird.The advantages of the solution according to the invention are that the tension in the film webs is reduced by holding and lifting the objects to be packaged by the gripping elements or jaws, so that tearing by the welding and cutting device is avoided, especially in the case of heavy objects. It is also advantageous that, especially in the case of light objects, the adhesion of the packaged objects to the plates and/or counterplates of the welding and cutting device after the welding and cutting process is prevented by the relative movement of the gripping elements to the welding and cutting device.
Zwar ist es aus der DE-OS 19 06 575 beim Verpacken eines Gegenstandes in einer im Verpackungszeitpunkt waagerecht ausgebildeten Folienbahnschlaufe bereits bekannt, den Gegenstand beim Erzeugen der hinteren Naht entgegen der waagerechten Hauptförderrichtung zurückzubewegen, wodurch das um den zu verpackenden Gegenstand anliegende Verpackungsmaterial entspannt und anschließend verschweißt wird. Die auf diese Art und Weise erzeugte Verpackung umhüllt den zu verpackenden Gegenstand jedoch nur sehr lose und erfordert einen zusätzlichen Schrumpfvorgang.It is already known from DE-OS 19 06 575 that when packing an object in a film web loop that is horizontal at the time of packaging, the object is moved back against the horizontal main conveying direction when the rear seam is created, whereby the packaging material around the object to be packaged is relaxed and then welded. However, the packaging produced in this way only wraps the object to be packaged very loosely and requires an additional shrinking process.
Ferner ist es aus der US-PS 24 94 484 bereits bekannt, bei einer aus Platten bestehenden Schweiß- oder Siegeleinrichtung Backen oder Greifelemente vorzusehen, wobei die gegeneinander gerichteten Backenflächen in Ruhestellung über die Platten der Schweißeinheit hervorragen, während sie sich beim Arbeitsvorgang senkrecht zur Förderrichtung auf den zu verpackenden Gegenstand hin- bzw. wegbewegt. Die überstehenden Backen oder Greifelemente können jedoch nur für ganz bestimmte Gegenstandsformen eingesetzt werden. Daher ist der überstehende Kopf der Backen oder Greifelemente jeweils entsprechend der Form der zu verpackenden Gegenstände ausgebildet.Furthermore, it is already known from US-PS 24 94 484 to provide jaws or gripping elements in a welding or sealing device consisting of plates, whereby the opposing jaw surfaces protrude over the plates of the welding unit in the rest position, while during the working process they move towards or away from the object to be packaged perpendicular to the conveying direction. However, the protruding jaws or gripping elements can only be used for very specific object shapes. Therefore, the protruding head of the jaws or gripping elements is designed in accordance with the shape of the objects to be packaged.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Verpackungsmaschine besteht darin, daß zwei Umkehrelemente in der Verpackungsmaschine vorgesehen sind, die jeweils die Drehrichtung der Walzenpaare zum Abziehen der Folienbahnen von den Folienwickeln umkehren.An advantageous further development of the packaging machine consists in the fact that two reversing elements are provided in the packaging machine, each of which reverses the direction of rotation of the roller pairs for pulling the film webs off the film rolls.
Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Ablösevorgang der Folienbahn und des verpackten Gegenstandes nach dem Schweiß- und Schneidvorgang von der Schweiß- und Schneidvorrichtung zusätzlich unterstützt wird.This measure ensures that the detachment process of the film web and the packaged object after the welding and cutting process is additionally supported by the welding and cutting device.
Zwar ist es aus der DE-AS 12 14 594 bereits bekannt, das Verpackungsmaterial von der Trennschweißstelle durch die Bewegung und durch federbeaufschlagte Spannrollen bis in eine gespannte Ausgangsstellung zurückzuziehen.It is already known from DE-AS 12 14 594 to retract the packaging material from the separation welding point into a tensioned starting position by movement and by spring-loaded tension rollers.
Dieses durch Federkraft bewegte Zurückziehen des Verpackungsmaterials hat jedoch den Nachteil, daß das Zurückziehen relativ ruckartig erfolgt und somit die Gefahr des Aufreißens der frisch geschweißten Folienschweißnaht besteht.However, this spring-powered retraction of the packaging material has the disadvantage that the retraction occurs relatively jerkily and thus there is a risk of the freshly welded film seam tearing open.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist. Dabei zeigtFurther details of the invention will be explained and described in more detail using an embodiment, with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 eine Seitenansicht mit Einzelheiten, mit den erfindungsgemäßen vorteilhaften Weiterbildungen, und Fig. 1 is a side view with details, with the advantageous developments according to the invention, and
Fig. 2 und 3 Teilansichten, die die Arbeitsstufen der Verpackungsmaschine zeigen. Fig. 2 and 3 Partial views showing the working stages of the packaging machine.
Die vorteilhaften Weiterbildungen bestehen erstens aus zwei Backen oder Greifelementen 42 und 43, welche vorzugsweise, jedoch nicht unbedingt, aus einem vergleichsweise federnd nachgiebigen Material wie z. B. Gummi hergestellt und an der Schweiß- und Schneidvorrichtung 28 mit Platten 29, 40 und an der Schweiß- und Schneidvorrichtung angebracht sind, welche die Gegenplatten 39, 41 aufweist. Genauer gesagt, sind die Backen 42, 43 an den entsprechenden Schweiß- und Schneidevorrichtungen durch Parallelogramm-Hebel 44, 45 angelenkt, wie in den Zeichnungen deutlich zu sehen ist. Dadurch sind die Backen 42, 43 in bezug auf die sie tragenden Vorrichtungen beweglich, und zwar von unten nach oben und zurück und gleichzeitig vor- und rückwärts, jedoch stets gleichbleibend parallel. Die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung kann durch ein in üblicher Weise hergestelltes und nicht gezeigtes Anhalteelement erreicht werden.The advantageous developments consist firstly of two jaws or gripping elements 42 and 43 , which are preferably, but not necessarily, made of a relatively resilient material such as rubber and are attached to the welding and cutting device 28 with plates 29, 40 and to the welding and cutting device which has the counter plates 39, 41. More precisely, the jaws 42, 43 are articulated to the corresponding welding and cutting devices by parallelogram levers 44, 45 , as can be clearly seen in the drawings. This allows the jaws 42, 43 to be moved with respect to the devices carrying them, from bottom to top and back and simultaneously forwards and backwards, but always remaining parallel. The rest position shown in Fig. 1 can be achieved by a stop element made in the usual way and not shown.
Eine weitere, im Bereich der vorliegenden Erfindung liegende vorteilhafte Weiterbildung besteht aus zwei Umkehrelementen 46 und 47, welche dazu dienen, jeweils die Drehungsrichtung der Walzenpaare 18, 19 und 21, 22 umzukehren. Die Arbeitsweise der in dieser Weise vorteilhaft weitergebildeten Verpackungsmaschine ist wie folgt:A further advantageous development within the scope of the present invention consists of two reversing elements 46 and 47 , which serve to reverse the direction of rotation of the roller pairs 18, 19 and 21, 22. The operation of the packaging machine advantageously developed in this way is as follows:
Gemäß Fig. 1 fällt der Gegenstand 27, welcher durch das in Richtung des Pfeiles F laufende Förderband 26 zugeführt wird, in die Förderbahnschlaufe 37, die durch die Folienbahn 16 zwischen Walzenpaaren 18, 19 und 21, 22 ausgebildet ist.According to Fig. 1, the object 27 , which is fed by the conveyor belt 26 running in the direction of arrow F , falls into the conveyor track loop 37 which is formed by the film web 16 between roller pairs 18, 19 and 21, 22 .
Wie in der Zeichnung deutlich gezeigt ist, unterbricht der Gegenstand 27 in der Folienbahnschlaufe 37 den Lichtstrahl zwischen den Fotozellen 35, wodurch das zuführende Förderband 26 angehalten wird, während die Walzenpaare 18, 19 und 21, 22 betätigt und entsprechend den Pfeilen in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden und die Folienbahn 16 und den Gegenstand 27 nach unten ziehen. Nachdem der Gegenstand 27 das zweite Fotozellenpaar 36 vollständig hinter sich gelassen hat (Fig. 2) und also ihren Lichtstrahl unbehindert läßt, halten sie die Walzenpaaren 18, 19 und 21, 22 und bewirken, daß die Platten 29, 40 nach vorn gegen ihre jeweiligen Gegenplatten 39, 41 gedrückt werden. Da die einander gegenüberliegenden Flächen der Backen 42, 43 jeweils über die Platten 29, 40 und die Gegenplatten 39, 41 hervorragen, greifen während der Vorwärtsbewegung der Platten 29, 40 die Backen den durch die Folienbahn 16 (Fig. 2) verpackten Gegenstand 27, ehe die Platten und Gegenplatten einander berühren können, undd daher vor Vollendung des Vorwärtshubes der Platten 29, 40. Durch die Parallelogramm-Anordnung der Hebel 44 und 45 und durch den Widerstand des Gegenstandes 27 gegen die Backe 43 bei der Vorwärtsbewegung der Backe 42 mit den Platten 29 und 40 werden die Backen 42, 43 nach oben und gleichzeitig parallel zueinander zurückgedrückt werden, wobei der Gegenstand 27 zwischen ihnen festgespannt ist.As clearly shown in the drawing, the object 27 in the film web loop 37 interrupts the light beam between the photocells 35 , thereby stopping the incoming conveyor belt 26 , while the roller pairs 18, 19 and 21, 22 are actuated and rotated in opposite directions as shown by the arrows, pulling the film web 16 and the object 27 downwards. After the object 27 has completely passed the second photocell pair 36 ( Fig. 2) and thus leaves its light beam unobstructed, they hold the roller pairs 18, 19 and 21, 22 and cause the plates 29, 40 to be pressed forwards against their respective counter plates 39, 41 . Since the opposing surfaces of the jaws 42, 43 project beyond the plates 29, 40 and the counter-plates 39, 41 , respectively, during the forward movement of the plates 29, 40 the jaws grip the article 27 wrapped by the film web 16 ( Fig. 2) before the plates and counter-plates can contact each other, and therefore before the completion of the forward stroke of the plates 29, 40. Due to the parallelogram arrangement of the levers 44 and 45 and due to the resistance of the article 27 against the jaw 43 during the forward movement of the jaw 42 with the plates 29 and 40 , the jaws 42, 43 will be pressed upwards and at the same time back parallel to each other, the article 27 being clamped between them.
Als Folge dieser Verschiebung des Gegenstandes 27 läßt die Spannung der Folienbahn 16 an den Platten und Gegenplatten nach (Fig. 3), so daß der Schweiß- und Schneidevorgang der Folienbahn 16 stattfinden kann, ohne durch die im einleitenden Teil dieser Beschreibung erwähnten Mängel behindert zu sein.As a result of this displacement of the object 27, the tension of the film web 16 on the plates and counter-plates decreases ( Fig. 3), so that the welding and cutting process of the film web 16 can take place without being hindered by the defects mentioned in the introductory part of this description.
Ferner werden über einen bestimmten Bereich des Rückwärtshubes der Platten 29, 40 die Backen 42, 43 den verpackten Gegenstand 27 noch zwischen sich eingespannt halten. Während diese Zeitraumes wird die Umdrehungsrichtung der Förderwalzen 18, 21 eine zeitlang automatisch umgekehrt, dadurch wird, inbesondere bei Gegenständen mit geringem Gewicht, die Trennung des Gegenstandes 27von der Folienbahn 16 gewährleistet. Der Gegenstand 27 kann dann aufgrund der Schwerkraft auf das Förderband 34 herunterfallen und wird dann durch das Förderband 34 aus der Verpackungsmaschine heraustransportiert.Furthermore, over a certain range of the return stroke of the plates 29, 40, the jaws 42, 43 will still hold the packaged object 27 between them. During this period, the direction of rotation of the conveyor rollers 18, 21 is automatically reversed for a while, thereby ensuring the separation of the object 27 from the film web 16 , particularly in the case of light-weight objects. The object 27 can then fall down onto the conveyor belt 34 due to gravity and is then transported out of the packaging machine by the conveyor belt 34 .
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| 8178 | Suspension cancelled | ||
| AF | Is addition to no. |
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| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: B65B 9/02 |
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| AF | Is addition to no. |
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| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition |