DE2803572C2

DE2803572C2 - Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Verschrotten von Packstückumreifungen

Info

Publication number: DE2803572C2
Application number: DE2803572A
Authority: DE
Inventors: Günter 5820 Gevelsberg Bartzick; Gerd 5830 Schwelm Bühne
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1978-01-27
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1983-06-01
Also published as: DE2803572A1; IT7852040A0; IT1106417B; SE442620B; FR2415580B3; BE873729A; SE7811271L; FR2415580A1; NL7811929A; GB2013124A; JPS5819540B2; GB2013124B; US4219914A; JPS555376A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Verschrotten von Packstückumreifungen mit einem auf einem Führungsschlitten gelagerten, zwischen Packstück und Verpackungsband treibbaren Keil, einer das durch den Keil vom Packstück abgehobene Verpackungsband durchtrennenden Einrichtung, einer Zerhackeinrichtung I Or das Band und einem dieser das Band zuführenden Transportrollenpaar.

Es ist b-skannt Packstücke mit Hilfe einer von Hand bedienten Schere zu öffnen, wobei die Schnittbuwegung

ίο auch elektrisch oder durch Druckluft erzeugt werden kann. In diesem Fall wird die Schere durch einen Bedienungsmann an einer günstigen Stelle des Packstückes angesetzt. Eine günstige Stelle ist dort vorhanden, wo die untere Schneide leicht unter das

is Verpackungsband geschoben werden kann. Das ist bei Packstücken mit ebenen Flächen in der Regel in der Mitte einer Fläche der Fall. Große Schwierigkeiten ergeben sich beim Unterschieben der unteren Schneide der Schere bei runden Packstücken mit fest verschnürtem Verpackungsband. Bei diesen liegt das Verpakkungsband auf fast dem gesamten Umfang des Packstückes fest auf. Ein kleiner Spalt ist meistens nur in der Nähe des Verschlusses des Verpackungsbandes zu finden, weil der Verschluß etwas dicker als das Verpackungsband ist, wodurch dieses nicht fest aufliegt Diese Stelle wurde bisher vom Bedienungsmann in der Regel ausgesucht am dort die Spitze der unteren Schneide der Schere unterzuschieben. Da diese Verschlußstelle bei den ankommenden Packstücken völlig unregelmäßig an unterschiedlichen Stellen liegt war der Vorgang des Aufschneidens von Verpackungsbändern an runden Packstücken, die besonders fest verschnürt sind, bisher nicht automatisierbar. Bei runden Packstücken, den sogenannten Coils, wie sie in der Blechverarbeitung benutzt werden, tritt in neuerer Zeit eine weitere Schwierigkeit dadurch auf, daß die mehrere tausend Kilogramm schweren Coils so fest verschnürt werden, daß die Spitze der unteren Schneide der Schere auch bei bestehendem kleinen Anfsngsspalt mit großer Kraft die z. B. durch Hammerschläge erzeugt werden, unter das Verpackungsband getrieben werden muß. Das öffnen der Packstückumreifung bei großen Coils durch einen Bedienungsmann ist somit sehr arbeitsintensiv und teuer.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird in der DE-OS 21 00 869 eine Vorrichtung zum automatischen Öffnen und Verschrotten von Packstückumreifungen beschrieben. Bei dieser automatischen Vorrichtung wird das Verpackungsband mit Hilfe einer Schleifscheibe geöffnet, was den Nachteil hat, daß die Schleifscheibe auch leicht das unter dem Packband befindliche Coil mit anschleifen und somit beschädigen kann. Außerdem muß die Anstellbewegung der Schleifscheibe sehr oft durch einen Bedienungsmann nachreguliert werden, weil sich die Schleifscheibe durch Abnutzung im Durchmesser verringert. Es ergeben sich außerdem häufig Betriebsstörungen durch federndes Wegspringen der Bandenden nach dem Durchschleifen des Verpakkungsbandes, so daß diese nicht immer von der Zerhackvorrichtung erfaßt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine vollautomatisch arbeitende Vorrichtung zu schaffen, mit der auch extrem fest um runde Packstücke gespannte Verpackungsbänder geöffnet werden kön-

nen, wobei das Verpackungsband nach dem Öffnen sicher erfaßt und zerkleinert und in einen Vorratsbehälter abgeführt wird und die Vorrichtung nur selten nachjustiert werden muß.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der obengenannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine auf den Keil wirkende, Vibrationen oder Stöße erzeugende Einrichtung vorhanden ist, die Durchtrenneinrichtung und die Zerhackeinrichtung als Schere ausgebildet sind, wobei als Keil eine Verlängerung des unteren, nicht angetriebenen Messers der Schere dient und an den Messern dieser Schere Klemmkanten zum Festhalten des abgeschnittenen Verpac'ungsbandes vorhanden sina und daß das TransportrcUonpaar und die Schere nach dem Durchtrennen des Verpackungsbandes auf dessen abschnittsweises Zuführen und Zerhacken eingestellt sind.

Damit die vordere Spitze des schwenkbar gelagerten Keiles immer unter das Verpackungsband geschoben wird, ist der eine keilförmige Verlängerung des unteren Messers der Schere darstellende Keil im spitzen Winkel zur Oberfläche des Packstückes und in diesem Winkel zur Packstückoberfläche verstellbar über einen Drehpunkt der Halterung der Schere im horizontal verfahrbaren Schlitten eingebaut und die Kraft des Schlittenantriebes ist oberhalb des Drehpunktes annähernd parallel zur Packstückoberfläche in die Halterung der Schere eingeleitet Bei gewölbten Oberflächen der Packstücke besteht eine Schwierigkeit darin, daß die vordere Kante des Keiles nicht in der ganzen Breite auf der Oberfläche des Packstückes aufliegt Ein annähernd glattes Aufliegen der ganzen Breite wird dadurch erreicht, daß der Keil durch ein parallel zu seiner Längsachse drehbares zur Halterung der Schere gehörendes Gelenk gelagert ist Das Abziehen des aufgetrennten Verpackungsbandes vom Packstück mit einer abschnittsweise transportierenden Transporteinrichtung für das Verpackungsband zur Schere der Auftrennvorrichtung wird besonders einfach und betriebssicher ausgeführt, wenn eine das Ende des Verpackungsbandes von der Packstückoberfläche abhebende Einrichtung eingebaut ist und eine Rolle des Rollenpaares bei abgehobenem Verpackungsband unter dieses verfahrbar ist. Ein abwechselndes Fördern des Verpackungsbandes zur Schere mit dazwischen liegenden Förderpausen wird dadurch erreicht, daß eine Rolle des Vortriebes angetrieben ist und mit dem Hub ausführenden Schneidmesser der Schere so gekoppelt ist, daß sie bei der Öffnungsstellung des Schneidmessers gegen das Verpackungsband gedruckt ist und bei Verlassen der Öffnungsstellurig des Schneidmessers vom Verpackungsband etwas abgehoben ist, wobei als Kopplung zwischen dem Schneidmesser und der Rolle ein Hebel mit Anschlag eingebaut ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die gesamte Vorrichtung,

F i g. 2 die Transporteinrichtung für das Verpackungsband,

F i g. 3 die Schere, mit Führungsschlitten,

F i g. 4 die Schwenkvorrichtung an einer der Zuführungswalzen,

Fig.5 eine Leitvorrichtung des Verpackungsbandes.

Die Vorrichtung zum Öffnen und Verschrotten von Verpackungsband 31 besteht aus dem Gestell 12 und einem Verfahrrahmen 15, die eine Transportbahn 11 überspannen, durch die das Packstück 14 unter die Vorrichtung transportiert wird. Unter dem Verfahrrahmen 15 ist die Vorrichtung 13 zum Auftrennen und Verschrotten des Verpackungsbandes 31 höhenverstellbar befestigt. Der Verfahrrahmen 15 sorgt für eine

Verschiebbarkeit der Vorrichtung 13 quer zur Transportbahn ti, der Zylinder 16 für eine Höhenverstellung in bezug auf die Transportbahn 11. Die Vorrichtung Π ist mit Hilfe der Räder 17 und der entsprechenden Laufbahnen 18 senkrecht geführt Mit 19 ist das kleinste zu verarbeitende Packstück dargestellt Das Packstück 14 liegt in der F i g. 1 unter der Vorrichtung 13 in der Verarbeitungsposition. Die Schere 21 zum Aufschneiden des Verpackungsbandes 31 ist in Fig. 1 nur mit ihrer Spitze angedeutet Rechts von dieser Spitze liegen die Transport- 22 und die Führungseinrichtungen 23 für das Verpackungsband 31.

Der Querbalken 30 dient als Fundament für die Bewegungs- und Antriebsvorrichtungen der Schere 21, der Transporteinrichtung 22 und der Führungseinrichtung 23. Mit Hilfe des Zylinders 16 wird der Querbalken 30 so tief abgesenkt, daß das untere Messer 28 der Schere 21 direkt auf dem Packstück 14 aufliegt und vor dem zu zerschneidenden Verpackungsband 31 steht

Die Fühl ungen 24 und 25 gestatten eine horizontale Verfahrbewegung des FührungsschliKens 26 durch den Zylinder 27, (Fig.3). Der Führungsschlitten 26 ist außerdem um den Drehpunkt 29 etwas drehbar, so daß bei Betätigung des Zylinders 27 der Führungsschlitten 26 durch die Führungen 24 und 25 in Richtung quer zum Verpacfrungsband 31 verfahren wird und gleichzeitig wird die Spitze der Schere 21 infolge des Drehpunktes 29 nach unten auf das Packstück 14 gedrückt

In der Fig.2 ist die Transporteinrichtung 22 dargestellt, die der Schere 21 das Verpackungsband 31 zum Verschrotten zuführt Die Transporteinrichtung 22 besteht aus zwei Rollen, zwischen denen das Verpakkungsband 31 liegt Die obere Rolle 61 ist durch einen nicht gezeichneten Motor angetrieben. Damit während des Schnittes der Schere 21 das Verpackungsband 31 stillsteht, ist die Schere 21 über den Hebel 20 mit der Transporteinrichtung 22 in der Weise verbunden, daß die obere Rolle 61 der Transporteinrichtung 22 vom Verpackungsband 31 abgehoben wird, wenn das iibere Messer der Schere 21 beim Schnitt nach unten geht. Eine Führungseinrichtung 23 sorgt für einen mittigen Einlauf des Verpackungsbandes 31 in die Transporteinrichtung 22.
Beim Aufsetzen der Schere 21 auf die Oberfläche des Packstückes 14 ist es wichtig, daß die vordere Kante der unteren Schneide immer auf der Oberfläche des Packstückes 14 aufliegt. Eine gute Auflage der vorderen Kante der unteren Schneide wird dadurch erreicht, daß die Schere 21 gelenkig gelagert ist. Ein Gelenk, dessen Achse parallel zur Längsrichtung der unteren Schneide verläuft, ist mit 32 bezeichnet. ,Durch dieses Gelenk 32 wird ein Verkanten der vorderen Schneidenkante vermieden. Das um 90° zum ersten Gelenk 32 versetzte Gelerk mit dem Drehpunkt 29 sorgt dafür, daß die vordere Kante der Schneide immer auf der Oberfläche des Packstückes hi aufsteht und auch bei ungenauer Lage des Packstückes 14 niemals der Zustand eintritt, daß der hintere Teil der Schneide auf dem Packstück 14 aufliegt und der vordere Teil nicht aufliegt.

In Fig.3 ist mit 34 ein automatischer Hammer bezeichnet, der durch den Zylinder 35 angetrieben wird, und der gegen den Amboß 36 schlägt, wodurch die untere Schneide der Schere 21 unter das Verpackungsband 31 getrieben wird.

Fig.4 stellt den Einschwenkmechanismus der unteren Rolle 39 der Transporteinrichtung 22 dar. Dieser besteht aus dem Zylinder 37, dem Hebelgetriebe 38 und der unteren Rolle 39. Damit beim Durchschneiden des

Verpackungsbandes 31 das eine Ende nicht seitlich wegfällt, wird die in Fig. 5 dargestellte Führungseinrichtung 23 auf die Oberflüche des Packstückes 14 gepreßt. Die Führungseinrichtung 23 besteht aus einem trichterförmigen Einlauf mit den Schneiden 40. Der trichterförmige Einlauf ist um die Achse 41 drehbar und wird um diese Achse 41 durch den am Hebel 42 wirkenden Zylinder 43 geschwenkt. Das Auftrennen und Verschrotten des Verpackungsbandes 31 erfolgt folgendermaßen:

Das Packstück 14 wird mit der Transportbahn 11 zur Vorrichtung 13 transportiert. Die Transportbahn 11 wird angehalten, wenn sich das Packstück 14 unter der Vorrichtung befindet. Das Anhalten geschieht mit Hilfe bekannter Mittel, wie z. B. Lichtschranken, die nicht mit eingezeichnet wurden. Diese öffnen gleichzeitig die Luftzufuhr für den Zylinder 16. Dadurch wird der Querbalken 30 aus seiner oberen Wartestellung nach unten verfahren. Die Warteposition in welcher der Verfahrrahmen i5 vorher stand, ist so ausgelegt, daß die Schere 21 auch bei außermittigen Schwankungen des Verpackungsbandes 31 sich immer vor diesem noch oberhalb des Packstückes 14 befindet. Die abgesenkte Schere 21 stößt mit der Spitze des unteren Messers auf die Oberfläche des Packstückes 14 in einem Bereich auf, der von der Kante etwa 40 mm entfernt liegt. Wenn die keilförmige Verlängerung 60 des unteren Messers, das in einem spitzen Winkel zum Packstück 14 steht, während der Absenkbewegung des Querbalkens 30 auf das Packstück 14 aufsetzt, wird der Führungsschlitten 26 um den Drehpunkt 29 bewegt, bis der bedämpfte Näherungsschalter 33 freigegeben wird und die Absenkbewegung stoppt. Gleichzeitig wird der Zylinder 27 des Führungsschlittens 26 beaufschlagt, der die keilförmige Verlängerung 60 des unteren Messers unter das Verpackungsband 31 schiebt, bis sich das Verpakkungsband 31 im Bereich des unteren Messers befindet, was durch den Näherungsschalter 44 angezeigt wird. Dieser Vorgang wird durch ein in der Steuereinheit 59 sich befindendes Zeitglied überwacht, so daß nach Ablauf einer bestimmten Zeit eine Schlageinrichtung, bestehend aus dem Bolzen 45, dem Gummiring 46 und dem Amboß 36 sowie dem Hammer 34 und dem Zylinder 35, betätigt wird, wenn der Näherungsschalter 44 durch nicht ausreichenden Vorschub vom Zylinder 27 bei einer äußerst strammen Umreifung vorher nicht beaufschlagt wurde. Nach dem Beaufschlagen des Näherungsschalters 44 wird die Führungseinrichtung 23 mittels des Zylinders 43 eingeschwenkt und legt sich an die Oberfläche des Packstückes 14 an, damit das Verp?rkungsband 31 beim Trennvorgang geführt ist. Der Zylinder 43 bieibt mit Luft beaufschlagt. Gleichzeitig wird das obere Messer 47 der Schere 21 über den Zylinder 48 betätigt, welcher am Anfang des Hubes das Verpackungsband 31 zwischen der Klemmstufe 49 und der Klemmkante 50 klemmt und dann mit der gleichen Bewegung trennt und das rechte Ende des Verpakkungsbandes 31 geklemmt hält. Durch Absenken des oberen Messers 47 wird der Näherungsschalter 51 beaufschlagt der einen Schaltimpuls an den Zylinder 16 gibt, wodurch der Querbalken 30 mit der gesamten Vorrichtung 13 und dem geklemmten rechten Ende des Verpackungsbandes 31 angehoben wird. Die Gabel der Führungseinrichtung 23 stellt sich dann senkrecht Danach wird durch Beaufschlagen des Näherungsschalters 52 die untere Rolle 39 eingeschwenkt die gemeinsam mit der angetriebenen oberen Rolle 61 die Transporteinrichtung 22 bildet Die obere Rolle 61 ist über die Welle 53 mit einem nicht gezeichneten Antriebsmotor verbunden und sie ist in der Transportradschwinge 54 gelagert, die um den Drehpunkt 55 bewegbar ist. Da der Antriebsmotor kontinuierlich durchläuft, ist es erforderlich, daß während des Schneidvorganges die obere Rolle 61 gelüftet ist. Das wird erreicht durch den Hebel 20, der im Bolzen 56 gelagert ist und dessen linker Hebelarm in eine Aussparung des oberen Messers 47 ragt, während der

ίο rechte Hebelarm die Transportradschwinge 54 über den Mitnehmerbolzen 57 anhebt, wenn sich das Messer 47 abwärts bewegt. Mit dem Einschwenken der unteren Rolle 39 wird der \ntriebsmotor für die obere Rolle 61 nach dem ersten Durchtrennen des Verpackungsbandes 31 eingeschaltet und das obere Messer wird über den Zylinder 48 nach oben bewegt, wodurch das geklemmte Bandende freigegeben wird, so daß die Transporteinrichtung 22, das Verpackungsband 31 um einen kleinen Abschnitt solange vortransportiert, bis sich das Messer

'« 47 wieder absenkt und eine Schnittbewegung begonnen wird. Wenn sich das obere Messer 47 in der oberen Stellung befindet, wird der Näherungsschalter 58 belegt, der den Zylinder 48 umsteuert, so daß das obere Messer 47 wieder abgesenkt wird.

Die Näherungsschalter 51 und 58 steuern das obere Messer 47 im Wechsel, so daß in der Verbindung mit der Transporteinrichtung 22 das Verpackungsband 31 abschnittsweise zerkleinert wird. Dieser Vorgang dauert λ> lange, bis der Näherungsschalter 44 vom Verpackungsband 31 nicht mehr belegt ist. Ob der Näherungsschalter 44 noch vom Verpackungsband 31 belegt ist, wird von der Steuereinheit 59 erfaßt, die bei Nichtbelegung die Vorrichtung 13 und den Verfahrrahmen 15 auch in ihre Ausgangspositionen zurücksteuert.

Der Vorgang des Bandzer!''einerns wird vorzugsweise oberhalb einer Schrottbox durchgeführt, die sich in einer Position außerhalb des Packstückbereiches befindet, so daß die zerkleinerten Stücke des Verpackungsbandes 31 durch Schwerkraft über eine Rutsche in die Schrottbox fallen.

Der Impuls zum Verfahren des Verfa.irrahmens 15 wird vom Näherungsschalter 52 gegeben, wenn der Zylinder 16 die gesamte Vorrichtung 13 in die obere Position gefahren hat.

Damit hat die Vorrichtung zum Öffnen und Verschrotten von Packstückumreifungen ihre ursprüngliche Wartestellung wieder eingenommen und ist für das folgende Packstück wieder betriebsbereit.

Die Vorrichtung 13 kann zusätzlich mit einem Näherungsschalter 51 versehen sein, der ebenfalls mit der Steuereinheit 59. die mit einem Zusatz ausgenistet ist, verbunden ist. Wenn die Schere zufällig aut den dicken Verschluß des Verpackungsbandes 31 trifft, so wird durch den Näherungsschalter 51 in Verbindung mit dem Zusatz der Steuereinheit 59 erreicht daß der Schneidvorgang der Schere unterbrochen wird und an einer anderen Stelle des Verpackungsbandes 31 erneut begonnen wird.

Bezugszeichenliste

11 Transportbahn

12 Gestell

13 Vorrichtung (zum Auftrennen und Verschrotten)

14 Packstück (Coil)
15 Verfahrrahmen

16 Zylinder

17 Räder

18 Laufbahnen

19 kleinstes Packstück

20 Hebel

21 Schere

22 Transporteinrichtung

23 Führungseinrichtung 24

25 Führungen

26 Führungsschlitten

27 Zylinder

28 unteres Messer der Schere

29 Drehpunkt

30 Querbalken

31 Verpackungsband

32 Gelenk

33 Näherungsschalter I

34 Hammer

35 Zylinder

36 Amboß

37 Zylinder

38 Hebelgetriebe

39 untere Rolle

40 Schneiden

28 03 572	8	Achse
	Hebel
41	Zylinder
42	Näherungsschalter Il
43	Bolzen
44	Gummiring
5 45	oberes Messer
46	Zylinder
47	Klemmstufe
48	Klemmkante
49	Näherungsschalter III
ίο 50	Näherungsschalter IV
51	Welle
52	Transportradschwinge
53	Drehpunkt
54	Bolzen
15 55	Mitnehmerbolzen
56	Näherungsschalter V
57	Steuereinheit
58	Verlängerung des unteren Messers
59	obere Rolle
20 W)	Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
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Claims

Patentansprüche:

J. Vorrichtung zum automatischen öffnen und Verschrotten von Packstückumreifungen mit einem auf einem Führungsschlitten gelagerten, zwischen Packstück und Verpackungsband treibbaren Keil, einer das durch den Keil vom Packstück abgehobene Verpackungsband durchtrennenden Einrichtung einer Zerhackeinrichtung für das Band und einem dieser das Band zuführenden Transportrollenpaar, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Keil (60) wirkende, Vibrationen oder Stöße erzeugende Einrichtung (34, 35) vorhanden ist, die Durchtrenneinrichtung und die Zerhackeinrichtung als Schere (21) ausgebildet sind, wobei als Keil (60) eine Verlängerung des unteren, nicht angetriebenen Messers (28) der Schere (21) dient und an den Messern (28,47) dieser Schere Klemmkanten (49,50) zum Festhalten des abgeschnittenen Verpackungsbandes (3. f vorhanden sind und daß das Transportrollenpaar (39, 61) und die Schere (21) nach dem Durchtrennen des Verpackungsbandes (31) auf dessen abschnittsweises Zuführen und Zerhacken eingestellt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem schwenkbar gelagertem Keil, dadurch gekennzeichnet, daß der eine keilförmige Verlängerung des unteren Messers (28) der Schere (21) darstellende Keil (60) im spitzen Winkel zur Oberfläche des Packstückes (14) und in diesem Winkel zur Packstückoberfläche verstellbar über einen Drehpunkt (29) der Halterung der Schere (21) im horizontal verfahrbaren Schlitten (26) eingebaut ist und die Kraft des Schlittenantrieb« (27) oberhalb des Drehpunktes (29) annähernd parallel zur Packstückoberfläche in die Halterung der Schere (21) eingeleitet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (60) durch ein parallel zu seiner Längsachse drehbares zur Halterung der Schere (21) gehörendes Gelenk (32) gelagert ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Ende des Verpackungsbandes (31) von der Packstückoberfläche abhebende Einrichtung (16,49,50) eingebaut ist und eine Rolle (39) des Rollenpaares (39,61) bei abgehobenem Verpakkungsband (31) Unter dieses verfahrbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum abschnittsweisen Transport des Verpackungsbandes zur Schere (21) eine Rolle (61) des Vortriebes angetrieben ist und mit dem Hub ausführenden Schneidmesser (47) der Schere (21) so gekoppelt ist, daß sie bei der Öffnungsstellung des Schneidmessers gegen das Verpackungsband (31) gedrückt ist und bei Verlassen der Öffnungsstellung des Schneidmessers (47) vom Verpackungsband (31) etwas abgehoben ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kopplung zwischen Schneidmesser (47) und der RoUe (61) ein Hebel (20) mit Anschlag eingebaut ist.