DE2849264A1 - Vorrichtung und verfahren zum verpacken - Google Patents

Description

- 4 - U.Z. 824.9

Starpak (Proprietary) Limited

Inyoni Street, N¹DABENI Cape Province, Süd Afrika

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM VERPACKEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zum Verpacken geschaffen, die aus einem Fördermittel für den Transport eines zu verpackenden Gegenstandes besteht, aus einer Anordnung zum Aufhängen einer Packmaterialfolie in der Art eines Vorhangs quer über den Vorschubweg, so daß der Gegenstand in Berührung mit dieser Folie gebracht wird, aus einem Drehtisch mit einer oberen Fläche,*auf die der Gegenstand geschoben wird, nachdem er in Berührung mit der Folie gebracht wurde, aus einer

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Einrichtung zum schrittweisen Drehen des Drehtisches und aus einer Auflage für den Gegenstand, wenn er vom Drehtisch heruntergeschoben wird.

Die Dreheinrichtung kann den Drehtisch schrittweise um 180 Grad drehen. Bei dieser Ausführungsform kann. der anschließend auf den Drehtisch geschobene Gegenstand dazu verwendet werden, den vorangehenden Gegenstand vom Drehtisch herunter auf das Förderband zu schieben.

Bei einer anderen Ausführungsform kann eine Anordnung vorgesehen werden, die den Gegenstand vom Drehtisch herunter auf das Förderband schiebt. Bei dieser Ausführungsform kann der Drehtisch auch um einen kleineren Winkel als 180 Grad gedreht v/erden.

Das Förderband kann durch einen Warmschrumpfkanal laufen.

Des weiteren wird durch die Erfindung ein Verfahren zum Verpacken eines Gegenstandes geschaffen, bei dem eine Folie aus Verpackungsmaterial über den Gegenstand so gelegt wird, daß sie die Oberfläche des Gegenstandes bedeckt, dann der Gegenstand so weitertransportiert wird, daß ein Teil der Folie, der über die vordere Fläche des Gegenstandes nach unten über die untere Fläche des Gegenstandes herabhängt, von dem Gegenstand überrollt und gegen die untere Fläche des Gegenstandes gelegt wird, worauf die Lage des Gegenstandes bezüglich seiner Vorschubrichtung so geändert wird, daß die vordere Fläche zur hinteren Fläche wird, und schließlich der Gegenstand so weitertransportiert wird, daß ein Teil der

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Folie, der über die jetzt vorne liegende Fläche nach unten über die untere Fläche herabhängt, vom Gegenstand überrollt wird und gegen die untere Fläche gelegt und mit dem oben genannten Teil überlappt wird.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Seitenriß der Vorrichtung zum Verpacken;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung ; und

Fig. 3a bis

Fig. 3d Aufrisse eines Drehtisches in verschiedenen Betriebsstellungen.

Die Vorrichtung enthält eine Baugruppe 10 zum Abschneiden der Bahn des warmschrumpfbaren Verpackungsmaterials in Einzelfolien, einen vertikalen Zuführungsaufbau für den Transport der Verpackungsfolien von der Baugruppe 10 nach unten, eine Zuführungseinrichtung 14, einen Drehtisch 16, der schrittweise um eine vertikale Achse gedreht werden kann, und einen Warmschrumpfkanal

Der Rahmen, der diese Baugruppen trägt, wurde in den Figuren weitgehend weggelassen.

Die Baugruppe 10 enthält eine Trommel 20, die einen Zylinder 22 aus einem Material enthält, das'die Aufladung mit statischer Elektrizität verhindert. Nylon ist ein geeignetes Material, und es zeigte sich, daß man eine Bahn aus diesem Material in zylindrische Form

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biegen und quer verschweißen und abglätten kann, so daß sich eine zylindrische Außenfläche ergibt. Die Enden des Zylinders 22 werden durch Scheiben 24 und 26 (siehe insbesondere Fig. 2) abgeschlossen. Eine Welle 28 ragt aus der Scheibe 24 heraus und ruht drehbar in einem (nicht gezeigten) Lager, das von einem Teil des Rahmens getragen wird. Desgleichen ragt eine Welle 30 aus der Scheibe 26 heraus und ist drehbar in der gleichen Weise wie die Welle 28 gelagert.

Die Baugruppe 10 enthält weiterhin eine Schneideeinrichtung 32, die auf zwei radial verlaufende Arme 34 montiert ist. Die Arme selbst sind an je einer der Wellen 28 und 30 befestigt. Ein Querstab 36 verbindet die beiden Arme 34, und eine Drahthalterung, die parallel zum Querstab 36 verläuft, wird in 38 gezeigt. Ein (nicht gezeigter) Draht wird von der Drahthalterung 38 gehalten. Luftzylinder 40 sind am Querstab 36 befestigt, und ihre Kolbenstangen sind mit der Drahthalterung 38 verbunden. Die Zylinder 40 können doppeltwirkend sein. Wahlweise können die Zylinder einfachwirkend sein, und zum Zurückziehen der Drahthalterung 38 nach Betätigung der Luftzylinder 40 können Federn vorgesehen werden.

Ein weiterer Luftzylinder 41 ist an einer Querstrebe des Maschinenrahmens befestigt. Ein Draht 43 verbindet den Kolben des Luftzylinders 41 mit dem Querstab 36.

Eine Rolle 42 (Fig. 1) mit Packmaterial in Bahnform ist neben der Trommel 20 montiert. Die von der Rolle 42 ablaufende Bahn wird unter W gezeigt, und es ist ersichtlich, daß diese zwischen einer Führungsrolle 44 und der Trommel 20 verläuft, bevor sie nach oben über

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die Trommel und von dort auf der entgegengesetzten
Seite der Trommel nach unten zwischen der Trommel 20
und der vertikalen Zuführung 12 verläuft.

Eine Antriebsrolle 46 ist unterhalb der Trommel 20
angeordnet und steht in direktem Kontakt mit der Trommel 20, um sie durch Reibung anzutreiben.

Der vertikale Zuführungsaufbau 12 enthält obere und
untere Wellen 48 und 50, von denen die obere Welle angetrieben wird. Die obere Welle 48 trägt gezahnte Kettenräder 52, und die untere Welle 50 trägt glatte Rollen 54, Zwei parallele Riemen 56 und 58, die auf ihrer Innenfläche gezahnt sind, verlaufen rund um diese Kettenräder 52 und Rollen 54. Bei einer leicht abgeänderten Ausführungsform, die nicht dargestellt wurde, besteht ein zusätzlicher Riemen zwischen den Riemen 56
und 58.

Vertikal verlaufende Vakuumkammern 60 und 62 liegen
zwischen den Laufbahnen der Riemen 56 bzw. 58. Die Vakuumkammern 60 und 62 sind durch eine Ansaug-Sammelkammer 64 verbunden, und ein Gebläse 66 ist an die Sammelkammer 64 angeschlossen. Die nach unten verlaufende Bahn eines jeden Riemens 56 und 58 steht in Berührung mit der anliegenden Fläche der entsprechenden Vakuumkammer 60 bzw. 62.

Unter den Riemen 56 und 58 ist die Wandung Jeder Vakuumkammer 60 und 62 mit einem vertikal verlaufenden
Schlitz versehen, und die Riemen 56 und 58 liegen über diesen Schlitzen. Die Randabschnitte der Riemen 56 und 58 liegen auf den Wandungsflächen der Vakuumkammern 60

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bzw. 62 zu beiden Seiten der Längsschlitze an und bilden dadurch eine Dichtung, die den Lufteintritt in die Kammern 60 und 62 auf ein Minimum herabsetzt. Jeder Riemen 56 und 58 ist über seine ganze Länge mit Durchbrüchen 68 versehen, die sich mit den Schlitzen decken.

Die Schlitze in den Kammern können zum Beispiel ca. 5 mm breit sein, und die Durchbrüche in den Riemen 56 und 58 können einen Durchmesser von 5 mm und einen Abstand von Mitte zu Mitte von 25 mm besitzen.

Zwei zusätzliche glatte Führungsrollen 70 sind vorgesehen, die den rücklaufenden Teil der Riemen von den Kammern 60 und 62 entfernt halten. Die Kettenräder 52 sind etwas kleiner als die Rollen 54.

Der Drehtisch 16 liegt zwischen einer Auflege 72 und dem Kanal 18 und kann in Schritten von 180 Grad gedreht werden.

Im Inneren des Kanals 18 ist eine Förderanlage C wie zum Beispiel ein Rollenförderer vorgesehen. Die obere Bahn dieses Förderers, die obere Fläche der Auflage 72 und die obere Fläche des Drehtisches 16 liegen in der gleichen horizontalen Ebene.

Beim Betrieb der Vorrichtung werden die Trommel 20 und die Riemen 56 und 58 dauernd angetrieben. Da die Lineargeschwindigkeit der nach unten gerichteten Bahn der Riemen 56 und 58 gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 20 sein muß, werden die Kettenräder 52 und die Rolle 46 in einem festen zeitlichen Verhältnis zueinan-

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der angetrieben, um sicherzustellen, daß diese Anforderung erfüllt wird.

Die Bahn V/ läuft von der Rolle 42 unter der Führungsrolle 44 durch und von dort über den Umfang der Trommel 20.

Die Schneideeinrichtung 32 wird in einem zeitlich abgestimmten Verhältnis mit der Zuführung der Gegenstände A betätigt. Es kann zum Beispiel eine Fotozelle vorgesehen werden, wobei die aufeinanderfolgenden Gegenstände A den Lichtstrahl zur Fotozelle unterbrechen und dadurch ein (nicht gezeigtes) Magnetventil, betätigen, das die Luft zu den Luftzylindern 40 und 41 leitet.

Y/enn den Luftzylindern 40 Luft zugeführt wird, wird der Drahthalter 38 und der daran befestigte Schneidedraht radial nach innen bewegt und kommt in Berührung mit der Bahn V/. Der Schneidedraht kann dauernd Heizstrom führen, oder der Heizstromkreis kann gleichzeitig geschlossen werden, wenn das Magnetventil betätigt wird. Der Schneidedraht dient zum Abschneiden einer Folie des Packmaterials von der Bahn. Die Folien werden mit S bezeichnet.

Gleichzeitig mit der Betätigung der Luftzylinder 40, die die Drahthalterung 38 radial nach innen drücken, wird auch die rückwärtige Kammer des Luftzylinders 41 vom Druck beaufschlagt. Sein Kolben bewegt sich schneller als die Schneideeinheit 32, so daß der Draht 43 locker wird, tinter dem Einfluß der Drehung der Trommel 20 schwenkt die Sehneideeinheit 32 auf den Armen 34

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in einem Bogen um die gemeinsame Achse der Wellen 28 und 30.

Nach einer gesteuerten Zeitspanne wird die Luftzufuhr zu den hinteren Kammern der Luftzylinder 40 unterbrochen. Zum Beispiel kann die Schneideeinheit 32 gegen ein (nicht gezeigtes) Luftventil in geeigneter Stellung auflaufen und dieses öffnen.Wenn doppelt wirkende Luftzylinder 40 verwendet werden, wird die Luft unmitterbar darauf in die vorderen Kammern geleitet, um die Drahthalterung 36 zurückzuholen. Wenn einfachwirkende Zylinder verwendet werden, werden die Rückholfedern wirksam, um die Drahthaiterung 38 zurückzuholen. Die Schneideeinheit 32 liegt nun jedoch über dem oberen Totpunkt und läuft weiter mit der Trommel 20. Hier betätigt nun die Schneideeinheit 32 ein weiteres (nicht gezeigtes) Luftventil, und Luft wird in die vordere Kammer des Zylinders 41 geleitet, so daß der Durchhang des Drahtes 43 aufgehoben wird. Daraufhin bringt der Zylinder 41 die Schneideeinheit 32 in ihre Ausgangsstellung zurück, um den folgenden Arbeitszyklus zu beginnen. Der Zylinder 41 kann durch eine oder mehrere Federn ersetzt werden, was jedoch einen weniger glatten Betrieb ergibt.

Die Bewegung der Sehneideeinheit 32 mit der Trommel 20 ergibt die erforderliche Schnittzeit ohne Änderung der Lage der Bahn auf der Trommel. Da sich im übrigen die Schneideeinheit mit der Trommel weiterbewegt, während der Schneidedraht zurückgezogen wird, besteht keine Gefahr, daß die Sehneideeinheit die Bahn verschiebt. In dem Bereich, in dem die Riemen 56 und 58 tangential zur Trommel 20 laufen, werden die Folien S von der Trommel 20 auf die Riemen 56 und 58 gesaugt und mit diesen nach unten befördert.

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Die Vorderkante L der einzelnen Folien wird in eine Ebene gebracht, die unterhalb der Oberfläche der Auflage 72 liegt. Zu diesem Zeitpunkt bildet die Folie einen Vorhang vor dem einlaufenden Gegenstand A, der gerade durch den nachfolgenden Gegenstand auf die Oberfläche des Drehtisches geschoben wird, so daß der Teil L zwischen den Drehtisch und die Unterseite des Gegenstandes A zu liegen kommt.

Die Zufuhrgeschwindigkeit des Gegenstandes gegen die Folie S ist gleich oder größer als die abwärts gerichtete Zufuhrgeschwindigkeit der Verpackungsfolie, so daß beim Auftreffen des Gegenstandes auf dem Drehtisch 16 die Folie S von den Riemen 56 und 58 losgelöst wird, ohne zerknittert zu werden, und über den Gegenstand gelegt wird. Die Lage der Folie S nach dem Ablösen von den Riemen 56 und 58 durch den Gegenstand, der auf den Drehtisch geschoben wird, ist aus Fig. 3a ersichtlich. Wenn die Riemen 56 und 58 weiter nach unten laufen, wird die Hinterkante T nach unten in die in Fig. 3b gezeigte Stellung gebracht.

Dann wird der Drehtisch um 180 Grad über die in Fig. 3c in die in Fig. 3d gezeigte Stellung gebracht. Die bisherige Vorderfläche des Gegenstandes wird nun zu seiner hinteren Fläche, und die hintere Fläche wird zur Vorderfläche. Der Teil T hängt nun nach unten über die untere Fläche des Gegenstandes A zwischen dem Drehtisch und dem Förderband herab, das durch den Warmschrumpfkanal läuft. Wenn der folgende Gegenstand auf den Drehtisch transportiert wird, wird der vorausgehende Gegenstand auf das Förderband geschoben, wobei der Teil T

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im Verhältnis zum Gegenstand nach hinten geschoben wird, wenn dieser auf das Förderband aufläuft, so daß er gegen die untere Fläche des Gegenstandes gelegt und mit dem Teil L überlappt wird. Der Teil L wird damit gegen Verrutschen im Verhältnis zum Gegenstand geschützt, wenn der Gegenstand in den Kanal transportiert wird.

Wenn der Warmschrumpfkanal in einer anderen Lage als in der linearen Verlängerung des Aufbaues 12 angeordnet werden soll, kann der Drehtisch so angetrieben werden, daß er um einen Winkel von weniger als 180 Grad gedreht wird. So kann er zum Beispiel um 90 Grad gedreht werden, wobei dann der Warmschrumpfkanal 18 rechtwinkelig zu der in Fig. 2 gezeigten Stellung verlaufen würde. Bei dieser Ausführungsform kann der nachfolgende Gegenstand nicht dazu verwendet werden, den vorausgehenden Gegenstand vom Drehtisch auf das Förderband zu schieben, das durch den Warmschrumpfkanal 18 läuft. Somit muß eine Einrichtung vorgesehen werden, die in einem zeitlich abgestimmten Verhältnis zum Drehtisch betrieben wird. Diese Anordnung kann einen Schieber enthalten, der jeden Gegenstand vom Drehtisch nach der Drehung desselben herunterschiebt.

Bei einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann die Welle 28 (oder die Welle 30) durch eine feststehende Hohlwelle mit einem Lager zwischen der Scheibe 24 und der Welle ersetzt werden. Ein Gebläse kann an die Hohlwelle angeschlossen werden, um den Druck in der Trommel 20 zu reduzieren. Bei dieser Ausführungsform wird die Trommel 20 mit einer Zahl von Öffnungen versehen, die durch den Zylinder 22 verlaufen und somit das

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Innere der Trommel in Verbindung mit dem Außenraum bringen. Indem das Gebläse einen Unterdruck in der Trommel 20 erzeugt, saugt es die undurchlässige Bahn ¥ gegen den Umfang der Trommel.

Da der Sog dauernd durch die Öffnungen in der Trommel an der radialen Innenfläche der Bahn angreift, bleibt die Bahn fest in ihrer Stellung auf dem Trommelumfang. Die Sogwirkung an den Öffnungen 68, die sich mit den Schlitzen in den Vakuumkammern 60 und 62 decken, ist größer als die Sogwirkung, die an den Öffnungen in der Trommel entsteht, wodurch der Übergang der Folien von der perforierten Trommel 20 auf die perforierten Riemen 56 und 5β ermöglicht wird.

Die überlappenden Teile T und L werden von unten erhitzt, wenn der Gegenstand in den Kanal 18 eintritt, wodurch sie miteinander verschmolzen werden, um einen Schlauch aus dem warmschrumpfbaren Material zu bilden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Drehtisch groß genug, um mehr als einen Gegenstand aufzunehmen, wobei die Gegenstände auf der oberen Fläche des Drehtisches um den Umfang desselben herum aufgereiht werden. Bei dieser Ausführungsform wird nach Zuführung eines Gegenstandes auf den Drehtisch dieser um beispielsweise 90 Grad vorgerückt, und jeder Gegenstand bleibt auf dem Drehtisch, während dieser zweimal oder öfters vorgerückt wird. Ein Schieber ist erforderlich, um jeden einzelnen Gegenstand vom Drehtisch herunterzuschieben. Jeder Gegenstand bleibt dabei in einer oder mehreren Zwischenstellungen, bevor er vom Drehtisch heruntergeschoben wird,

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Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE

1. /Vorrichtung zum Verpacken, dadurch gekennzeichnet,

daß sie aus einem Fördermittel für den Transport eines zu verpackenden Gegenstandes besteht, aus einer Anordnung zum Aufhängen einer Packmaterialfolie in der Art eines Vorhangs quer über den Vorschubweg, so daß der Gegenstand in Berührung mit dieser Folie gebracht wird, aus einem Drehtisch mit einer oberen Fläche, auf die der Gegenstand geschoben wird, nachdem er in Berührung mit der Folie gebracht wurde, aus einer Einrichtung zum schrittweisen Drehen des Drehtisches und aus einer Auflage für den Gegenstand, wenn er vom Drehtisch heruntergeschoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung so konstruiert ist, daß sie den Drehtisch um 180° dreht, nachdem ein Gegenstand darauf geschoben wurde.

3.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.die Dreheinrichtung so konstruiert ist, daß sie den Drehtisch um einen Winkel von weniger als 180 dreht, nachdem ein Gegenstand darauf geschoben wurde.

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Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039} 146332

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung so konstruiert ist, daß sie den Drehtisch um 90° dreht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber vorgesehen ist, um jeden Gegenstand nach der Drehung des Drehtisches von diesem herunterzuschieben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage ein Förderband ist, und daß ein Warmschrumpfkanal vorgesehen ist, durch den das Förderband läuft.

7. Verfahren zum Verpacken eines Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie aus Verpackungsmaterial , über den Gegenstand so gelegt wird, daß sie die Oberfläche des Gegenstandes bedeckt, daß der Gegenstand so weitertransportiert wird, daß ein Teil der Folie, der über die vordere Fläche des Gegenstands nach unten über die untere Fläche des Gegenstandes herabhängt, von dem Gegenstand überrollt wird und gegen die untere Fläche des Gegenstandes gelegt wird, daß die Lage des Gegenstandes bezüglich seiner Vorschubrichtung so geändert wird, daß die vordere Fläche zur hinteren Fläche wird, und daß der Gegenstand so weitertransportiert wird, daß ein Teil der Folie, der über die jetzt vorne liegende Fläche nach unten über die untere Fläche herabhängt, vom Gegenstand überrollt wird und gegen die untere Fläche gelegt und mit dem oben genannten Teil überlappt wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand um 180 Grad gedreht wird und nach dem Drehen in der gleichen Richtung wie zuvor weiterläuft, um den zuerst genannten Teil an die untere Fläche anzulegen.

9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch den nachfolgenden Gegenstand vorgeschoben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand um weniger als 180 Grad gedreht und nach dem Drehen durch einen Schieber weitertransportiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand um 90 Grad gedreht wird.

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