DE3438147C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 20 17 997 ist eine derartige Maschine bekannt, bei welcher die Umschnürungsmittel-Vorratsrolle sich in einem eine Arbeitsplatte ausbildenden Maschinengestell befin­ det. Das Umschnürungsmittel wird von der Vorratsrolle über eine Speichervorrichtung abgezogen und umschlingt dann eine motorgetriebene Bandführungsrolle. Anschließend gelangt es in Anlagestellung zu einem verschwenkbaren Arm. Danach durch­ setzt das Umschnürungsmittel eine Öffnung der Arbeitsplatte und verläuft als freigespannte Sehne bis zum Greifer des als linear geführter Schieber ausgebildeten Umschnürungsmittel- Führungsgliedes. Durch das Packstück wird die freigespannte Sehne ausgestülpt. Nach Beendigung der Ausstülpbewegung fährt der Schieber mit dem Greifer in Abwärtsrichtung unter Vorbeiführung des Umschnürungsmittels längs der Packstück- Rückseite. Dann schwenkt der Arm in Richtung derselben unter Erzeugung zweier parallel zueinanderliegender Bandabschnit­ te, die mittels aus einer Düse austretender Heißluft erhitzt werden. Das Verbinden der Bandabschnitte geschieht nun durch weiteres Verschwenken des Armes. Ist bei dieser Maschine nach Einlauf des Packstücks und Stillsetzen des Vorschuban­ triebs die auf der vorderen oberen Packstückkante bis zum Greifer freigespannte Umschnürungsmittel-Sehne länger als die restlich zu umschnürenden Packstückseiten, so muß nach Niederfahren des Schiebers mit seinem Greifer ein Bandrück­ zug erfolgen zwecks Erzielung fester Umschnürungen. Dieses Zurückziehen geschieht jedoch um drei Ecken des Packstücks, so daß dadurch der angestrebte Vorteil eines Umschlingens des Packstücks wieder aufgehoben wird. Besitzt das Packstück bei gleicher Länge eine größere Höhe, so verringert sich einhergehend die freigespannte Umschnürungsmittel-Sehne. Beim Niederfahren des Schiebers muß daher ebenfalls auch das Umschnürungsmittel um drei Packstückecken gezogen werden. Der Aufbau der Maschine ist aufwendig, bedingt durch den speziellen Vorschubantrieb für das Umschnürungsmittel. Ein weiterer Nachteil ist sodann darin zu sehen, daß das vom Greifer gehaltene Umschnürungsmittelende mehrlagig verläuft und im Bereich der Packstückecke eine Ausbauchung an der Umschnürung erzeugt.

Des weiteren ist eine Maschine bekannt, bei welcher das Herumführen des Umschnürungsmittels mittels eines drehange­ triebenen Ringes geschieht. Dort ist eine zwei Greifer ent­ haltende Greiferanordnung vorgesehen, bei welcher beide Greifer zum Ausstoß des Umschnürungsmittels zusätzlich axial verschieblich ausgebildet sind und an ihrer Stirnfläche einen vorstehenden Sektor einer Büchse besitzen, wobei je­ weils der eine der beiden Greifer in einer Quer-Drehstellung seines Greiferspaltes drehbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer gattungsgemäßen Maschine insbesondere im Hinblick auf die Umreifungsband-Übergabemechanismen zu vereinfachen und Um­ schnürungen mit großer Spannung herzustellen, ungeachtet der Größe der von der Maschine zu umschnürenden Packstücke.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Maschine durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Anspruchs 1 heraus.

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Maschine geschaffen, mittels welcher sich straffe Umschnürun­ gen herstellen lassen, und zwar wegen des dreimaligen Ein­ stülpens des Umschnürungsmittels. Beim ersten Einstülpen wird die zwischen Greifer und Umlenkrolle freigespannte Umschnürungsmittel-Sehne durch das Packstück eingestülpt unter Erzielung zweier parallel zueinanderliegender Einstülp­ abschnitte. Bei diesem ersten Einstülpen treten geringe Zugbelastungen an den beiden übereinanderliegenden, vorderen Packstückecken auf. Dann wird das zweite Einstülpen vorgenom­ men, und zwar durch Niederfahren des als Schieber gestalte­ ten Umschnürungsmittel-Führungsgliedes mit seiner daran sitzenden, spitzwinklig zur Packstück-Bewegungsrichtung verlaufenden Umlenkrolle. Auch danach liegen wiederum zwei parallel zueinandergerichtete Einstülpabschnitte vor. Jedoch verläuft zufolge der spitzwinklig zur Packstück-Bewegungs­ richtung liegenden Umlenkrolle der packstückseitige Einstülp­ abschnitt in der Bewegungsbahn des Armes, so daß beim drit­ ten Einstülpen nur dieser Einstülpabschnitt eine Einstülpung erfährt. Auf diese Weise ist es möglich, das Packstück um die übrigen Ecken fest zu umschlingen unter Erzielung der vorgenannten straff sitzenden Umschnürungen. Aufwendige Umreifungsband-Übergabemechanismen sind daher nicht notwen­ dig, was dazu beiträgt, den Aufbau der Maschine einfacher und kostengünstiger zu gestalten. Erst bei dem dritten Ein­ stülpen erfolgt die Übergabe des Umschnürungsmittels an den Greifer, dessen Drehbewegung so gesteuert ist, daß ein Auf­ wickeln von Umschnürungsmaterial um den Greifer verhindert ist. Vorgenannte Ausbildung und Arbeitsweise läßt es zu, als Umschnürungsmittel Kunststoff-Flachband einzusetzen, ohne daß unerwünschte Verdrillungen auftreten. Bei Verwendung eines solchen Kunststoff-Flachbandes werden nach Beendigung des Umschnürungsvorganges die entsprechenden Umschnürungsmit­ telenden verschweißt. Anschließend erfolgt das Abtrennen des Umschnürungsmittels derart, daß das dann vorliegende Ende des Umschnürungsmittels von dem Greifer gehalten ist. Dieser fährt danach zurück in seine Ausgangsstellung, wobei dessen Spalt sich um 360° dreht. Es lassen sich auf diese Weise Umschnürungen materialsparend erzeugen. Auch ist ein Verdril­ len des Umschnürungsmittels vermieden. Die Drehbewegung des Greifers tritt nur in seiner völlig abgesenkten Stellung auf, in welcher vorzugsweise durch Zahneingriff bei einer Lateralverlagerung des Greifers die entsprechende Drehung stattfindet. Fährt der Greifer wieder in Aufwärtsrichtung, so ist gleichzeitig seine Drehung unterbrochen. Damit der Greifer sich nicht ungewollt verdreht, blockiert ihn eine einfallende Klinke in seiner hochgefahrenen Stellung. Bei Abwärtsbewegung des Greifers wird diese Klinke zwangsläufig ausgesteuert, so daß dann die angestrebte Drehung erfolgen kann.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1-12 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken, wobei das Packstück in die Umschnürungsposition gefahren ist unter Ausstülpen der sich zwischen Greifer und Umlenkrolle erstreckenden Umschnürungsmittel-Sehne,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei der die Um­ lenkrolle tragende Schieber linear in Abwärtsrichtung gefahren ist und der Arm in Richtung der Bewegungsrichtung des Pack­ stückes vorgeschwenkt ist zur Bildung des weiteren eingestülpten Umschnürungsmittel-Abschnitts,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt im Bereich des Greifers in seiner abgesenk­ ten Stellung, wobei die obere und untere Druckbacke sich außer­ halb der Umschnürungsebene befinden,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den linear bewegbaren Schieber ober­ halb der Umlenkrolle mit davor liegendem Arm,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, wobei der Arm den der Packstück-Rückseite zugekehrten Umschnürungsmittelab­ schnitt erfaßt hat und mitnimmt,

Fig. 6-12 in schematischer Darstellung Stellungen während des Um­ schnürens eines Packstückes.

Die Maschine zum Umschnüren von Packstücken P besitzt ein Maschinen­ gestell 1. Dessen Tischplatte 2 wird überragt von zwei seitlich des Ma­ schinengestells ausgehenden Säulen 3, die an ihrer Oberseite durch ein Joch 4 verbunden sind. Von letzterem geht ein Ausleger S zur Halterung der Umschnürungsmittel-Vorratsrolle 6 aus. Die Säulen 3 lagern eine Welle 7. Auf dieser sitzt ein nicht dargestelltes Kettenrad, um welche eine Kette 8 gelegt ist. Diese führt zu einem Kettenrad 9 eines im Ma­ schinengestell 1 an einer Schwinge 10 sitzenden Antriebmotors 11. Auf der Welle 7 sitzt ferner ein Zahnrad 12, welches mit einer zahnstangen­ artigen Verzahnung 13 eines linear geführten Schiebers 14 kämmt. Die Führungsmittel sitzen an dem Joch 4 und sind nicht näher dargestellt.

Bezüglich des Schiebers 14 handelt es sich um eine Stange aus Rundmate­ rial, die an ihrem unteren Ende eine Umlenkrolle 15 drehbar lagert. Der Schieber 14 ist undrehbar geführt, und die Umlenkrolle 15 liegt spitz­ winklig zur Packstück-Bewegungsrichtung x. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel alpha zwischen Packstück-Bewegungsrichtung und der Umlenkrolle 15 45°.

Das von der Umschnürungsmittel-Vorratsrolle 6 abgezogene Umschnü­ rungsmittel 16 umschlingt eine oder mehrere Umschnürungsmittel-Füh­ rungsrollen 5′ und wird dann zur Umlenkrolle 15 des Schiebers 14 geleitet. Von dort verläuft das Umschnürungsmittel als frei gespannte Sehne S zu einem unterhalb der Tischplatte 2 angeordneten Greifer 17. Letzterer ist Bestandteil einer schematisch veranschaulichten Verschlußeinrichtung 18, die von einem Antrieb 19 gesteuert wird. Letzterer ist über einen kur­ vengesteuerten Lenker 20 und einem weiteren Übertragungslenker 21 mit einem im Maschinengestell 1 gelagerten Arm 22 gekuppelt. Dessen Anlenk­ zapfen trägt die Bezugsziffer 23. Am freien Ende trägt dieser Arm 22 eine Rolle 24, die sich in der Umschnürungsebene y-y erstreckt.

Der mit 17 bezeichnete fingerartige Greifer sitzt drehbar in einem auf­ und abbewegbaren Schlitten 25. Letzterer ist parallel zur Umschnürungs­ ebene y-y in horizontaler Ebene verlagerbar. Hierzu dienen zwei Füh­ rungsstangen 26. Zwischen dem Greifer 17 und der oberen Führungs­ stange 26 latert der Schlitten 25 einen Zapfen 27, der auf der einen Seite des Schlittens 25 ein Zahnrad 28 und auf der anderen Seite desselben ein Zwischenrad 29 trägt, welches mit einem Ritzel 30 des Greifers 17 kämmt. Beide Zahnräder 28 und 29 sind fest mit dem Zapfen 27 verbunden. Das Zahnrad 28 erstreckt sich oberhalb einer ortsfesten Zahnstange 31, welche in horizontaler Richtung verläuft. Gemäß Fig. 3 befindet sich das Zahnrad 28 in Eingriff mit der Zahnstange 31. Erfolgt in dieser Stellung eine Horizontalbewegung des Schlittens 25, so führt dieses über das Zwischen­ rad 29 zu einem Drehen des Greifers 17. In der in Fig. 3 abgesenkten Stellung des Schlittens 25 ist eine Klinke 32 desselben ausgesteuert. Letztere ist einarmig ausgebildet und lagert um einen Querzapfen 33 des Schlittens 25. Das freie Ende der Klinke 32 bildet einen Zahn 34 aus. Letzterer kann bei abgesenktem Schlitten 25 nicht in die Zahnung des Zahnrades 28 eintreten, da eine Schrägflanke 35 der Klinke 32 sich an einer Kante 36 der Zahnstange 31 abstützt. Die Klinke 32 wird ständig von einer im Schlitten 25 untergebrachten Druckfeder 37 beaufschlagt. Fährt der Schlitten 25 in Pfeilrichtung z in Aufwärtsrichtung, so kann die Klinke 32 mit ihrem Zahn 34 in eine Zahnlücke des Zahnrades 28 ein­ greifen und blockiert demgemäß die Drehbewegung des Greifers 17.

Der Greifer 17 ist mit einer zentralen Bohrung 38 versehen. In dieser führt sich ein Klemmstößel 39. Letzterer bildet an seinem freien Ende eine Klemmbacke 39′ aus, die mit einer Gegenbacke 17′ des Greifers 17 zusammenwirkt. Klemmbacke 39′ und Gegenbacke 17′ bestimmen die Lage des Greiferspalts S, welcher sich im Bereich der Umschnürungsebene y-y erstreckt.

Das der Klemmbacke 39′ gegenüberliegende Ende des Klemmstößels 39 bildet einen Kopf 39′′ aus, an welchem ein auf dem Zapfen 27 verlager­ bares Kupplungsglied 40 angreift. Zur Steuerung desselben dient der Antrieb 19. Es ist mittels diesem möglich, das Kupplungsglied 40 in die strichpunktierte Lage gemäß Fig. 3 zu bewegen, so daß dann in dieser Stellung die Klemmbacke 39′ aus dem Bereich des Greiferspaltes S getre­ ten ist unter Freigabe des dort gehaltenen Umschnürungsmittels.

Gegenüberliegend zum Greifer 17 ist auf der anderen Seite der Umschnü­ rungsebene y-y eine obere Druckbacke 41 schwenkbar gelagert. Dieser ist eine Heizlamelle 42 und eine untere Druckbacke 43 zugeordnet. Mittels des Antriebs 19 können die obere Druckbacke 41, die Heizlamelle 42 und die untere Druckbacke 43 in den Bereich der Umschnürungsebene y-y geschwenkt werden. Zudem kann die untere Druckbacke 43 noch eine Aufwärtsverlagerung vornehmen. Ferner ist der Druckbacke 43 noch eine Halteklemme 44 für das Umschnürungsmittel zugeordnet.

Es ergibt sich folgende Wirkungsweise:

Gemäß Fig. 6 befindet sich die Maschine in ihrer Ausgangsstellung. Das Umschnürungsmittelende 16′ ist vom Greifer 17 gehalten und verläuft von dort zur Umlenkrolle 15, um welche das Zuführende des Umschnürungs­ mittels 16 gelegt ist. Diese Stellung entspricht der strichpunktierten Lage der Sehne S in Fig. 1. In dieser Stellung befinden sich die Druck­ backe 41, Heizlamelle 42, untere Druckbacke 43 und Halteklemme 44 in zurückverlagerter Stellung. Das bedeutet, daß sie sich nicht in der Umschnürungsebene y-y erstrecken.

Wird nun ein Packstück P in Pfeilrichtung x zugeführt, so führt dieses zu einem Ausstülpen der freigespannten Sehne S gemäß Fig. 7.

Fig. 8 veranschaulicht, daß der Greifer 17, der sich zuvor noch in Zahn­ eingriff befand, in Aufwärtsrichtung gefahren ist, während die obere Druckbacke 41 und die Halteklemme 44 vorgesteuert sind und das der Verschlußeinrichtung zugekehrte Umschnürungsmittelende 16′ erfassen und es ein klemmen. Der Greifer 17 seinerseits hat geöffnet; das bedeutet, daß der Klemmstößel 39 in die strichpunktierte Lage gemäß Fig. 3 ge­ fahren ist. Gleichzeitig mit diesem Vorgang hat sich der Schieber 14 linear abwärts bewegt unter Einstülpen des Umschnürungsmittels 16 längs der Packstück-Rückseite P′, und zwar über die Verschlußeinrichtung 18 hinaus. Zufolge der spitzwinklig zur Packstück-Bewegungsrichtung x liegenden Umlenkrolle 15 erstreckt sich nur der der Packstück-Rückseite P′ zugekehrte Umschnürungsmittelabschnitt A in der Umschnürungsebene y-y, vergl. Fig. 4.

Der nächste Bewegungsschritt besteht darin, daß der Schlitten 25 mit dem Greifer 17 in Abwärtsrichtung fährt. Das Maß der Abwärtsbewegung ist so groß, daß der Zahneingriff zwischen der Zahnstange 31 und dem Zahnrad 28 noch nicht hergestellt wird. Es liegt dann die Stellung gemäß Fig. 9 vor, wobei das Ende des Umschnürungsmittels den Greifer 17 verlassen hat.

Gemäß Fig. 10 hat sich der Arm 22 um seinen Zapfen 23 verschwenkt zur Bildung eines weiteren eingestülpten Umschnürungsmittel-Abschnitts. Hierbei hat die Rolle 24 ausschließlich den Umschnürungsmittelabschnitt A erfaßt. Der Greifer 17 fährt dann zur anderen Seite der Druckbacke 41 und schließt, wodurch das Umschnürungsmittel im Bereich der Verbin­ dungsstelle an zwei Stellen gehalten ist.

Es folgt nun der in Fig. 11 dargestellte nächste Arbeitsschritt. Dieser besteht darin, daß der Greifer 17 in Aufwärtsrichtung fährt. Dann steuern die untere Druckbacke 41 und die Heizlamelle 42 vor. Die ent­ sprechenden Umschnürungsmittelabschnitte werden erhitzt. Anschließend fährt die Heizlamelle 42 zurück und die untere Druckbacke 43 in Aufwärts­ richtung. Hierdurch werden die entsprechenden Umschnürungsmittelab­ schnitte verschweißt. Nach einer entsprechenden Abkühlzeit erfolgt eine Abwärtsbewegung des Greifers 17. Hierbei wird der Zahneingriff zwi­ schen Zahnrad 28 und Zahnstange 31 hergestellt. Gleichzeitig wird das Umschnürungsmittel über die der unteren Druckbacke 43 seitlich benach­ barte Messerschneide 45 gezogen unter Durchtrennen des Umschnürungs­ mittels. Das dann vorliegende Umschnürungsmittelende ist ausschließlich vom Greifer 17 gehalten, vergl. Fig. 12. Die untere Druckbacke 43 öffnet nun und obere und untere Druckbacke fahren aus der Umschnürungsebene zurück, so daß das Packstück P entnommen werden kann. Aus Fig. 12 ist ferner ersichtlich, daß der Greiferspalt S in der Horizontalen liegt. Nun fährt der Greifer in Pfeilrichtung zur anderen Seite der oberen Druckbacke 41. Dabei wälzt sich das Zahnrad 28 auf der Zahnstange 31 ab, und über das Zwischenrad 29 wird der Greifer 17 um 360° gedreht, während der Schieber 14 mit seiner Umlenkrolle 15 in Aufwärtsrichtung fährt. Es liegt danach die Ausgangsstellung gemäß Fig. 6 vor, ohne daß Umschnürungsmittel auf den Greifer 17 aufgewickelt wird. Der Spalt S hat sich somit im Takt der Hin- und Rückbewegung des Schiebers 22 um 360° gedreht.

Claims (3)

1. Maschine zum Umschnüren von Packstücken, mit einem von einer Vorratsrolle abziehbaren Umschnürungsmittel, bei wel­ cher das Packstück durch Vorschub eine quer zur Vorschubbewe­ gung von einem Zuführende zu einem Greifer gespannte Sehne ausstülpt und bei welcher ein hin- und rückbewegtes Umschnü­ rungsmittel-Führungsglied sowie ein in Packstück-Bewegun­ gsrichtung verschwenkender Arm vorgesehen ist zum Vorbeifüh­ ren des Umschnürungsmittels längs der Packstück-Rückseite bis über eine Verschlußstelle hinaus, dadurch gekennzeich­ net, daß das Umschnürungsmittel-Führungsglied (14) eine spitzwinklig zur Packstück-Bewegungsrichtung (x) liegende Umlenkrolle (15) trägt zum Einstülpen des Umschnürungsmit­ tels längs der Packstück-Rückseite und der Arm (22) den einen packstückseitigen Einstülpabschnitt (A) zur Übergabe an den Greifer (17) einstülpt, dessen Greiferspalt (S) sich in an sich bekannter Weise im Takt der Hin- und Rückbewegung des Umschnürungsmittel-Führungsgliedes (14) um 360° dreht.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Greiferspalts (S) über einen Zahntrieb aus der Absenk- und Horizontalverlagerung des Greifers (17) abgezweigt ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des den Greiferspalt (S) aufweisenden Greifers (17) in hochgefahrener Stellung durch eine in ein Zahnan­ triebsrad (28) einfallende Klinke (32) blockiert ist.