DE3727339A1

DE3727339A1 - Vorrichtung zum wechseln von auf eine vorratsrolle aufgewickelten folienbahnen

Info

Publication number: DE3727339A1
Application number: DE19873727339
Authority: DE
Inventors: Hans Beck; Martin Gonser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1989-03-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln von auf eine Vorratsrolle aufgewickelten Folienbahnen an Fo lienverarbeitungsstationen, insbesondere an einer Folien verpackungsmaschine, wobei die Folienbahn von einer ab schaltbaren Abzugseinrichtung mit einstellbarer Geschwin digkeit von der drehbar gelagerten Vorratsrolle abziehbar ist.

An Folienverarbeitungsstationen, insbesondere an einer Folienverpackungsmaschine ist es häufig erforderlich, eine nahezu aufgebrauchte Vorratsrolle, von welcher die Folien bahn abläuft, durch eine neue, vollbewickelte Vorratsrolle zu ersetzen. Dabei mußte bisher der Betrieb der Folienver arbeitungsstation so lange unterbrochen werden, bis die Vorratsrollen ausgetauscht waren und das Ende der alten Folienbahn mit dem Anfang der neuen Folienbahn verbunden war.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vor richtung anzugeben, bei welcher der Betrieb der Folien verarbeitungsstation während des Folienbahnwechsels nicht unterbrochen zu werden braucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwi schen der Vorratsrolle und der Verarbeitungsstation folgen de Einrichtungen hintereinander angeordnet sind:

a) eine Trenneinrichtung zum Durchtrennen der von einer nahezu aufgebrauchten Vorratsrolle ablaufen den, ersten Folienbahn;
b) eine Schweißeinrichtung zum Verbinden des an der Trenneinrichtung anfallenden Endes der ersten Folienbahn mit dem Anfang einer von einer zweiten, vollbewickelten Vorratsrolle abgezogenen, zweiten Folienbahn und
c) ein Folienbahnspeicher mit zwei in gegenseitigem Abstand vorgesehenen, relativ zueinander beweglichen Reihen von Umlenkwalzen, über welche die Folienbahn mäanderartig hin- und hergehend geführt ist und welche bei Folienbahnwechsel einander angenähert werden, um den zwischen ihnen gespeicherten Vorrat an Folien bahn der Verarbeitungsstation zuzuführen, wenn zwecks Auswechslung der Vorratsrolle die Abzugseinrichtung abgeschaltet ist.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Folienbahn-Wechselvorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,;

Fig. 5 eine schaubildliche Einzelansicht einer Einrichtung zum Erzeugen eines Folien bahnversatzes;

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig. 5 und

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C in Fig. 5.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine erste Vorratsrolle 1 mit einer darauf aufgewickelten, insbesondere transparenten, ersten Folienbahn 2 auf zwei horizontalen Walzen 3, 4 drehbar gelagert, die ihrerseits an einem Maschinenge stell 5 rotierend abgestützt sind. Die Walze 4 wird über einen Treibriemen 6 von einem Elektromotor 7 angetrieben. Hierdurch wird auch die Vorratsrolle 1 in Umlauf versetzt.

Am ortsfesten Maschinengestell 5 ist hinter einer Umlenk walze 8 eine Trenneinrichtung 9 zum Durchtrennen der von der Vorratsrolle 1 ablaufenden, über die Walze 8 zuge führten Folienbahn 2 angeordnet.

Hinter der Trenneinrichtung 9 ist am Maschinengestell 5 eine Schweißeinrichtung 10 vorgesehen, mit deren Hilfe das an der Trenneinrichtung 9 anfallende Ende der ersten Folienbahn 2 mit dem Anfang einer von einer zweiten, voll bewickelten Vorratsrolle 11 abgezogenen, zweiten Folien bahn 12 verbunden werden kann.

Bei den Folienbahnen 2, 12 kann es sich um einfachliegen de Folien oder um doppelt- oder mehrfachliegende Folien, aber auch um einen sog. Folien-Halbschlauch handeln, also um eine an einer Kante umgefaltete, an der gegenüberlie genden Kante offenen Doppelfolie. Die Fig. 2 zeigt einen solchen Halbschlauch 13 in strichpunktierter Darstellung mit Faltkante 14 und offener Seite 15. Wenn beide Folien bahnen 2, 12 als derartige Halbschläuche vorliegen, muß zum Verbinden der Halbschläuche die Schweißstation 10 zwei vertikal auf- und abbewegliche Schweißbacken 16, 17 umfassen, zwischen welchen ein am Maschinengestell 5 fest angeordnetes Trennschwert 18 angeordnet ist. Das Trenn schwert 18 dringt von der offenen Seite 15 her in den Halbschlauch 13 ein, erstreckt sich bis nahezu an dessen Faltkante 14 und hält die beiden Folienteile des Halb schlauches auseinander. Das Trennschwert 18 dient weiter hin als Gegenlager für die beiden Schweißbacken 16, 17, wenn diese sich zum Zwecke des Verschweißens an die bei den Folienteile des Halbschlauches 13 anlegen.

Bei einfachliegender Folienbahn ist nur ein einziger Schweißbacken, z. B. der Schweißbacken 16 erforderlich, dem ein unterhalb der Folienbahn liegendes Gegenlager in an sich bekannter Weise zugeordnet ist.

Hinter der Schweißeinrichtung 10 ist am Maschinengestell 5 eine ebenfalls vom Motor 7 über einen Treibriemen 19 angetriebene Abzugseinrichtung 21 mit zwei einen Walzen spalt zwischen sich ausbildenden Walzen 22, 23 angeordnet. Die Abzugseinrichtung 21 ist abschaltbar und die Ge schwindigkeit, mit welcher sie die Folienbahnen von ihren jeweiligen Vorratsrollen abzieht, kann eingestellt wer den, beispielsweise mit Hilfe einer noch zu beschreiben den Steuereinrichtung 24.

Eine mit der Steuereinrichtung 24 verbundene Lichtschran ke 25 tastet den sich durch den Abzug der Folienbahn 2 stetig verringernden Durchmesser der Vorratsrolle 1 ab und sorgt für die Abschaltung des Motors 7 und damit der Abzugseinrichtung 21, sobald dieser Durchmesser einen vor bestimmten Wert unterschritten hat.

Die Folienbahn 2 verläuft nach dem Durchlaufen der Ab zugseinrichtung 21 übereine obere sowie eine untere Reihe 26 bzw. 27 von Umlenkwalzen 28, über welche die Folien bahn 2 mäanderartig hin- und hergehend geführt ist. Die beiden Reihen von Umlenkwalzen 28 sind jeweils in hori zontalen Rahmen 29 drehbar gelagert, von denen in Fig. 1 der Einfachheit halber lediglich der untere Rahmen 29 dargestellt ist. Der (nicht dargestellte) obere Rahmen für die Umlenkwalzen 28 ist ortsfest am Maschinengestell 5 gehalten, während der untere Rahmen 29 zusammen mit den von ihm getragenen Umlenkwalzen 28 in einer (nicht dargestellten) Vertikalführung auf- und abbeweglich ist, vgl. den Doppelpfeil 30. Wie schematisch in Fig. 1 dar gestellt, ist der untere Rahmen 29 über ein Seil 31 und Umlenkwalzen 32, 33 mit einem Gegengewicht 34 verbunden, welches den Rahmen 29 nach oben vorbelastet und das Eigen gewicht dieses Rahmens wenigstens teilweise ausgleicht.

Die beiden in gegenseitigem Abstand vorgesehenen, relativ zueinander beweglichen Reihen 26, 27 der Umlenkwalzen 28 bilden einen Folienbahnspeicher 35, dessen Wirkungsweise später beschrieben wird. Hinter dem Folienbahnspeicher 35 ist eine ebenfalls später noch zu beschreibende Einrich tung 36 vorgesehen, mit welcher ein seitlicher Versatz im Verlauf der Folienbahn 2 erzeugt werden kann.

Die Folienbahn 2 durchläuft weiterhin ein Umlenkwalzen paar 37, eine Spannvorrichtung 38 sowie ein weiteres Um lenkwalzenpaar 39, hinter welchem die Ebene der Folien bahn, wie dargestellt, um 90° gedreht wird. Anschließend läuft die so gedrehte Folienbahn 2 in eine Folienverar beitungsstation 40, beispielsweise eine Folienverpackungs maschine ein. In der Verpackungsmaschine können beispiels weise Gegenstände zwischen die beiden Teile eines Folien halbschlauches eingeführt werden, worauf der Halbschlauch an der offenen Seite zu einer schlauchförmigen Hülle ver schweißt wird, die dann anschließend durch quer verlaufen de Trennschweißnähte in einzelne Folienverpackungen zer teilt wird.

Wenn es erforderlich ist, die nahezu vollständig abge wickelte Vorratsrolle 1 durch eine frische Vorratsrolle 11 zu ersetzen, wird die Abzugseinrichtung 21 abgeschaltet. Danach wird die Folienbahn 2 bei abgeschalteter Abzugsein richtung 21 von dem zumindest während der Dauer dieser Abschaltung ebenfalls motorisch angetriebenen Walzenpaar 37 dem Folienbahnspeicher 35 entnommen. Dabei wird der von der mäanderartig zwischen den Umlenkwalzen 28 hin und hergehend verlaufenden Folienbahn gebildete Vorrat allmählich aufgebraucht. Der die Umlenkwalzen 28 der unteren Reihe 27 tragende Rahmen 29 hebt sich dabei all mählich nach oben an. Die Zulieferung der Folienbahn 2 an die Folienverarbeitungsstation 40 wird also bei abge schalteter Abzugseinrichtung 21 nicht unterbrochen.

Bei weiterhin abgeschalteter Abzugseinrichtung 21 wird nun mit Hilfe der Trenneinrichtung 9 die Folienbahn 2 hinter der Umlenkwalze 8 durchgetrennt. Hierauf wird der Anfang der auf die Vorratsrolle 11 aufgewickelten Folienbahn 12 im Bereich der Schweißeinrichtung 10 über das dort verbliebene Ende der Folienbahn 2 geschoben. Hierauf werden die Folienbahnen 2 und 12 durch Betätigung der Schweißeinrichtung 10 miteinander verbunden. An schließend wird die Abzugseinrichtung 21 wieder einge schaltet, so daß nunmehr die Folienbahn 12 von der Vor ratsrolle 11 abgezogen und in den Folienbahnspeicher 35 eingeleitet wird.

Während dieses Folienwechselvorgangs wurde ein Teil des im Speicher 35 befindlichen Folienbahnvorrates aufge braucht, und der Rahmen 29 hat sich deshalb der oberen Reihe 26 der Umlenkwalzen 28 angenähert. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, sind im Bereich des Folienbahn speichers 35 entlang dem Weg des Rahmens 29 drei Schalter 41, 42, 43, beispielsweise in Form von berührungslosen Annäherungsschaltern oder dergleichen angeordnet, die durch ein am Rahmen 29 vorgesehenes Betätigungsglied 44 beim Vorbeilaufen des Rahmens 29 ausgelöst, z. B. ge schlossen werden. Die Schalter 41, 42, 43 stehen über Steuerleitungen mit der Steuereinrichtung 24 in Verbindung.

Im normalen Betrieb der Vorrichtung, wenn also die Folien bahn 2 von der Vorratsrolle 1 abgezogen wird, und die Abzugseinrichtung 21 sowie ggf. das motorisch angetriebene Walzenpaar 37 in Tätigkeit sind, wird die Geschwindigkeit der Abzugseinrichtung 21 über die Steuereinrichtung 24 derart eingestellt, daß der Rahmen 29 ständig zwischen den seine beiden Endstellungen bestimmenden Schaltern 41 und 42 positioniert ist. Der Schalter 43 dient zum Abschalten der Gesamtvorrichtung, falls der Rahmen 29 über das Niveau dieses Schalters angehoben wird.

Mit anderen Worten: Bei Betätigung des Schalters 41 durch den Rahmen 29 wird die Abzugseinrichtung 21 in ihrer Geschwindigkeit verlangsamt oder ganz abgeschal tet. Bei Betätigung des Schalters 42 wird die Arbeits geschwindigkeit der Abzugseinrichtung 21 erhöht, so daß sich der Folienbahnvorrat vergrößert und der Rahmen 29 wieder absenkt. Dieses hin- und hergehende Spiel des Rahmens 29 wiederholt sich ständig.

Wenn bei Folienbahnwechsel der Rahmen 29 über das vom Schalter 42 bestimmte Niveau nach oben hinaus gelangt ist und die Abzugseinrichtung 21 nach Abschluß des Folien bahnwechsels wieder eingeschaltet ist, bewirkt die Steuer einrichtung 24 einen Betrieb dieser Abzugsvorrichtung mit erheblich erhöhter Geschwindigkeit, so daß der Vor rat an Folienbahn im Folienbahnspeicher 35 wieder wächst und der Rahmen 29 wieder in den Bereich zwischen den Schaltern 41 und 42 gelangt.

Wie dargestellt, kann die als Ersatz dienende Vorrats rolle 11 an einem schwenkbaren Arm 45 gelagert sein. Wenn die Folienbahn 2 mit Hilfe der Trenneinrichtung 9 durch trennt und das Ende dieser Bahn mit dem Anfang der auf der Rolle 11 aufgewickelten Bahn 12 verbunden ist, kann nach Entfernung der jetzt nahezu leeren Rolle 1 von den Walzen 3, 4 die noch nahezu volle Rolle 11 mit Hilfe des Schwenkarms 44 auf diese Walzen 3, 4 überführt werden. Auf die Walzen 46, 47, die bisher die Vorratsrolle 11 abgestützt haben, kann dann eine weitere Vorratsrolle zur Vorbereitung des nächsten Folienbahnwechsels aufge bracht werden.

In Fig. 3 sind im übrigen vier vertikal verlaufende Führungsstangen 48 im Schnitt sichtbar, welche der Ver tikalführung des die untere Reihe von Umlenkwalzen 28 tragenden Rahmens 29 dienen.

Die bereits erwähnte, hinter dem Folienbahnspeicher 35 angeordnete Einrichtung zur Erzeugung eines Versatzes an der vorlaufenden Folienbahn 2 wird im Zusammenhang mit Fig. 5-7 erläutert.

Ein seitlicher Versatz einer vorlaufenden Folienbahn ist immer dann erforderlich, wenn Folienbahnen unterschied licher Breiten eingesetzt werden, und eine Kante der Bahn an einer bestimmten Stelle der Vorrichtung positioniert bleiben soll. Die Fig. 5 zeigt die Folienbahn 2, welche eine bestimmte Breite hat und in Richtung des Pfeiles D vorläuft. Die eine Kante 51 der Bahn 2 liegt im linken Bereich der Fig. 5 an einer bestimmten Stelle, sie soll jedoch im rechten Bereich der Fig. 5 seitlich (nach oben) versetzt werden. Bei der Kante 51 kann es sich beispiels weise um die offene Seite 15 eines Folienhalbschlauches 13 handeln (vgl. Fig. 2).

Um diesen seitlichen Versatz der Folienbahn 2 zu bewir ken, sind am Maschinengestell 5 in Berührung mit der vorlaufenden Folienbahn 2 zwei mit gegenseitigem Ab stand in unterschiedlichen Niveaus schräg zur Vorlauf richtung D angeordnete Führungsstäbe 52, 53 befestigt, welche auch als drehbar gelagerte Walzen ausgebildet sein können und die Folienbahn 2 zweimal umlenken. In Fig. 5 bis 7 liegt das Niveau des Führungsstabes 53 seitlich unter dem Niveau des Führungsstabes 52. Hierdurch und wegen der schrägen Ausrichtung der Stäbe 52, 53 zur Vor laufrichtung D erfolgt der insbesondere aus Fig. 5 anhand des Verlaufs der Kante 51 entnehmbare, seitliche Versatz der vorlaufenden Bahn 2.

Der Betrag des seitlichen Versatzes läßt sich durch Ver ändern der jeweiligen Niveaus, die von den Führungsstäben 52, 53 eingenommen werden, in unterschiedlicher Weise ein stellen. Wenn in Fig. 6 der untere Führungsstab 53 re lativ zum oberen Führungsstab 52 entlang dem durch den Pfeil E angedeuteten Kreisbogen verstellt wird, verringert sich der seitliche Versatz. Wenn die beiden Stäbe 52, 53 das gleiche Niveau erreicht haben, tritt kein Versatz mehr auf.

Die Führungsstäbe 52, 53 können in Halterungen befestigt sein, mit denen ihre Niveaus am Maschinengestell 5 in der beschriebenen Weise einstellbar sind.

Claims

1. Vorrichtung zum Wechseln von auf eine Vorratsrolle aufgewickelten Folienbahnen an Folienverarbeitungs stationen, insbesondere an einer Folienverpackungs maschine, wobei die Folienbahn von einer abschalt baren Abzugseinrichtung mit einstellbarer Geschwindig keit von der drehbar gelagerten Vorratsrolle abzieh bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorratsrolle (1) und der Verarbei tungsstation (40) folgende Einrichtungen hintereinan der angeordnet sind:

a) eine Trenneinrichtung (9) zum Durchtrennen der von einer nahezu aufgebrauchten Vorratsrolle (1) ablaufenden, ersten Folienbahn (2);
b) eine Schweißeinrichtung (10) zum Verbinden des an der Trenneinrichtung (9) anfallenden Endes der ersten Folienbahn (2) mit dem Anfang einer von einer zweiten, vollbewickelten Vorratsrolle (11) abgezogenen, zweiten Folienbahn (12) und
c) ein Folienbahnspeicher (35) mit zwei in gegen seitigem Abstand vorgesehenen, relativ zueinander beweglichen Reihen (26, 27) von Umlenkwalzen (28), über welche die Folienbahn (2) mäanderartig hin und hergehend geführt ist und welche bei Folien bahnwechsel einander angenähert werden, um den zwischen ihnen gespeicherten Vorrat an Folienbahn der Verarbeitungsstation (40) zuzuführen, wenn zwecks Auswechslung der Vorratsrollen (1, 11) die Abzugseinrichtung (21) abgeschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung (10) bei doppeltliegender Folienbahn (2) oder Folienhalbschlauch (13) zwei Schweiß backen (16, 17) mit dazwischen angeordnetem Trennschwert (18) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalzen (28) des Folienbahnspeichers (35) in zwei übereinander angeordneten Rahmen gelagert sind, von denen ein oberer Rahmen ortsfest gehalten und ein unterer Rahmen (29) vertikal geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rahmen (29) durch einen Gegengewicht (34) nach oben vorbelastet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rahmen (29) zwischen zwei Endstellungen (Schalter 41, 42) positionsgesteuert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36) zum Erzeugen eines seitlichen Ver satzes an der vorlaufenden Folienbahn (2) mit zwei mit gegenseitigem Abstand in unterschiedlichen Niveaus schräg zur Vorlaufrichtung (D) angeordneten Führungs stäben (52, 53), welche die Folienbahn (2) zweimal um lenken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkstäbe (52, 53) als drehbar gelagerte Wal zen ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung eines bestimmten Versatzes der Folienbahn (2) die Umlenkstäbe (52, 53) in unterschied lichen Niveaus einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (24), welche nach Folienwechsel die Abzugseinrichtung (21) so lange mit höherer Geschwindig keit arbeiten läßt, bis die Umlenkwalzen (28) des Folienbahnspeichers (37) wieder einen vorgegebenen Abstand eingenommen haben.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein hinter dem Folienbahnspeicher (35) angeordnetes, ange triebenes Walzenpaar (37) zum Abziehen der Folienbahn (2) aus dem Speicher (35).