DE3828865A1

DE3828865A1 - Bandaufspulvorrichtung einer paketverpackungsmaschine

Info

Publication number: DE3828865A1
Application number: DE3828865A
Authority: DE
Inventors: Masaho Takami
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1988-08-25
Publication date: 1989-05-18
Anticipated expiration: 2008-08-26
Also published as: US4842215A; GB8811373D0; FR2622533B1; DE3828865C2; JPH0173101U; GB2211816A; CH675413A5; FR2622533A1; GB2211816B; NL8800886A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandaufspulvorrichtung zum Her ausziehen und Aufspulen eines von einer Bandrolle abgezoge nen Bandes, welche in einer Paketverpackungsmaschine zum Festziehen von zu verpackenden Paketen mittels eines um den Umfang der zu verpackenden Pakete geschlungenen Kunstharz bandes angeordnet ist.

Eine Paketverpackungsmaschine, bei welcher ein thermoplasti sches Band verwendet wird, das von der Rolle abgezogene Band um die zu verpackenden Pakete geschlungen und festgezogen wird und die beiden Enden des Bandes erwärmt und unter Druck zusammengeschweißt werden, hat bei dem Verpacken von den verschiedensten Gegenständen weithin Anwendung gefunden.

In bezug auf den allgemeinen Aufbau einer Paketverpackungs maschine ist, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Basis 1 von einem Tisch seitlich bewegbar gehalten, auf welchem ein zu verpackendes Paket A angeordnet ist. Eine erste Klemmvor richtung 2, eine Andrückvorrichtung 3 und eine zweite Klemm vorrichtung 4 sind nebeneinanderliegend direkt unterhalb der Basis 1 jeweils höhenverschiebbar angeordnet, wobei die Auf- bzw. Abwärtsbewegung zeitlich von einer Anzahl von Nocken 6 einer von einem Motor M 1 angetriebenen Nockenwelle 5 gesteu ert wird. Eine Bandschneidevorrichtung 17 ist zwischen dem oberen Ende der ersten Klemmvorrichtung 2 und dem oberen Ende einer Andrückvorrichtung 3 vorgesehen sowie ein Heizelement (nicht abgebildet), welches in einen Zwischen raum zwischen der Basis 1 und der Andrückvorrichtung 3 hin ein- oder herausbewegbar angeordnet ist.

Ein von einer Rolle 7 abgezogenes thermoplastisches Band B wird von einem Zwischenraum zwischen zwei Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9, nämlich einer oberen und einer unteren Bandförder- und -festziehwalze, durch eine Bandführung 10 und eine Führungsnut 11 der ersten Klemmvorrichtung 2 auf den Tisch herausgezogen, wird dann auf dem Tisch um die Pa ketverpackungsmaschine geschlungen, woraufhin das spitze Bandende an der Unterseite der Basis 1 eingeführt wird. Nachdem durch die Spitze des Bandes B ein Schalter (nicht abgebildet) betätigt wird, schaltet sich der Motor M 1 ein und der Verpackungsvorgang beginnt.

Die obere Walze 8 der oben genannten Bandförder- und -fest ziehwalzen 8, 9 wird von einem Motor M 2 vorwärts und rück wärts angetrieben, während die untere Walze 9 mittels einer Feder 12 nach oben gezogen und gegen die obere Walze 8 ge drückt wird. Diese Andruckkraft dient als Bandförderkraft.

Weiterhin wird die untere Walze 9 von einer Nocke 13 der Nockenwelle 5 über einen Rotor 14 und eine Feder 15 nach oben bewegt. Während des Bandfestziehvorganges wird die Bandhaltekraft vergrößert, wodurch das Band, ohne sich zu verschieben, festgezogen wird und das zu verpackende Paket A fest verschnürt.

Wird das Band B jedoch bei der oben beschriebenen Paketver packungsmaschine mittels der Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 festgezogen, lockert sich das Band B zwischen den Walzen 8, 9 und der Rolle 7. Dementsprechend treten Behinderungen auf, wie zum Beispiel das Verheddern des Bandes, wenn nichts gegen das Lockern des Bandes unternommen wird.

Das Aufspulen des Bandes um die Rolle durch das Verbinden des inneren Endes der Spiralfeder mit der Bandrolle 7, das Spannen der Spiralfeder zur Vergrößerung der Federkraft beim Herausziehen des Bandes und das Drehen der Rolle durch die erhöhte Federkraft beim Festziehen des Bandes wird als ein fachste Maßnahme gegen das Lockern des Bandes angesehen.

Zum Aufspulen des losen Bandes durch das Drehen der Rolle mittels der Spiralfeder ist jedoch eine relativ starre Spi ralfeder mit vielen Windungen erforderlich.

Daher treten Schwierigkeiten auf, wenn die Drehzahl des Mo tors M 2 zum Antrieb der Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 so gering ist wie bei einer kleinen halbautomatischen Tisch paketverpackungsmaschine zum Verpacken von leicht zu beschä digenden und kleinen Gegenständen, wie zum Beispiel Kuchen schachteln und Lunchpakete; wenn die Kraft der Spiralfeder groß ist, wird dann die Drehzahl des Motors M 2 von der Kraft der Spiralfeder übertroffen, wodurch kein Fördern des Bandes erfolgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Bandaufspulvorrichtung zu schaffen, mit welcher ein Band zufriedenstellend befördert wird und ein loser Teil des Bandes trotz geringer Drehzahl des Motors zum Antrieb der Bandförder- und -festziehwalzen beseitigt wird. Hierbei soll das Aufspulen des Bandes je nach Erfordernissen des Verpackungsvorganges ausgerichtet sein.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer eine Bandaufspulvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisenden Paket verpackungsmaschine im Schnitt;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Bandaufspulvorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung im Schnitt;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 im Schnitt;

Fig. 4 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bandaufspulvorrichtung gemäß der vorliegenden Er findung im Schnitt; und

Fig. 5 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 im Schnitt.

In dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 wird ein ringförmiges Reibungselement 31 etwa in der Mitte einer von einem Lager 22 drehbar gehaltenen Welle 21 angeordnet, wobei das Lager 22 horizontal an der Paketverpackungsmaschine be festigt ist. Weiterhin sind ein mit der Welle 21 integriert angeordneter feststehender Bund 32 und eine gegenüber der Welle 21 freibewegliche Platte 23 beidseitig des Reibungs elements 31 angeordnet. Einer beweglichen Platte 33 wird durch ein elastisches Element 34 Elastizität zum Andrücken gegen das Reibungselement 31 verliehen.

Eine Spiralfeder 25 ist zwischen dem Reibungselement 31 und einer von dem Lager 22 ausgehenden Abdeckung 24 vorgesehen, wobei das innere Ende der Spiralfeder 25 mittels einer Nut 28 und eines Stifts 29 feststehend an dem Reibungselement 31 befestigt ist und das äußere Ende der Spiralfeder 25 fest stehend an der Abdeckung 24 befestigt ist.

Der Innendurchmesser des Reibungselementes 31 ist so bemes sen, daß dieses gegenüber der Welle 21 frei drehbar ist und beidseitig elastisch zwischen dem feststehenden Bund 32 und der beweglichen Platte 33 angeordnet ist, so daß es sich in tegriert mit der Welle 21 dreht mittels der Reibungskraft, welche an seiner beide Seiten umfassenden Gleitfläche er zeugt wird. Der feststehende Bund 32 und die bewegliche Platte 33 gleiten jeweils an der Gleitfläche entlang, so daß ein Schlupf an diesen Gleitflächen erfolgt und sich gegen über dem Reibungselement 31 nur die Welle 21 dreht, wenn die Spannkraft der Spiralfeder 25 größer ist als die Reibungs kraft.

Das elastische Element 34 zum Andrücken der beweglichen Platte 33 ist zwischen einer auf eine Schraubenspindel 35 der Welle 21 aufgeschraubten Mutter 36 und der beweglichen Platte 33 in zusammengedrücktem Zustand angeordnet, so daß die Mutter 36 so gedreht werden kann, daß die rückstoßende Elastizität des elastischen Elements 34 verändert wird, wo durch die zwischen dem Reibungselement 31, dem feststehenden Bund 32 und der beweglichen Platte 33 erzeugte Reibungskraft wahlweise so eingestellt wird, daß sie den Verpackungserfor dernissen gerecht wird.

Aufgrund der Reibungskraft, welche an den Gleitflächen zwi schen dem Reibungselement 31 und den an diesem beidseitig angeordneten feststehenden Bund 32 und der beweglichen Platte 33 erzeugt wird, wird das Reibungselement 31 inte griert mit der Welle 21 gedreht zum Spannen der Spiralfeder 25 beim Fördern des Bandes; es erfolgt der Schlupf an der Gleitfläche zum alleinigen Drehen der Welle 21 bei voll ständigem Spannen der Spiralfeder 25. Außerdem wird die Rei bungskraft so eingestellt, daß sich die Welle 21 in Aufspul richtung des Bandes B dreht durch die erhöhte Spannkraft der Spiralfeder 25, und zwar in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors M 2 zum Antrieb der Bandförder- und -festziehwal zen 8, 9 nach Fig. 1 und der Spannkraft der Feder 12 während des Bandfestziehvorganges.

Weiterhin ist die Kraft der Förderfeder 12 der Bandförder und -festziehwalzen 8, 9 so bemessen, daß die Spannkraft der Förderfeder 12 größer sein kann als die der Spiralfeder 25 zum Spannen der Spiralfeder 25 beim Fördern des Bandes B.

Das erste Ausführungsbeispiel einer Bandaufspulvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist die oben beschriebene Konstruktion auf. Bei Betrieb wird das von der Rolle 7 abge spulte Band B in einer vorbestimmten Länge auf den Tisch herausgezogen durch die Drehung der von dem Motor M 1 ange triebenen Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 in Förderrich tung, wobei die Welle 21 zusammen mit der Rolle 7 beim Herausziehen des Bandes B gedreht wird, die Spiralfeder 25 von einem in derselben Richtung drehenden Reibungselement 31 gespannt wird und die Spiralfeder 25 vollständig gespannt wird. Es wird Schlupf an den Gleitflächen zwischen dem Rei bungselement 31 und dem feststehenden Bund 32 und der beweg lichen Platte 33 erzielt, und die Welle 21 dreht sich gegen über dem angehaltenen Reibungselement 31, so daß sich der Motor M 1 weiterhin zum Fördern des Bandes für den vorbe stimmten Zeitraum dreht. Nach dem Schlingen des Bandes B um das zu verpackende Paket A und nach dem Einführen seines spitzen Endes in die Unter seite der Basis 1, wird der Motor M 1 angestellt und bewegt zunächst die erste Klemmvorrichtung 2 nach oben, wodurch das eingeführte Ende des Bandes B von der ersten Klemmvorrich tung 2 und der Basis 1 festgehalten wird; daraufhin wird der Motor M 2 auf Rückwärtslauf geschaltet, wobei das Band B mit tels der Walzen 8, 9 herausgezogen wird, das zu verpackende Paket A von dem Band B umschlungen wird und dieses festgezo gen wird; nach Ermittlung durch die Bandführung 10 und den Schalter S, daß die Spannung des Bandes einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die zweite Klemmvorrichtung 4 nach oben bewegt, wobei die Andrückvorrichtung 3 ebenfalls nach oben bewegt wird zum Abschneiden des unteren Bandes. Darauf hin bewegt sich das Heizelement in den Zwischenraum zwischen dem oberen Band und dem unteren Band, wodurch die beiden En den des Bandes B unter Druck durch die Erwärmung zusammenge schweißt werden.

Weiterhin wird das von den Walzen 8, 9 zu der Seite der Rolle 7 zurückgekehrte Band beim Festziehen durch die Drehung der Rolle 7 aufgrund der erhöhten Spannkraft der Spiralfeder 25 aufgespult zur Vermeidung eines Lockerns des Bandes B zwi schen den Walzen 8, 9 und der Rolle 7.

Nach Abschluß des Verschweißens der beiden Enden des Bandes B, werden die erste Klemmvorrichtung 2, die Andrückvorrich tung 3 und die zweite Klemmvorrichtung 4 nach unten bewegt, und die Basis 1 wird aus dem Zwischenraum zwischen dem Band B und dem zu verpackenden Paket A herausbewegt. Somit kann der nächste Verpackungsvorgang erfolgen.

Wie oben beschrieben, wird bei der Bandaufspulvorrichtung nach dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel nach dem Drehen der Welle durch das Fördern des Bandes auch das Rei bungselement in der gleichen Richtung gedreht durch die an den Gleitflächen zwischen dem Reibungselement, dem festste henden Bund und der beweglichen Platte erzeugte Reibungs kraft; die Spiralfeder wird gespannt zur Erhöhung der Spann kraft, wodurch die Rolle in Bandaufspulrichtung gedreht wer den kann durch die erhöhte Spannkraft der Spiralfeder wäh rend des Bandfestziehvorganges. Das durch das Festziehen ge löste Band läßt sich mittels der Rolle aufspulen, so daß das Lockern des Bandes vermieden wird, d.h. das durch das Lockern des Bandes entstehende Problem kann gelöst werden.

Da außerdem das Reibungselement zwischen dem feststehenden Bund und der beweglichen Platte durch die Andruckkraft der Feder anordenbar ist zur Erzeugung der Reibungskraft an den Gleitflächen, erhält man die gewünschte Reibungskraft durch Verstellen der Feder, selbst wenn die Gleitfläche des Rei bungselements verschlissen ist, wodurch sich die erforderli che Spannung der Spiralfeder immer erzielen läßt.

Weiterhin läßt sich die Reibungskraft durch Veränderung der Andrückkraft des elastischen Elements wahlweise einstellen, so daß eine den Verpackungserfordernissen gerechte Reibungs kraft erzielt wird.

Nachfolgend wird das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 beschrieben.

Dieses zweite Ausführungsbeispiel erhält man durch Vereinfa chung der Konstruktion des ersten Ausführungsbeispiels, und die Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Teile des ersten Ausführungsbeispiels.

Ein Ende einer Welle 21 ist horizontal von einem in der Pa ketverpackungsmaschine fest angeordneten Lager 22 drehbar gehalten, wobei eine Rolle 7 an der Welle 21 lösbar angeord net ist und eine Spiralfeder 25 zwischen einem etwa in der Mitte der Welle 21 vorgesehenen Reibungselement 31′ und ei ner die Außenseite des Reibungselements 31′ abdeckende Ab deckung angeordnet ist.

Die oben beschriebene Welle 21 ist an der Rolle 7 befestigt durch das feste Anordnen eines Anschlags 26 etwa in der Mitte der Welle 21 und durch das Anordnen der Rolle 7 auf der Welle 21 zwischen einer auf ein Ende der Welle 21 aufge schraubten Klemmschraube 27 und dem Anschlag 26, so daß diese sich integriert mit der Welle 21 dreht.

Das Reibungselement 31′ ist aus elastischem Material, wie zum Beispiel Gummi oder Kunstharz, ringförmig mit einem sol chen Durchmesser ausgebildet, daß es sich elastisch auf der Welle 21 anordnen läßt; die Spiralfeder 25 wird an dem Rei bungselement 31′ befestigt, wobei das innere Ende der Spi ralfeder 25 in die am Umfang des Reibungselements 31′ ausge bildete Nut 28 eingreift und mit einem Stift 29 verbunden ist, und das äußere Ende der Spiralfeder 25 an einer von dem Lager 22 ausgehenden festen Abdeckung 24 fest angeordnet ist.

Die oben genannte Spiralfeder 25 wird gespannt zur Erhöhung der Federkraft bei Drehung der Welle 21 in Abspulrichtung des Bandes B, und diese Federkraft bewirkt eine Drehung der Welle 21 in Aufspulrichtung des Bandes.

Weiterhin wird der Reibungswiderstand des Reibungselementes 31′ gegenüber der Welle 21 je nach Drehzahl des Motors M 2 zum Antrieb der Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 sowie nach Kraft einer Feder 12 so eingestellt, daß das Reibungs element 31′ sich ohne Schlupf integriert mit der Welle 21 dreht, wenn das Band gefördert wird zum Spannen der Spiral feder 25; das Reibungselement 31′ kann bei vollständigem Spannen der Spiralfeder 25 gegenüber der Welle 21 einen Schlupf aufweisen, während die Welle 21 durch die erhöhte Kraft der Spiralfeder 25 beim Vorgang des Bandfestziehens gedreht wird.

Weiterhin wird die Kraft der Förderfeder 12 der Bandförder und -festziehwalzen 8, 9 zur Spannung der Spiralfeder 25 beim Fördern des Bandes B auf eine Elastizität eingestellt, wel che größer ist als die der Spiralfeder 25.

Nach dem Fördern des Bandes B durch die Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 wird die Welle 21 mit der Rolle 7 durch das von der Rolle 7 abgespulte Band B gedreht zum Spannen der Spiralfeder 25.

Bei Weiterfördern des Bandes zu einem Zeitpunkt, wenn die Spiralfeder 25 bereits gespannt ist, wird das Reibungsele ment 31′ gegenüber der Welle 21 verschoben, so daß sich nur die Welle 21 dreht, wodurch das Band gefördert wird.

Bei dem Bandfestziehvorgang wird die Rolle 7 in Bandaufspul richtung durch die erhöhte Spannung der Spiralfeder 25 ge dreht, und das von den Bandförder- und -festziehwalzen 8, 9 zurückbeförderte lose Band wird von der Rolle 7 aufgespult, so daß ein Lockern des Bandes vermieden wird.

Claims

1. Bandaufspulvorrichtung für eine Paketverpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welle (21), auf welcher eine Bandrolle (7) lösbar angeordnet ist, von einem Lager (22) drehbar gehalten ist, wobei ein Reibungselement (31, 31′) auf der Welle (21) angeordnet ist, eine Spiral feder (25) an dem Reibungselement (31) angeordnet ist, das äußere Ende der Spiralfeder (25) an einem feststehen den Element vorgesehen ist, das innere Ende der Spiralfe der (25) mit dem Reibungselement (31, 31′) verbunden ist und die Bandrolle (7) in Bandförderrichtung gedreht wird, so daß die Spannkraft der Spiralfeder (25) zum Drehen der Bandrolle (7) in Bandaufspulrichtung durch die Welle (21) und das Reibungselement (31, 31′) erhöht wird.

2. Bandaufspulvorrichtung für eine Paketverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rei bungselement (31, 31′) auf der Welle (7) angeordnet ist durch das Vorsehen des Reibungselementes (31, 31′) zwi schen einem fest an der Welle (21) befestigten Bund (32) und einer beidseitig an der Welle (21) elastisch angeord neten beweglichen Platte (33), so daß sich die bewegliche Platte (33) mittels eines darauf drückenden elastischen Elements (34) verschiebt.

3. Bandaufspulvorrichtung für eine Paketverpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die bewegliche Platte (33) Druck ausübende elastische Element (34) zwischen einer auf die Welle (21) aufgeschraubten Mutter (36) und der beweglichen Platte (33) in zusammen gedrücktem Zustand angeordnet ist und die Druckelastizi tät mittels der Mutter (36) verstellbar ist.

4. Bandaufspulvorrichtung für eine Paketverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Welle (21) angeordnete Reibungselement (31, 31,) aus ela stischem Material besteht und einen derartigen Innen durchmesser aufweist, daß es sich auf der Welle (21) ela stisch anordnen läßt.