DE3871697T2

DE3871697T2 - Verfahren und apparat zum anbringen von tragegriffen an mit waermeschrumpfbaren folien umwickelten koerpern.

Info

Publication number: DE3871697T2
Application number: DE8888114999T
Authority: DE
Inventors: Roberto M Italia S P A Fiorani
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1987-10-01
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2008-09-15
Also published as: IT1222798B; EP0310831B1; DE3871697D1; US4906319A; EP0310831A1; IT8722102A0; CA1299489C

Description

Die Erfindung betrifft die Bildung von Tragegriffen an mit wärmeschrumpfbaren Folien umwickelten Packungen.

Hintergrund der Erfindung

Die weitverbreiteten wärmeschrumpfbaren Folien (allgemein hergestellt aus Polyethylen) für umwickelte Verpackungen sind bekannt. Solche Verpackungen konnen unterschiedlicher Art sein, z.B. aus einem einzelnen Stück bestehend oder häufiger aus mehreren einzelnen Stücken, die lediglich aneinandergefügt sind und durch eine wärmeschrumpfbare Folie zusammengehalten werden. In jedem Fall werden sie üblicherweise als Packungen (auch Pack genannt) bezeichnet, von welcher Art sie auch sind, weshalb diese Bezeichnung nachfolgend in der folgenden Erfindung verwendet wird.
Gelegentlich, insbesondere im Fall von Packungen, die für den häuslichen Gebrauch vorgesehen sind, ist jede Packung mit einem oberen Griff versehen, um leichter mit einer Hand getragen werden zu können.
Ein bekanntes Verfahren, um dieses zu erzielen, ist die Aufbringung eines verstärkenden Streifens auf die Folie, bevor sie um die Packung gewickelt und aufgeschrumpft wird. Nach dem Wärmeschrumpfen wird die Folie an den Rändern des verstärkenden Streifens so gelocht, daß sie der Benutzer aufreißen und den Streifen als einen Griff verwenden kann.
Es ist leicht ersichtlich, daß eine solche Methode lediglich bei speziellen Packungen eingesetzt werden kann (z.B. Gruppen von Flaschen), bei denen freie Räume vorhanden sind, die über sich die Anbringung des Streifens ermöglichen und so seine Verwendung als einen Griff zulassen. Im Fall von Packungen ohne jeden freien Raum wäre es nicht möglich, die Hand unter den Streifen zu schieben.
Jedenfalls wurde ferner festgestellt, daß dem Benutzer oftmals die Möglichkeit nicht bewußt ist, die Folie aufzureißen und den Streifen als einen Griff zu verwenden.
Eine ähnliche, in der französischen PA 2 571 687 beschriebene Methode sieht die Herstellung der Öffnungen vor dem Wärmeschrumpfen vor, so daß beim Wärmeschrumpfen das Aufreißen der Folie entlang der gelochten Linien bewirkt wird. Auf diese Weise hat die Packung einen gebrauchsfertigen Griff ohne die Notwendigkeit eines Eingriffs durch den Benutzer, jedoch eignet sich die Methode noch immer nicht, wenn die Packungen keine freien Räume haben.
Eine Methode, mit der die Nachteile der vorstehend erwähnten Methode überwunden werden, sieht die Aufbringung eines durchgehenden Bandes auf ein außen herumgezogenes Material vor, bevor die Hülle durch Wärmeschrumpfen in Position gebracht wird.
Um jedoch das Band in einer solchen Weise aufzubringen, sind sehr komplizierte und und empfindliche Vulkanisieranlagen erforderlich.
Diese Anlagen erfordern eine erste Vorrichtung, um das Band mit der Hülle zu verbinden, und eine zweite Vorrichtung, um die Endstücke des Bandes exakt miteinander verbunden zu versiegeln. Diese letztere Vorrichtung ist äußerst empfindlich, da die Verbindung während des Umwickelns verloren werden kann.
Ein Beispiel für diese Methode findet sich in der US-P- 3 557 516 entsprechend dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3.
Eine andere Methode, mit der die Nachteile der vorstehend erwähnten Methode überwunden werden, sieht die Anbringung eines Griffs vor, der einen zentralen nichthaftenden Abschnitt und zwei haftende Endabschnitte aufweist, die direkt auf die Packung am Ende der Verpackung aufgebracht werden. Auf diese Weise kann der Griff auf jede Packung aufgebracht werden und wird für den Benutzer augenscheinlich.
Wenn dann der Griff durch Aufbringung eines Papierstreifens auf einen Streifen transparenten Klebbandes realisiert wird, kann der Papierstreifen als Mittel für Werbehinweise verwendet werden, was klare Vorteile erbringt, da das Bedrucken von Papier sehr viel leichter und billiger ist als das Drucken von Klebband.
Zur Anbringung der Griffe in der vorstehend beschriebenen Weise sind jedoch sehr komplizierte, kostspielige und empfindliche Vulkanisieranlagen erforderlich.
Diese Anlagen bestehen aus einer ersten Vorrichtung zum Erzeugen der Griffe und einer zweiten Vorrichtung zu ihrer Anbringung. Diese letztere Vorrichtung ist außerordentlich kompliziert, da sie den Griff aufnehmen muß, indem er an seinen Enden aufgenommen und auf die Packung aufgebracht werden muß und dabei der Raum für den Eingriff der Hand frei bleiben muß. Eine solche Vorrichtung muß insbesondere die Bewegung reproduzieren, die ein Bediener machen würde, um den Griff manuell anzubringen.
Ein Beispiel der Vorrichtung dieser Art wird in der EP- A-0174015 gegeben.
Auf Grund der vorstehend erwähnten Nachteile und Komplikationen, vor allem im Fall relativ kleiner Produktionsvolumina, wird sehr oft die manuelle Anbringung eingesetzt.

Zusammensetzung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Tragegriffes MA an einer mit einer wärmeschrumpfbaren Folie P umwickelte Packung F mit den Schritten:
- Ablegen eines nicht-wärmeschrumpfbaren Handgriffbandes 15,
- Anlegen des Handgriffbandes 15 an die Folie P, während die Folie entlang einer Verpackungsmaschine M bewegt wird, bevor sie um die Packung F gewunden und aufgeschrumpft wird,
- Mitziehen des Handgriffbandes 15 durch die sich bewegende Folie P, indem das Handgriffband 15 selbst auf der Folie P haftet,
- Schneiden des Handgriffbandes 15, um von ihm einen Streifen MA abzutrennen, der auf der Folie P haftet,
- Erzeugen des Handgriffbandes 15, das abgelegt werden soll, wobei das Handgriffband 15 mehrere aufeinanderfolgende Streifen MA, jeder mit einem nicht-haftenden zentralen Abschnitt und haftenden Endabschnitten, aufweist,
- Feststellen der Menge des abgelegten Handgriffbandes 15, um dessen Herstellung zu steuern.
Auf diese Weise wird die Anbringung des Griffes sehr einfach, da sie aus dem Ablegen eines (insbesondere klebenden) Bandstreifens auf einer flachen Folie besteht.
Der Raum zwischen der Folie und dem Band wird später durch Erhitzen erhalten, wodurch das Schrumpfen der Folie, - nicht aber des Bandes bewirkt wird, und danach der Bandstreifen nach dem Wärmeschrumpfen einen Griff bildet.
Zum Zwecke der Erfindung kann jedes Klebband verwendet werden, das keinerlei Aufschrumpfeigenschaften besitzt, z.B. ein Klebband aus Polyester oder Polypropylen.
Der nicht-haftende zentrale Abschnitt jedes Streifens kann vorteilhaft durch Aufbringen eines Papierstreifens auf das Klebband in an sich bekannter Weise erhalten werden.
Bevorzugt kann für die Durchführung dieses Verfahrens eine Vorrichtung zur Aufbringung von nicht-wärmeschrumpfbarem Handgriffband auf eine wärmeschrumpfbare Folie P verwendet werden, die sich an der Verpackungsmaschine M entlangbewegt, wobei die Folie P um die Packungen F gewunden und durch Wärme geschrumpft werden soll, für welche die Streifen die entsprechenden Tragegriffe bilden sollen, mit:
- einer Zuführeinheit 2 mit einem Trägerrahmen 5, Einrichtungen 6 - 14 und 16 - 29, um ein Handgriffband 15 bereitzustellen, einer Einrichtung 59 - 60, die einen Transportweg des Handgriffbandes 15 festlegt, und einer Antriebseinrichtung 36 - 45, um das Handgriffband 15 entlang seines Transportweges zu ziehen,
- einer Ablageeinheit 3, in welche das Handgriffband 15 aufgenommen wird, das entlang seines Transportweges auf der Zuführeinheit 2 zugeführt wurde, mit einem Trägerrahmen 61, einer Einrichtung 63 - 68, die einen Transportweg des Handgriffbandes 15 festlegt, und Einrichtungen 62 und 69 - 73, um die Menge des abgelegten Handgriffbandes 15 festzustellen und nachfolgend die Antriebseinrichtung der Zuführeinheit 2 zu steuern,
- einer Auftrageinheit 4 mit einem Trägerrahmen 78, 79, einer Einrichtung 82 - 84, die einen Transportweg des Handgriffbandes 15 festlegt, und einen Kopf 89, um das Handgriffband 15 an der sich bewegenden Folie P derart anzubringen, daß das Handgriffband 15 durch die Folie P mitgezogen und aus der Ablageeinheit 3 entnommen wird, und um das Handgriffband 15 zu schneiden, wobei das Handgriffband 15 mehrere auf einanderfolgende Streifen MA, jeder mit einem nicht-haftenden zentralen Abschnitt und haftenden Endabschnitten, aufweist, um einen Streifen MA abzutrennen, der auf der Folie P haften bleibt und nach dem Aufschrumpfen der Folie P einen Handgriff bilden soll, wobei der Kopf 89 auf der Auftrageinheit 4 zum Schneiden des Handgriffbandes 15 durch eine Sensoreinrichtung 77 gesteuert Wird, die durch das Vorbeilaufen eines Streifens MA aktiviert wird.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Hinteransicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer anderen Arbeitsposition,
Fig. 3 eine Perspektivische Ansicht einer Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 in einem Vergrößerten Maßstab,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer anderen Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 in einem Vergrößerten Maßstab,
Fig. 5 eine Vorderansicht der Einzelheit nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Einzelheit nach Fig. 4,
Fig. 7 und 8 Vorder-, Teil- und schematische Ansichten der Vorrichtung nach Fig. 1 gekoppelt mit einer Verpackungsmaschine,
Fig. 9 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 7, wobei die Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer anderen Verpackungsmaschine gekoppelt ist,
Fig. 10 eine schematische Ansicht einer Packung auf einer Verpackungsmaschine Zwischen dem Schritt des Umwickelns der schrumpfbaren Folie und dem Schritt der Aufschrumpfung,
Fig. 11 eine Ansicht der Packung nach Fig. 10 nach dem Schritt der Aufschrumpfung.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist an einem ersten Abschnitt A einer Verpackungsmaschine für Packungen F mit einer wärmeschrumpfbaren Folie P, z.B. hergestellt aus Polyethylen, in Funktion.
Die Verpackungsmaschine ist nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung und wird daher nicht beschrieben. In Fig. 10 und 11 ist jeweils ein Zwischenabschnitt B gezeigt, wo die Packung F mit der Folie P umwickelt wurde und ein abschließender Abschnitt C, wo die Folie P auf die Packung F bereits wärmegeschrumpft worden ist.
Die Vorrichtung 1 hat drei Grundeinheiten: eine Zuführeinheit 2, eine Ablageeinheit 3 und eine Auftrageinheit 4.
Die Zuführeinheit 2 hat einen Tragerrahmen, der im wesentlichen aus einer vertikalen Platte 5 besteht, welche Platte 5 mit einer ansich herkömmlichen Trägereinrichtung (nicht gezeigt) entsprechend der Art ihrer Befestigung versehen ist (gehängt, gestützt, geschraubt, usw.).
Die Zuführeinheit 2 hat einen Träger 6 für eine Rolle 7 für Papierband 8 und einen Träger 9 für zwei Rollen 10 für nicht-schrumpfbares Klebband 11, z.B. aus Polyester, wobei die Rollen 10 nicht gleichzeitig, sondern nur jeweils eine verwendet werden und die andere eine Reserve darstellt. Die Träger 6 und 9 sind auf einer Platte 5 aufgebracht, so daß die Rollen 7 und 10 im wesentlichen vertikal und senkrecht zur Platte 5 stehen, um die Abmessungen der Vorrichtung 1 auf der Ebene der Platte 5 selbst zu begrenzen.
Auf der Platte 5 sind entsprechend den Rollen 7 und 10 jeweils Photozellen-Sensoren 12 vorgesehen, die einen Lichtstrahl aussenden, der normalerweise durch die Rollen abgesperrt wird. Die Sensoren sind in einer solchen Position angeordnet, daß ein Lichtstrahl nicht mehr abgesperrt wird und eine reflektierende Platte 13 erreicht und so ein Signal auslöst, wenn eine Abwickelrolle einen vorgegebenen Mindestdurchmesser erreicht.
Auf der Platte 5 ist eine Führung vorgesehen, die einen Transportweg für das Papierband 8 und einen Transportweg für das Klebband 11 festlegt.
Beide vorstehend erwähnten Transportwege führen zu einer Station 14 zum Verbinden der Bänder 8 und 11, wobei ein Handgriffband 15 erhalten wird (das nachfolgend ausführlich beschrieben wird), bei welchem sich nichthaftende Abschnitte (Streifen des Papierbandes 8 verbunden mit dem Klebband 11) mit haftenden Abschnitten abwechseln.
Weitere auf der Platte 5 angeordnete Führungseinrichtungen legen einen Transportweg des Handgriffbandes zu einer Ablageeinheit 3 fest.
Insbesondere wird der Transportweg des Papierbandes durch zwei Rollen 16 und 17 auf dem Träger 6 festgelegt, wobei ein Stift 18 in einem Winkel von 45º zur Platte 5 zum Umlenken des Weges auf 90º sowie vier Rollen 19, 20, 21 und 22 auf der Platte 5 angeordnet sind, durch die der Weg eine Zickzacklinie bildet.
Die Rolle 16 ist am Ende eines Arms 23 angebracht, der in bezug auf den Träger 6 beweglich ist und mit einer elastischen und dämpfenden Einrichtung (nicht gezeigt) versehen ist, um das Papierband 8 zu dehnen und die Unregelamäßigkeiten während der Bearbeitung zu absorbieren.
Alle vorgenannten Rollen 16, 17 und 19 - 22 sind auf ihren entsprechenden Stiften frei laufend angeordnet. Der Stift 18 ist vom Typ des pneumatischen Kissens, bei welchem in mehrere kleine Bohrungen (nicht gezeigt) auf der Oberfläche des Stifts selbst Druckluft zugeführt wird, um die Gleitreibung des Bandes auf dem Stift zu reduzieren.
Der Transportweg des Klebbandes 11 wird begrenzt durch zwei Rollen 24 und 25 auf dem Träger 9 (einer für jede Rolle 10), zwei pneumatische Stifte 26 und 27 (einer für jede Rolle 10) angeordnet in einem Winkel von 45º im bezug auf die Platte 5 zum Umlenken des Weges um 90º, sowie zwei Rolle 28 und 29, durch die der Weg einen Zickzackverlauf nimmt. Alle genannten Rollen 24, 25, 28, 29 sind freilaufend auf den entsprechenden Stiften angeordnet (in den Bildern nicht gezeigt).
Die Rolle 29 verfügt über einen äußeren Antihaftbelag, da sie im Kontakt mit der Klebseite des Bandes 11 bleiben muß, ohne an ihr festzukleben.
Die Station 14 zum Verbinden der Bänder 8 und 11 hat eine Trägerrolle 30 und einen Schwinghebel 31, auf dem eine Auftragrolle 32 und eine Andruckrolle 33 befestigt sind. Das Papierband 8 ist so geschaffen, daß es zwischen der Auftragrolle 32 und der Andruckrolle 33 läuft, mit denen es sich stets im Kontakt befindet.
Der Schwinghebel 31 ist drehbar mit dem gleichen Stift der Rolle 22 verbunden und um einen Winkel beweglich zwischen einer Verbindungsposition, bei welcher die Auftragrolle 32 an die Trägerrolle 30 gedrückt wird, die die beiden Bänder 8 und 11 verbindet, und einer hinteren Position, bei welcher die Auftragrolle 32 von der Rolle 30 ausgestellt ist.
Unmittelbar am Schwinghebel 31 ist ein verschiebbarer Bremsblock 34 angebracht, gegen den die Rolle 32 gedrückt wird, wenn sich der Schwinghebel 31 in der hinteren Position befindet, um das Papierband 8 zu halten.
Die Station zum Verbinden der Bänder 8 und 11 hat ferner eine Einrichtung zum Schneiden des Bandes 8, welche ein auf der Platte 5 neben der Rolle 30 angebrachtes Blatt 35 und ein Paar Antriebrollen 36 und 37 aufweist. Die Rolle 37 hat Motorantrieb und ist drehbar mit einer Zahnrolle 38 an der gegenüberliegenden Seite der Platte 5 verbunden und über einen Zahnriemen 40 mit einem elektrischen Getriebemotor 39 gekoppelt, wobei eine nicht-angetriebene Riemenscheibe 41, die in bezug auf die Platte 5 verschiebbar angeordnet sein kann, den Riemen gespannt hält.
Die Rolle 36 ist auf einen an der Platte 5 angelenkten Hebel 42 freilaufend befestigt. Ein Druckluftzylinder 43 wird an den Hebel 42 angelegt, um die Rolle 36 von einer Arbeitsposition im wesentlichen im Kontakt mit der Rolle 37 in eine ausgestellte Ruheposition bzw. umgekehrt zu bewegen.
Die Rollen 36 und 37 befinden sich in der Arbeitsposition mit Hilfe der jeweiligen Kronräder 44 und 45 im wechselseitigen Eingriff.
Die Station zum Verbinden hat ferner eine Einrichtung zur Bewegung des Schwinghebels 31 von der hinteren Position zur Position der Verbindung bzw. umgekehrt. Derartige Einrichtungen haben eine auf dem Schwinghebel 31 eine freilaufend angeordnete Nachlaufrolle 46 an der den Rollen 32 und 33 in bezug auf den Stift der Rolle 22 gegenüberliegenden Seite, wobei an dem Schwinghebel 31 ferner eine Feder 47 angehakt ist, um die Nachlaufrolle 46 in Kontakt mit der Oberfläche einer drehenden Nocke 48 zu halten.
Die Nocke 48 dreht synchron mit der Zuführrolle 37 mit Hilfe zweier Zahnrollen 49 und 50, die an der Nocke 48 bzw. Rolle 37 fest fixiert sind und mit einem Zahnriemen 51 verbunden sind, wobei eine Riemenscheibe 52 als Riemenspanner fungiert.
Die Nocke 48 hat einen abgesenkten oder kleineren Radiusabschnitt 53, einen hervorstehenden oder größeren Radiusabschnitt 54 sowie zwei Verbindungsabschnitte 55 und 56.
Der Eingriff der Rolle 46 an dem abgesenkten Abschnitt 53 entspricht der Verbindungsposition des Schwinghebels 31, während der Eingriff der Rolle 46 an dem hervorstehenden Abschnitt 54 der hinteren Position des Schwinghebels 31 entspricht.
Vorteilhaft ist die Nocke 48 vom verschiebbaren Typ, um die Breite der Abschnitte 53 und 54 variieren zu können. Insbesondere hat die Nocke 48 zwei Scheiben 57 und 58, die zueinander seitlich angeordnet und untereinander mit an sich bekannten, entfernbaren Mitteln wie Schrauben, Bolzen und dergleichen befestigt sind, wobei die Form der jeweiligen Scheibe 57 oder 58 der Gesamtform der Nocke 48 ähnlich ist und der vorstehende Abschnitt die kürzeste Abmessung hat.
Durch Verschieben der relativen Winkel stellung der zwei Scheiben 57 und 58 kann eine Nocke 48 erhalten werden, die eine Länge des vorstehenden Abschnitts 53 aufweist, zwischen einem niedrigsten Wert gleich der Größe des vorstehenden Abschnitts der Scheiben 57 und 58 und einem höchsten Wert gleich dem zweifachen einer solchen Größe liegt.
Der Transportweg des Handgriffbandes 15 wird durch zwei Rollen 59 und 60 festgelegt. Die Rolle 60 hat einen äußeren Antihaftbelag, da sie im Kontakt mit der teilweise haftenden Seite des Bandes 15 sein muß, ohne an ihr festzukleben.Das Handgriffband 15 wird mit Hilfe eines Motorantriebs, der durch Rollen 36 und 37 und durch alle bereits beschriebenen Elemente festgelegt ist, die mit den Nummern 38 bis 45 bezeichnet sind, entlang eines solchen Transportweges geführt.
Die Ablageeinheit hat einen Trägerrahmen, der im wesentlichen aus einer vertikalen Platte 61 besteht.
In der gezeigten Vorrichtung 1 hängt die Platte 61 in einem Stück und koplanar mit der Platte 5 der Zuführeinheit 2 zusammen, wobei jedoch offensichtlich ist, daß die Einheiten 2 und 3 ebenfalls getrennt sein können und zwischen ihnen ein Führungsweg für das Band vorzusehen ist.
Die Einheit 3 hat mehrere stationäre Rollen und mehrere bewegliche Rollen, die auf einem Schlitten 62 befestigt sind, der sich vertikal entlang der Platte 61 frei bewegen kann. So weist z.B. die Einheit 3 drei stationäre Rollen 63, 64, 65 auf, die auf der Platte 61 mit Hilfe entsprechender Stifte befestigt sind, sowie drei bewegliche Rollen 66, 67, 68, die mit Hilfe entsprechender Stifte auf dem Schlitten 62 befestigt sind. Die Rollen 63, 64, 65 haben einen äußeren Antihaftbelag, da sie im Kontakt mit der teilweise haftenden Seite des Bandes 15 bleiben müssen, ohne mit ihr zu verkleben.
In der Ablageeinheit 3 folgt daher das Band 15 einem allgemeinen sinusförmigen Zuführweg, der durch die Rollen 63 - 68 festgelegt ist, und Aufwärtsschleifen um die Rollen 63, 64 oder 65 und Abwärtsschleifen um die Rollen 66, 67 und 68 hat. Es muß festgestellt werden, daß die Rolle 60 der Einheit 2 im wesentlichen mit den Rollen 63, 64 und 65 in einer Linie ausgerichtet ist.
Die abgelegte Menge des Handgriffbandes 15 wird mit Hilfe von vier Sensoren 69, 70, 71 und 72 erfaßt, die auf der Platte 61 entlang eines vertikalen Schlitzes 73 verschiebbar befestigt sind, der die Position des Schlittens 62 feststellt.
Die Auslaßrolle 74 ist auf der Platte 61 entlang eines vertikalen Schlitzes 75 verschiebbar befestigt. In einem weiteren vertikalen Schlitz 76 in der Platte 61 ist ein optischer Sensor 77 verschiebbar befestigt, welcher das Vorhandensein der Papierbandabschnitte 8 auf dem Klebband 11 in einer Weise "erfassen" kann, die nachfolgend ersichtlich wird.
Alle Elemente 74 - 77 können anstelle der Ablageeinheit 3 in der Auftrageinheit 4 angeordnet werden, insbesondere weil sie funktionell mit der Einheit 4 verbunden sind, wie nachfolgend erklärt wird. In der als Beispiel vorgeschlagenen Vorrichtung 1 wurden sie lediglich aus Platzgründen in der Einheit 3 angeordnet, wobei eine äußerst kompakte Einheit bevorzugt wurde, so daß die Vorteile der Erfindung möglichst klar ersichtlich werden.
Die Auftrageinheit 4 hat eine im wesentlichen halbkreisförmige Trägerplatte 78, die starr und koplanar auf der Platte 61 fixiert ist.
An der Platte 78 ist ein Arm 79 im wesentlichen koplanar mit der Platte 61 angelenkt, wobei der Arm 79 an der Platte 78 in verschiedenen Winkelstellungen mit Hilfe einer Schraube 80 fixiert werden kann, die in einem Kurvenschlitz 81 eingreift. In der gezeigten Vorrichtung stellt die mögliche Bewegung des Arms 79 in bezug auf die Platte 78 einen Winkel von etwa 180º dar.
An dem Arm 79 ist ein Transportweg für das Handgriffband 15 vorgesehen, der durch mehrere nichtangetriebene Rollen festgelegt ist, insbesondere drei Rollen 82, 83 und 84, die auf den entsprechenden Stiften 85, 86 und 87 aufgebracht sind.
Gemäß der gewählten Stellung des Arms 79 können zur Verbesserung des Transportweges des Handgriffbandes 15 andere Rollen erforderlich werden. Zu diesem Zweck ist der Arm 79 mit den Auflageflächen 88 für die Unterbringung weiterer Rollen vorgesehen.
Der Arm 79 trägt einen Auftragkopf 89, der ein Glied 90 aufweist, das mit einer auf dem Stift 87 freibeweglich angebrachten Zahnrolle 91 einstückig ist. Das Glied 90 trägt ein Rollenpaar 92 und 93, von denen die größere Rolle 92 eine, beispielsweise aus Gummi gefertigte elastisch nachgebende Außenfläche aufweist.
Ein Zahnriemen 94 verbindet die Riemenscheibe 91 mit einer Treibrolle 95, welche in einer an sich bekannten Weise über einen pneumatischen Stellantrieb 96 betätigt wird.
Das Glied 90 ist damit zu einer Winkelbewegung zwischen einer abgesenkten und einer angehobenen Position fähig.
Der Kopf 89 weist damit einen kleinen Arm 97 auf, der mit einer üblichen Vorrichtung auf einen Stift 87 angebracht ist, z.B. einem knopf 98. Der kleine Arm 97 trägt einen Bremsblock, der aus einem kleinen Sperrhaken 99 mit einer Hochfriktions-Außenfläche besteht. In der angehobenen Position des Gliedes 90 fällt der Sperrhaken 99 auf die Rolle 93 und arretiert sie damit. Zu diesem Zweck ist das Glied 90 mit einem durchgehenden Schlitz 100 für den Sperrhaken 99 versehen. An dem kleinen Arm 97 ist ein vorstehendes Blatt 101 neben der Rolle 92 angeordnet.
Zur Vorrichtung 1 gehört eine zentrale Schaltstation (nicht gezeigt), die sich beispielsweise in einem Schrank in der Nähe der Vorrichtung 1 selbst befindet. Eine solche Station steuert den Motor 39 und den pneumatischen Stellantrieb 96 und erhält die Signal von allen sensoren (12, 69, 70, 71, 72, 77) der Vorrichtung 1 sowie von der Verpackungsmaschine (Handgriff - Bedarfssignal).
Die Vorrichtung 1 arbeitet auf folgende Weise.
Wenn die Verpackungsmaschine ein Handgriff- Bedarfssignal sendet, sorgt die zentrale Schaltstation für die Aktivierung des Stellantriebs 96, der die Zahnrolle 95 (nach Fig. 4 im Uhrzeigersinn) zusammen mit der Zahnrolle 91 zum Drehen bringt. Die Drehung der Rolle 91 senkt das Glied 90 mit der Rolle 92 gegen die wärmeschrumpfbare Folie P in dem Anfangsabschnitt A der Verpackungsmaschine.
Das Handgriffband 15 wird sodann auf die Folie P aufgebracht, durch die es unter Entnahme aus der Ablageeinheit 3 gezogen wird. Dieser Prozeß läuft so lange ab, bis der Sensor 77 der Zentralstation signalisiert, daß ein vollständiger Streifen des Bandes 15, das heißt ein Handgriff (in Fig. 7 - 11 mit MA gezeigt) vorbeigelaufen ist. Dieses Signal wird in einer besonders einfachen Weise erhalten, wenn das Klebband 11 transparent und das Papierband 8 nicht-transparent ist. In diesem Fall ist der Sensor 77 lediglich eine Photozelle, welche die vorbeilaufenden Abschnitte des Papierbandes 8 erfaßt.
Es muß betont werden, daß es gerade die Ablageeinheit 3 ist, die es der Folie P ermöglicht, das Handgriffband 15 ohne die Gefahr des Reißens zu ziehen. Die mechanischen Widerstände, die von dem durch die Folie P gezogenen Handgriffband 15 gehalten werden müssen, sind tatsächlich lediglich die Rollreibung der verschiedenen Rollen (die sehr gering ist) und das Gewicht des Schlittens 62 (die schließlich irgendwie über die verschiedenen Schleifen verteilt werden: in der Vorrichtung 1 ist, wie gezeigt, die auf das Band 15 übertragene Zugspannung gleich 1/6 des Gewichts des Schlittens 62).
Wenn der Sensor signalisiert, daß ein vollständiger Streifen vorbeigelaufen ist, aktiviert die Zentralstation den Stellantrieb 96 entgegengesetzt und bewirkt das Anheben des Gliedes 90. Auf diese Weise stopt der Kontakt zwischen Rolle 93 und Sperrhaken 99 das Ziehen des Handgriffbandes 15, welches, wenn es durch die Rolle 93 erst einmal angehoben und durch die weiter vorwärts laufende Folie P gestreckt wird, in Xontakt mit dem Blatt 101 gelangt und geschnitten wird. Damit ist ein Handgriff MA an der Folie P angebracht, die dann um eine Packung F gewickelt wird.
Der vorstehend beschriebene Verfahrenszyklus wird immer dann wiederholt, wenn ein Handgriff-Bedarfssignal von der Verpackungsmaschine gesendet wird.
Die Ablageeinheit 3 liefert weiter die Menge des Bandes 15, das von der Auftrageinheit 4 benötigt wird, bis es leer ist. Danach wird die Zuführeinheit 2 aktiviert.
Genau genommen wird der Motor 39 erregt und dadurch mit Hilfe des Zahnriemens 40 die Zahnrolle 38 gedreht. Gemeinsam mit Rolle 38 sind eingesetzt Drehrolle 37, Zahnrolle 50 und Kronrad 45. Kronrad 45 setzt Drehrolle 36 mit Hilfe des anderen Kronrades 44 ein, während Rolle 50 Zahnrolle 49 und Nocke 48 mit Hilfe des Zahnriemens 51 in Drehung versetzt. Bis die Nachlaufrolle 46 im Eingriff mit dem unteren Abschnitt 53 der Nocke 48 ist, ziehen die Rollen 36 und 37 das Handgriffband 15 (und das Klebband 11), während das Papierband 8 stehen bleibt.
Wenn die Nachlaufrolle 46 auf den sich anhebenden Abschnitt 56 der Nocke 48 kommt, wird der Schwinghebel 31 gegen die Arbeitsposition bewegt. Die Auftragrolle 32 wird dadurch gegen die Trägerrolle 30 gedrückt und das Papierband 8 an das Klebband 11 geklebt. Von diesem Moment an wird auch das Papierband 8 gemeinsam mit dem Klebband 11 gezogen, bis die Rolle 46 im Eingriff mit dem gehobenen Abschnitt 54 der Nocke 48 ist.
Wenn die Rolle 46 auf den sich senkenden Abschnitt 55 trifft, wird der Schwinghebel 31 in die Ruheposition bewegt. Rolle 32 schlägt gegen den Bremsblock 34, dessen Drehung angehalten und dadurch die Zuführung des Papierbandes 8 verhindert wird. Dadurch wird das Papierband 8 gegen das Blatt 35 gestreckt und geschnitten. Das so erhaltene Handgriffband 15 besteht aus Klebband 11 mit Abschnitten des Papierbandes 8, die darauf in regelmäßigen Abständen aufgebracht sind. Mit anderen Worten besteht das so erzeugte Band 15 aus aufeinanderfolgenden Streifen, die jeweils einen nichthaftenden zentralen Abschnitt (entsprechend dem Abschnitt des Papierbandes 8) und zwei haftende Endabschnitte aufweisen.
Der vorstehend beschriebene Verfahrenszyklus wird ohne Unterbrechung so lange wiederholt, bis die Ablageeinheit 3 wieder aufgefüllt ist.
Da die Auftraggeschwindigkeit der Einheit 4 sehr hoch sein kann (einige 100 Handgriffe pro Minute und darüber), arbeitet die Ablageeinheit 3 eigentlich nicht zwischen einem Minimum und einem Maximum, indem sie die Arbeit der Zuführeinheit 2 auf intermittierende Weise steuert. So arbeitet eigentlich die Einheit 2 normalerweise stets mit einer normalen Geschwindigkeit entsprechend der normalen Arbeitsgeschwindigkeit der Auftrageinheit 4. Unter diesen Bedingungen häuft sich das Band 15 nicht in der Einheit 3 an, die lediglich als eine mechanische Entkopplung zwischen den Einheiten 2 und 4 verwendet wird. Die Position des beweglichen Schlittens 62 befindet sich in diesem Fall einstweilig zwischen zwei Sensoren 70 und 71.
Wenn die Auftraggeschwindigkeit der Einheit 4 zunimmt (weil die Folie P schneller läuft), wird die Ablageeinheit 3 allmählich leer und der Schlitten 62 damit gehoben. Wenn er den Sensor 71 erreicht, bewirkt die Zentralstation eine Erhöhung der Drehzahl des Motors 39, die einer beschleunigten Geschwindigkeit der Einheit 2 entspricht.
Wenn jedoch die Auftraggeschwindigkeit der Einheit 4 weiterhin höher als die Produktionsgeschwindigkeit der Einheit 2 ist, steigt der Schlitten 62 immer höher bis zum Sensor 72, welcher, wenn er erreicht ist, ein Alarmsignal auslöst, durch das die Anlage angehalten wird.
Wenn im Gegensatz dazu (der Normalfall) die beschleunigte Produktionsgeschwindigkeit der Einheit 2 größer ist als die Geschwindigkeit der Einheit 4, wird der Schlitten 62 zum Sensor 70 abgesenkt, welcher den Motor 39 verlangsamt, wodurch die normale Produktionsgeschwindigkeit wieder erreicht wird.
Wenn die Auftraggeschwindigkeit der Einheit 4 kleiner ist als die normale Produktionsgeschwindigkeit der Einheit 2, erreicht der Schlitten 62 den Sensor 69, der die Einheit 2 anhält. Eine solche Einheit wird bei einer normalen Geschwindigkeit nur dann erneut gestartet, wenn der Sensor 70 nochmals erreicht wird.
Zur Anpassung an den jeweiligen Erfordernissen kann die vertikale Position der vier Sensoren 69 - 72 entlang des Schlitzes 73 verschoben werden. Wahlweise kann die Zahl der Sensoren zur Steuerung eines drehzahlkonstanten Motors kleiner sein, oder zur Steuerung eines drehzahlveränderlichen Motors größer sein (oder sogar durch einen einzelnen linearen Sensor ersetzt werden).
Bei intermittierender Zuführung des Papierbandes 8 ist das Vorhandensein eines stoßdämpfenden Elements auf dem Transportweg zu empfehlen, wie beispielsweise Rolle 16 an dem Arm 23, um die Gefahr eines Reißens des Papiers selbst zu vermeiden.
Das sich annähernde Ende der Rolle des Papierbandes 7 oder Klebbandes 10 wird durch die Photozellen 12 signalisiert. Wenn eine der Rollen einen vorbestimmten Mindestdurchmesser erreicht, wird eine Signalgebung (nicht gezeigt) für einen Vor-Alarm ausgelost. Je nach den speziellen Erfordernissen kann diese Signalgebung unterschiedliche Charakteristiken aufweisen. Wenn nach einem solchen Signal kein Eingriff erfolgt, wird die gesamte Anlage nach dem Abzählen (mit Hilfe des Sensors 77) einer vorbestimmten Zahl von Handgriffen durch die zentrale Station angehalten.
Die Vorrichtung 1 kann unterschiedlichen Einstellungen unterzogen werden, wodurch sich seine Vielseitigkeit erhöht.
Der Arm 79 und der Auftragkopf 89 können beide unabhängig von der Vorrichtung 1 so angeordnet werden, daß sie jeder Verpackungsmaschine mühelos angepaßt werden können.
Der Arm 79 kann durch Lösen der Schraube 80 verschoben werden, indem der Arm 79 selbst in bezug auf die Platte 78 in die gewünschte Stellung gedreht und die Schraube 80 wieder angezogen wird.
Der Kopf 89 kann durch Lösen des ersten Knopfes 98 verschoben werden, indem der kleine Arm 97 in die gewünschte Stellung gedreht und der Knopf 98 wieder angezogen wird. Das Glied 90 ist dann durch Abnehmen des Zahnriemens 94 von einer der Rollen 91 oder 95 auszuwechseln. Die Position des Gliedes 90 soll so sein, daß in der angehobenen Position die Rolle 93 an dem Glied 90 gegen den Sperrhaken 99 an dem kleinen Arm 97 anliegt.
Es muß betont werden, daß eine Änderung der Stellung des Arms 79 und/oder des Kopfes 89 generell eine Verschiebung der Position des Sensors 77 erforderlich macht, um die mögliche Änderung der Weglänge für das Band 15 zu berücksichtigen.
Eine weitere, bereits erwähnte Verschiebung besteht in der Möglichkeit der Veränderung der Form der Nocke durch Verstellung der gegenseitig verschiebbaren Position der zwei Scheiben 57 und 58, um Bandstreifen mit einem mehr oder weniger langen nicht-haftenden zentralen Abschnitt zu erhalten. Ebenfalls ist es möglich, die Gesamtlänge des jeweiligen Bandstreifens dadurch zu variieren, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen den Riemenscheiben 49 und 50 verändert wird, z.B. durch Auswechseln einer dieser Riemenscheiben gegen eine mit einer anderen Zahnzahl.
Es wurde bereits die Möglichkeit der Veränderung der Position der vier Sensoren 69, 70, 71 und 72 erwähnt, mit der die Ablageeinheit 3 in der für die spezielle Anwendung am besten geeigneten Weise arbeiten kann.
Die vorstehend erwähnten Verschiebungen bilden einen merklichen Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, da sie ihre leichte Anwendung in jeder Verpackungsmaschine erlauben.
Ein weiterer bemerkenswerter Vorteil sind die äußerst stark reduzierten Abmessungen der Vorrichtung selbst und insbesondere ihre Auftrageinheit. Dadurch kann die Vorrichtung sogar optimal ohne Mühe in bereits vorhandenen Verpackungsmaschinen eingesetzt werden, die ursprünglich nicht für eine solche Vorrichtung vorgesehen waren. Bei Bedarf ist es sogar möglich, die Einheit 1 (welche die größte ist) von den Einheiten 3 und 4 zu trennen, die so in engeren Positionen untergebracht werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Anbringen eines Tragegriffes (MA) an einer mit einer schrumpfbaren Folie (P) umwickelte Last (F) mit den Schritten:

- Ablegen eines nicht-schrumpfbaren Handgriffbandes (15),

- Anlegen des Handgriffbandes (15) an die Folie (P), während die Folie längs einer Verpackungsmaschine (M) bewegt wird, bevor sie um die Last (F) gewunden und aufgeschrumpft wird,

- Mitziehen des Handgriffbandes (15) durch die sich bewegenden Folie (P), indem das Band mit ihr verklebt ist,

- Schneiden des Handgriffbandes (15), um von ihm einen Streifen (MA) abzutrennen, der auf der Folie (P) haftet, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner die Schritte aufweist:

- Erzeugen des Handgriffbandes (15), das abgelegt werden soll, wobei das Handgriffband (15) mehrere aufeinanderfolgende Streifen (MA), jeder mit einem nicht-haftenden zentralen Abschnitt und haftenden Endabschnitten, aufweist,

- Feststellen der Menge des abgelegten Handgriffbandes (15), um seine Herstellung zu steuern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handgriffband (15) durch Anbringen von Papierstreifen (8) auf Klebband (11) hergestellt wird.

3. Vorrichtung zum Anbringen von nicht-Schrumpfbarem Handgriffband (15) an einer schrumpfbaren Folie (P), wobei die Folie (P) um Lasten (F) gewunden und aufgeschrumpft werden soll, für die die Streifen (MA) entsprechende Tragehandgriffe ausbilden sollen, mit:

- einer Zuführeinheit (2) mit einem Trägerrahmen (5), Einrichtungen (6-14 und 16-29), um ein Handgriffband (15) zur Verfügung zu stellen, einer Einrichtung (59-60), die einen Transportweg des Handgriffbandes (15) festlegt, und einer Antriebseinrichtung (36- 45), um das Handgriffband (15) längs seines Transportweges zu ziehen,

- einer Auftragseinheit (4) mit einem Trägerrahmen (78, 79), einer Einrichtung (82-84), die einen Transportweg des Handgriffbandes (15) festlegt, und einem Kopf (89), um das Handgriffband (15) an der sich bewegenden Folie (P) derart anzubringen, daß das Handgriffband (15) durch die Folie (P) mitgezogen und aus der Ablageeinheit (3) entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ferner aufweist:

- eine Ablageeinheit (3), in die das Handgriffband (15), das längs seines Transportweges auf der Zuführeinheit (2) zugeführt wurde, aufgenommen wird, mit einem Trägerrahmen (61), einer Einrichtung (63- 68), die einen Transportweg des Handgriffbandes (15) festlegt, und Einrichtungen (62 und 69-73), um die Menge des abgelegten Handgriffbandes (15) festzustellen und danach die Zuführeinheit (2) zu steuern, und

daß der Kopf (89) zusätzlich tätig wird, um das Handgriffband (15) zu schneiden, wobei das Handgriffband (15) mehrere aufeinanderfolgende Streifen (MA), jeder mit einem nicht-haftenden zentralen Abschnitt und haftenden Endabschnitten, aufweist, um einen Streifen (MA) abzutrennen, der auf dem Film (P) haften bleibt und einen Handgriff nach dem Schrumpfen der Folie (P) bilden soll,

wobei der Kopf (89) auf der Auftrageinheit (4) durch eine Sensoreinrichtung (77), die durch Vorbeilaufen eines Streifens (MA) aktiviert wurde, gesteuert wird, um das Handgriffband (15) zu schneiden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verfügungstellung des Handgriffbandes (15) auf der Zuführeinheit (2) aufweisen:

einen Träger (6) für eine Rolle (7) für Papierband (8),

einen Träger (9) für eine Rolle (10) für Klebband (11),

eine Einrichtung (16-22), die einen Transportweg des Papierbandes (8) festlegt,

eine Einrichtung (24-29), die einen Transportweg des Klebbandes (11) festlegt,

eine Station (14) zum Verbinden des Papierbandes (8) mit dem Klebband (11), um das Handgriffband (15) auszubilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg des Handgriffbandes (15) auf der Zuführeinheit (2) durch zwei Rollen (59, 60), die auf dem Trägerrahmen (5) befestigt sind, festgelegt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg des Papierbandes (8) auf der Zuführeinheit (2) festgelegt ist durch:

- zwei Rollen (16, 17), die auf dem Träger (6) für die Rolle (7) für Papierband (8) befestigt sind,

- einen Umlenkstift (18), der unter einem Winkel von 45º an dem Trägerrahmen (5) befestigt ist, um das Papierband (8) um einen Winkel von 90º umzulenken,

- vier Rollen (19-22), die auf dem Trägerrahmen (5) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg des Klebbandes (11) auf der Zuführeinheit (2) festgelegt ist durch:

- eine Rolle (24 oder 25), die auf dem Träger (9) für die Rolle (10) für das Klebband (11) befestigt ist,

- einen Umlenkstift (26 oder 27), der unter einem Winkel von 45º an dem Trägerrahmen (5) befestigt ist, um das Klebband (11) um einen Winkel von 90º umzulenken,

- zwei Rollen (28, 29), die auf dem Trägerrahmen (5) befestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageeinheit (3) aufweist:

- einen vertikal geführten frei beweglichen Schlitten (62) auf dem Trägerrahmen (61),

- eine erste Gruppe von stationären Rollen (63-65), die drehbar von dem Trägerrahmen (61) getragen werden,

- eine zweite Gruppe von beweglichen Rollen (66-68), die drehbar von dem Schlitten (62) getragen werden, wobei der Transportweg des Handgriffbandes (15) in der Ablageeinheit (3) durch die Rollen (63-68) festgelegt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Feststellen der Menge des Handgriffbandes (15), das in der Ablageeinheit (3) gelagert ist, wenigstens einen Sensor (69-72) für die vertikale Position des Schlittens (62) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinheit (4) aufweist:

- eine Platte (78), die fest auf dem Trägerrahmen der Ablageeinheit (3) befestigt ist, und einen Arm (79), der an der Platte (78) angelenkt und an ihr in verschiedenen Winkelpositionen fixierbar ist, wobei die Platte (78) und der Arm (79) die Trägerstruktur der Auftrageinheit (4) ausbilden,

- mehrere Rollen (82-84), die den Transportweg des Handgriffbandes (15) auf dem Arm (79) festlegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkopf (89) auf der Auftrageinheit (4) aufweist:

- ein Glied (90), das drehbar von dem Arm (79) getragen wird,

- eine nicht-angetriebene Auftragrolle (92), die auf dem Glied (90) befestigt ist,

- eine nicht-angetriebene Andruckrolle (93), die auf dem Glied (90) angrenzend zur Auftragrolle (92) befestigt ist,

- eine Einrichtung (91 und 94-96), um das Glied (90) zwischen einer Auftragposition und einer Ruheposition hin- und herzubewegen,

- einen kleinen Arm (97), der an dem Ende des Armes (79) neben dem Glied (90) befestigt ist und bezüglich des Armes (79) verschiebbar angeordnet werden kann,

- einen Bremsblock (99), der auf dem kleinen Arm (97) befestigt ist, um die Auftragrolle (92) und die Andruckrolle (93) zu blockieren, wenn das Glied (90) in der Ruheposition ist,

- ein Blatt (101), das auf dem kleinen Arm (97) befestigt ist, um Streifen (MA) des Handgriffbandes (15) zu schneiden, wenn das Glied (90) aus der Auftragposition in die Ruheposition bewegt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Handgriffband (15) ein durchsichtiges Klebeband (11) mit anhaftenden Streifen aus Papierband (8) aufweist und daß die Sensoreinrichtung zum Steuern des Kopfes (89) auf der Auftrageinheit (4) zum Schneiden des Handgriffbandes (15) eine Photozelle (77) aufweist, die nahe des Handgriffbandes (15) verschiebbar befestigt ist.