DE4338810C2 - Maschine zum automatischen Verpacken von Gegenständen in Folie - Google Patents

Description

Die automatische Verpackung mit Kunststoff-Folien aus thermisch schrumpfendem ("termo-retráctil") Material wird durch ein Überziehen der entsprechenden Gegenstände mit Kunststoff-Folien mit einem nachfolgenden Schweißen und Schneiden der Folien hinter jedem Gegenstand durchgeführt, wobei diese so umhüllten Gegenstände dann eine nachfolgende Schrumpfphase des Umhüllungsmaterials durchlaufen.

Dieses Verfahren erfordert meist eine Unterbrechung in dem Vorwärtslauf der Gegenstände, um das Schweißen und Schneiden der Kunststoff-Folien während der Verpackung in einem jedem Fall vorzunehmen, was bedeutet, daß der Arbeitsvorgang unzusammenhängend und langsam wird, ohne daß dieses Problem bis heute zufriedenstellend gelöst wäre.

Die DE 23 26 744 offenbart eine Verpackungsmaschine zum Einhüllen von Gegenständen mit einer thermisch schrumpfenden Kunststoffolie, wobei die beiden Schweißbügel der Schweißvorrichtung Bestandteile einer Konstruktionseinheit sind, die sich während der Schweißphase in der Förderrichtung der Waren bewegt. Eine obere und eine untere Spule zur Zuführung von Umhüllungsmaterial sind ortsfest gelagert. Zum Verschweißen der Folien ist kein Stopp des die Gegenstände transportierenden Förderbandes notwendig.

In der DE 15 11 806 ist ebenfalls eine Verpackungsmaschine zum Einhüllen von Gegenständen offenbart mit einem ersten und einem zweiten Förderband. Zunächst wird beim Verschieben des Gegenstandes vom ersten auf das zweite Förderband eine Folienschlaufe um den Gegenstand gelegt. Eine erste Schweißvorrichtung ist vorgesehen, um die Folienschlaufe an den Seiten parallel zur Bewegungsrichtung des Gegenstandes auf dem Förderband zu verschweißen. Danach werden die senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung verlaufenden Seiten der Folienschlaufe mit einer zweiten Schweißvorrichtung verschweißt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß beim Verschweißen jeweils das Förderband zum Transport der Gegenstände angehalten werden muß.

Erfindungsgemäß wird jetzt eine Verpackungsmaschine vorgeschlagen, die gemäß Bau- und Funktionseigenschaften entwickelt wurde, die sie besonders geeignet machen für den Ablauf der erwähnten Verpackungsfunktion.

Diese erfindungsgemäße Maschine besteht aus einem Komplex aus zwei Transportbändern, die in Transportrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die Transportbänder zwischen sich einen beweglichen Wagen als Querbrücke einschließen, mit dem die Transportbänder an jeweils einem Ende verbunden sind, und wobei die Bänder in Transportrichtung mit der Verschiebung des Wagens streckbar und entgegenwirkend rückziehbar sind, wobei auf dem Wagen ein Schweiß- und Schneidekopf angebracht ist, und zwar in Zwischenposition zwischen fotoelektrischen Sensoren und Steuerschaltern für den Betrieb des Komplexes in Abhängigkeit von der Position der zu verpackenden Gegenstände bei deren Durchlauf durch den Wagen und wobei der Wagen als Träger für obere Spulen und andere untere Spulen dient, von denen aus das Umhüllungsmaterial für die Verpackung der Gegenstände zugeliefert wird.

Durch die Kombination von der Bewegung der Transportbänder und der Verschiebung des Wagens mit Schweißkopf und Folienzuführung einschließlich oberen und unteren Spulen wird eine kontinuierliche und ununterbrochene Bewegung des Gegenstandes bei seiner Umhüllung mit Folie und deren nachfolgender Verschweißung mit Schneiden der entsprechenden Verpackungsfolie ermöglicht.

Somit hebt man die Abhängigkeit der Verschiebung der zu verpackenden Gegenstände von der für den Arbeitseingriff des Schweißkopfes notwendigen Zeit auf, ohne daß irgendeine Form der Unterbrechung in dem Arbeitsvorgang des Verpackens notwendig wäre, was eine beträchtliche Zeitersparnis und folglich eine größere Produktivität mit sich bringt.

Die Bewegung des Wagens wird außerdem von Sensoren in Abhängigkeit von den zu verpackenden Gegenständen gesteuert, was bedeutet, daß die Gegenstände von jeglicher Größe und jeglichem Ausmaß sein können, ohne daß dies den Ablauf des Arbeitsvorgangs beeinträchtigt.

Alles dies trägt dazu bei, daß diese erfindungsgemäße Maschine einige sehr vorteilhafte Eigenschaften aufweist, wobei sie so ein Eigenleben und eine bevorzugte Beschaffenheit bezüglich der für die gleiche Funktion bestimmten konventionellen Maschinen erhält.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der vorgeschlagenen Verpackungsmaschine in erhöhter Darstellung.

Fig. 2 ist ein repräsentatives Schema der Maschine in der Anfangsposition des Laufs eines Gegenstands zum Verpackungsbereich.

Fig. 3 ist das gleiche Schema wie in der vorherigen Figur in der Ankunftsposition des Gegenstands im Verpackungsbereich.

Fig. 4 ist das vorherige Schema in dem Augenblick des Einsatzes des Schweißkopfes.

Fig. 5 ist das Schema der vorherigen Figuren in der Position des Verlassens des bereits verpackten Gegenstandes.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Verpackung von Gegenständen mit thermisch schrumpfender Kunststoffolie, wobei diese Maschine ein Chassis (1) aufweist, in dem eine Führung (2) eingelassen ist, auf der ein beweglicher Wagen (3) angebracht ist, der durch einen herkömmlichen Motor (4) verschoben werden kann.

Über dem Chassis (1) sind außerdem zwei Transportbänder (5) und (6) angeordnet, die einander gegenüber in wechselseitiger Verlängerung angebracht sind, und die dazu vorgesehen sind, in einem gleichen Sinn betätigend gedreht zu werden, wobei sie auf einer streckbaren Vorrichtung angeordnet sind, durch die sie über jeweilige äußere Rollen, die an dem Wagen (3) befestigt sind, laufen, und zugleich über jeweils entsprechende Spannwalzen (7) und (8), die selbst bezüglich des erwähnten Wagens (3) derart befestigt sind, daß sie sich gleichzeitig mit ihm verschieben, wobei die betreffenden Transportbänder (5) und (6) mit ihrem ausziehbarem Teil auf entsprechenden Teleskopträgern (9) und (10) aufliegen.

Auf dem beweglichen Wagen (3) sind außerdem ein Schweiß- und Schneidekopf (11), sowie einige fotoelektrische Detektoren (12) und (13) angeordnet, die dazu bestimmt sind, die Anwesenheit irgendeines Gegenstandes (14) anzuzeigen, der durch diesen Bereich läuft, in dem sich der Kopf (11) befindet, um die zur Herstellung der Verpackung eingesetzten Funktionen zu aktivieren.

Dieser Wagen (3) dient außerdem als Träger für einige obere (15) und andere untere (16) Spulen, von denen aus das zur Verpackung bestimmte Folienmaterial (17) geliefert wird, wobei diese Spulen (15) und (16) auf Stützrollen aufliegen, mittels derer eine Drehung für die Zufuhr des Materials (17) angepaßt wird, und zwar synchronisiert mit der Beweglichkeit des Wagens (3) hinsichtlich der zu verpackenden Gegenstände (14) und mit der Beweglichkeit des Kopfes (11) im Augenblick seiner Betätigung. Eine veränderliche Anzahl von Spulen (15) und (16), können sowohl in dem oberen Teil als auch in dem unteren Teil angebracht werden, wobei die ersten in jedem Fall als Zulieferer dienen, während die restlichen in Reserve gehalten werden, um hintereinander benutzt zu werden, wenn die vorherigen verbraucht sind.

Der Kopf (11) ist vorgesehen zur Herstellung von zwei parallelen Schweißnähten, und ein Zwischenschnitt zwischen ihnen ist derart vorgesehen, daß in einem Mal das Schweißen zum Schließen einer Verpackung und das notwendige Anfangsschweißen für eine nachfolgende Verpackung und der Trennungsschnitt stattfinden, damit die bereits verpackten Gegenstände (14) vom Rest losgelöst werden.

Somit, wenn die beiden Folienmaterialbänder (17), die von den jeweiligen Zuführspulen (15) und (16) herkommen, schon verbunden sind, entweder durch eine zuvor durchgeführte Verpackungsoperation oder durch eine anfängliche Tätigkeit des Kopfes (11), um die Verbindung herzustellen, wenn sich auf dem Eingangsband (5) ein Gegenstand (14) befindet, wird dieser mit einer Transportgeschwindigkeit V₁ zu dem Wagen (3) transportiert, so wie in Fig. 2 dargestellt.

Wenn der Gegenstand (14) in dem Bereich ankommt, in dem auf dem Wagen (3) der Kopf (11) angeordnet ist, wird die Anwesenheit dieses Gegenstandes (14) von den Sensoren (12) und (13) ermittelt, die dann den Bewegungsmechanismus des Wagens (3) aktivieren, so daß der Wagen mit einer Geschwindigkeit V₂ nach hinten verschoben wird, die gleich der Transportgeschwindigkeit V₁ des Gegenstandes (14), aber im entgegengesetzten Sinn ist, während der Gegenstand (14) weiter mit der Transportgeschwindigkeit V₁ zu dem Band (6) transportiert wird, wie man in Fig. 3 sieht.

Während dieser Verschiebungsphase des Wagens (3) nach hinten werden die Materialbänder (17) in mit einer Geschwindigkeit betrieben, die gleich der zweifachen Transportgeschwindigkeit V₁ ist, da sich die Verpackung des Gegenstandes (14) bei einer Geschwindigkeit vollzieht, die die Summe aus der Transportgeschwindigkeit V₁ plus der Geschwindigkeit V₂ der Verschiebung des Wagens (3) nach hinten ist.

Wenn der Gegenstand (14) die Position überschreitet, in der sich der Kopf (11) befindet, wird dies von dem Satz Sensoren (12) und (13) ermittelt, so daß sich die Betätigung des Kopfes (11) unmittelbar vollzieht, zur gleichen Zeit wie sich die Verschiebung des Wagens (3) umkehrt, wobei er sich mit einer Geschwindigkeit V₁ verschiebt, die gleich der Transportgeschwindigkeit des Gegenstandes (14) und im gleichen Sinne ist, und wobei der Gegenstand (14) bezüglich des Wagens (3) in einer relativen Unbeweglichkeit bleibt, wodurch die Betätigung des Kopfes (11) in einer Lage ermöglicht wird, die so ist, als ob der Komplex angehalten würde, aber ohne daß der Weiterlauf des Gegenstandes (14) gestoppt wird, wie man in Fig. 4 sieht.

Während dieser Betätigungsphase des Kopfes (11) bleibt das von der unteren Zuführspule (16) kommende Materialband (17) angehalten, da seine Zufuhr nicht benötigt wird, wohingegen das von der oberen Zuführspule (15) kommende Materialband (17) unterdessen mit einer Geschwindigkeit zugeliefert wird, die gleich der zweifachen Bewegungsgeschwindigkeit V₃ des Kopfes (11) ist, damit dessen Arbeit auf der Höhe der Ebene der Transportbänder (5) und (6) effektiv ausgeführt werden kann.

Wie man in Fig. 5 sehen kann, nimmt der Wagen (3), wenn die Arbeit des Kopfes (11) beendet ist, wieder seine Anfangsposition ein, während der bereits umhüllte Gegenstand (14) von dem Band (6) weiter mit einer Transportgeschwindigkeit V₁ befördert wird, um in eine nachfolgende Phase der thermischen Schrumpfung des Verpackungsmaterials (17) einzutreten, wobei der ganze Komplex bereit bleibt, in gleicher Weise so zu verfahren bei der Ankunft eines anderen nachfolgenden Gegenstandes (14), der von dem Eingangsband (5) gebracht wird, bis er von den Sensoren (12) und (13) ermittelt wird.

Somit erhält man einen vollständig automatischen Verpackungsvorgang mit einem Arbeitsablauf, der kein Anhalten benötigt, da die Arbeit des Schweiß- und Schneidekopfes während der Verschiebung der zu verpackenden Gegenstände (14) durchgeführt wird, ohne deren Verschiebung in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen; es ist herauszustellen, daß, wenn sich der Wagen (3) nach hinten verschiebt, und er am Ende seiner Bahn ankommt, ohne daß der Gegenstand (14) die Position des Kopfes (11) überschritten hat, der Wagen (3) automatisch anhält und dann in einem solchen Fall das Material (17) von den entsprechenden Spulen (15) und (16) mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die gleich der Transportgeschwindigkeit V₁ des Gegenstandes (14) ist; aufgrunddessen, daß die Geschwindigkeit des Materials (17) in jedem Augenblick genau gesteuert wird in Abhängigkeit von den Umständen, ergibt sich keine Spannung für dieses.

Claims (5)

1. Maschine zum automatischen Verpacken von Gegenständen in Folie aus thermisch schrumpfendem Kunststoff, die aus einem Komplex aus zwei Transportbändern (5) und (6) besteht, die in Transportrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die Transportbänder zwischen sich einen beweglichen Wagen (3)als Querbrücke einschließen, mit dem die Transportbänder an jeweils einem Ende verbunden sind, und wobei die Bänder in Transportrichtung mit der Verschiebung des Wagens streckbar und entgegenwirkend rückziehbar sind, wobei auf dem Wagen (3) ein Schweiß- und Schneidekopf (11) angebracht ist, und zwar in Zwischenposition zwischen fotoelektrischen Sensoren (12) und (13) und Steuerschaltern für den Betrieb des Komplexes in Abhängigkeit von der Position der zu verpackenden Gegenstände (14) bei deren Durchlauf durch den Wagen und wobei der Wagen (3) als Träger für obere Spulen (15) und andere untere Spulen (16) dient, von denen aus das Umhüllungsmaterial (17) für die Verpackung der Gegenstände (14) zugeliefert wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verpackenden Gegenstände (14) von den Transportbändern (5) und (6) mit einer auf dem ganzen Weg entlang der Maschine konstanten Transportgeschwindigkeit V₁ transportiert werden, wobei sich der Wagen (3) seinerseits nach hinten verschiebt, mit einer Geschwindigkeit V₂, die betragsmäßig gleich der Transportgeschwindigkeit V₁ ist, aber entgegengesetzt gerichtet, wenn der zu verpackende Gegenstand (14) durch die Position läuft, in der sich der Kopf (11) befindet, wobei dann das Material (17) mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die dem Doppelten der Transportgeschwindigkeit V₁ entspricht.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenn das Ende des Gegenstands (14) die Position des Kopfes (11) überschreitet, der Wagen (3) seine Verschiebung umkehrt, und mit Transportgeschwindigkeit V₁ nach vorne geht, wobei dann die Betätigung des Kopfes (11) stattfindet, dessen Arbeit in relativer Unbeweglichkeit zwischen dem Wagen (3) und dem Gegenstand (14) durchgeführt wird, aber ohne Anhalten der Verschiebung.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Betätigung des Kopfes (11) die Zufuhr des Materials (17) im unteren Teil angehalten bleibt, während im oberen Teil das Material mit einer Geschwindigkeit zugeführt wird, die das Doppelte der Geschwindigkeit V₃ beträgt, mit der die Betätigung des Kopfes (11) durchgeführt wird.

5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenn bei der Verschiebung nach hinten der Wagen (3) am Ende seiner Bahn ankommt, ohne dass das Ende des zu verpackenden Gegenstands (14) die Position des Kopfes (11) passiert hat, der Wagen (3) anhält, und das Material (17) mit der Transportgeschwindigkeit V₁ zugeführt wird, bis das Ende des Gegenstands (14) die Position des Kopfes (11) erreicht.