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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Aufbringen einer Banderole um ein oder eine Mehrzahl
von Produkten, wobei die Banderolierungsmaschine mit einem Zufuhrmechanismus
für Bandmaterial
versehen ist, mit einer Fördereinheit, die
sich zumindest teilweise um einen Produktraum, in dem das Produkt
oder die Produkte enthalten ist beziehungsweise sind, erstreckt
und eine Halteeinrichtung umfaßt
und mit derselben kooperiert, um zu bewirken, daß das Bandmaterial an der Fördereinheit haftet,
so daß,
wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, das gelieferte Bandmaterial
um den Produktraum herumgenommen wird, um um den Produktraum herum eine
Schleife aus Bandmaterial zu bilden, mit einer Schneideeinrichtung
zum Schneiden eines Abschnitts des um das Produkt oder die Produkte
herum aufgebrachten Bandmaterials und mit einer Versiegelungseinrichtung
zum Versiegeln der das Produkt oder die Produkte umgebenden Schleife
aus Bandmaterial, wobei eine Einrichtung zum Erzeugen einer elektrostatischen
Anziehung zwischen dem Bandmaterial, das geliefert wird, und der
Fördereinheit
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinheit mit einem Erdpotential
verbunden ist und daß eine
Elektrode, die mit einer Hochspannung verbunden ist, in der Nähe der Bahn,
der das Bandmaterial folgen soll, positioniert ist.
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Eine derartige Vorrichtung zum Aufbringen einer
Banderole ist in der europäischen
Patentveröffentlichung
EP-B-0 741 656 offenbart. Diese bekannte Banderolierungsmaschine
ist mit der Fördereinheit,
die als Förderband
verkörpert
ist, die bzw. das mit einer Saugeinrichtung zum Halten des Bandmaterials
verbunden ist, versehen. Die Saugeinrichtung weist eine Vakuumpumpe
auf, deren Ansaugseite mittels eines Unterdruckkanals, der das Förderband umgibt,
mit dem Förderband
verbunden ist. Das Förderband
ist mit Öffnungen
versehen, die sich somit in Kommunikation mit der Ansaug seite der
Vakuumpumpe befinden. Aufgrund des Druckunterschiedes über das
Förderband
haftet das Bandmaterial an dem Förderband,
was es dem Förderband
ermöglicht,
das Bandmaterial um den Produktraum herumzunehmen. Die Transporteinheit
kann ferner durch eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Fördergurten
gebildet sein. Die Kraft, die das Bandmaterial an der Fördereinheit
in Form des Förderbandes oder
in Form von Fördergurten
hält, wird
jedoch indirekt mittels eines Druckunterschieds bewirkt, und die Größe dieser
Kraft sowie der Druckunterschied werden durch den Grad der Reibung
zwischen dem Bandmaterial und der Fördereinheit bestimmt. Zusätzlich zu
dem Reibungskoeffizienten zwischen Bandmaterial und Fördereinheit
wird der Reibungsgrad ferner durch die Kontaktoberfläche zwischen der
Fördereinheit
und dem Bandmaterial bestimmt, wobei die Kontaktoberfläche aufgrund
der Notwendigkeit von Öffnungen
in der Fördereinheit
begrenzt ist. Um der bekannten Banderolierungsmaschine ein ordnungsgemäßes Funktionieren
zu ermöglichen,
ist es ferner unabdingbar, daß die
Seiten des Bandmaterials an die Wände des Unterdruckkanals anschließen. Falls
dies nicht der Fall ist, nimmt der Druckunterschied ab, was zu einer
Verringerung der Kraft, die das Bandmaterial an der Fördereinheit
hält, führt. Das
notwendige Vorhandensein von Öffnungen
in der Fördereinheit
erhöht
ferner die Elastizität
der Fördereinheit.
Dies führt
zum Auftreten eines Schlupfes zwischen Bandmaterial und Fördereinheit,
was eine beträchtliche
Ungenauigkeit beinhaltet, wenn das Bandmaterial um den Produktraum
herumgenommen wird, was durch die Elastizität der Fördereinheit weiter verstärkt wird.
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In der WO-A-96/34799 ist eine Banderolierungsmaschine
des im Oberbegriff erwähnten
Typs offenbart, die mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer elektrostatischen
Anziehung zwischen dem gelieferten Bandmaterial und der Fördereinheit
versehen ist.
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Bei der Banderolierungsmaschine gemäß der Erfindung
ist die Fördereinheit
mit einem Erdpotential verbunden, und eine Elektrode, die mit einer Hochspannung
verbunden ist, ist in der Nähe
der Bahn, der das Bandmaterial folgen soll, positioniert. Aufgrund
dieser Maßnahmen
empfangen die Fördereinheit
und das Bandmaterial unterschiedliche Ladungen, was eine elektrostatische
Anziehung erzeugt, die bewirkt, daß das Bandmaterial an der Fördereinheit
haftet.
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Die elektrostatische Anziehung erzeugt
eine direkte Haltekraft, die bewirkt, daß das Bandmaterial an der Fördereinheit
haftet, wobei die Größe der Haltekraft
um das Ausmaß der
elektrostatischen Anziehung variabel ist. Das Auftreten eines Schlupfes
zwischen dem Bandmaterial und der Fördereinheit wird äußerst unwahrscheinlich,
und das zu verwendende Förderband
muß nur
eine sehr geringe Elastizität
besitzen. Folglich kann das Bandmaterial in sehr genauen Mengen
geliefert werden, so daß beispielsweise
eine präzise
bestimmte Länge
an Bandmaterial um ein Produkt herum aufgebracht werden kann. Dies
ist bei Produkten, die in der Banderole aufgrund einer Zugkraft
verformt werden, von besonderer Bedeutung. Aufgrund der größeren Haftkraft
kann ferner die Rate des Beförderns
des Bandmaterials um den Produktraum herum erhöht werden, was ermöglicht,
daß die
Aufbringung einer Banderole um das Produkt oder die Produkte schneller
vonstatten geht, und was die Verarbeitungskosten verringert.
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Vorzugsweise ist die Elektrode in
der Nähe des
Anfangspunktes der Bahn um den Produktraum positioniert, so daß die elektrostatische
Anziehung bereits ab diesem Anfangspunkt effektiv ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
die Fördereinheit
an verschiedenen Positionen entlang der Bahn um den Produktraum
herum mit Erdpotential verbunden und/oder ist mit einer Anzahl von
Elektroden versehen, die mit einer Hochspannung verbunden sind und
in der Nähe
der Bahn um den Produktraum positioniert sind und über dieselbe verteilt
sind. Dies ist eine einfache Möglichkeit,
die Differenz der elektrostatischen Ladung zwischen dem Bandmaterial
und der Fördereinheit über die Bahn
um den Produktraum zu gewährleisten.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Banderolierungsmaschine,
bei der die Bahn um den Produktraum eine Mehrzahl von Segmenten
aufweist, ist es bevorzugt, daß jedes
Segment zumindest eine Elektrode aufweist, wobei die Elektrode(n)
jedes nachfolgenden Segments, in der Transportrichtung des Bandmaterials
um den Produktraum betrachtet, eine entgegengesetzte Ladung bezüglich der
Elektrode(n) eines vorhergehenden Segments aufweist. Die Praxis
hat bewiesen, daß auf
diese Weise jedes Segment eine äußerst gute
Haftung zwischen dem Bandmaterial und der Fördereinheit erlangt. Bei einer
optimalen Situation ist eine Elektrode in der Nähe des Anfangspunktes jedes
Segments positioniert.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf
die beigefügte
Zeichnung, bei der identische Bezugszeichen ähnliche Teile bezeichnen, näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Längsquerschnitt
eines Ausführungsbeispiels
der Banderolierungsmaschine gemäß der Erfindung;
und
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2 einen
Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß 1.
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Der Längsquerschnitt in 1 eines Ausführungsbeispiels
der Banderolierungsmaschine gemäß der Erfindung
zeigt ein Bandmaterial, das beispielsweise aus Kunststoff oder Papier
hergestellt ist und das mittels eines Zufuhrmechanismus 10 von
beispielsweise einer (nicht gezeigten) Zufuhrrolle geliefert wird.
Das Bandmaterial 1 wird einem Endlosförderband 20 als Einheit
zum Fördern
des Bandmaterials 1 um einen Produktraum 30 zugeführt. Führungsrollen 40 führen das
Förderband 20 um
den Produktraum 30 herum. Es sei angemerkt, daß nicht
alle gezeigten Führungsrollen
mit dem Bezugszeichen 40 versehen sind. Das Bandmaterial 1 wird
durch das Förderband 20 in
der Richtung der Pfeile D über
eine Bahn um den Produktraum 30 genommen, bis das Ende
des Bandmaterials einen Mechanismus 50 erreicht, mittels
dessen das Ende des Bandmaterials 1 gehalten werden kann.
Das Förderband 20 und
die Führungsrollen 40 sind
zwischen zwei parallelen Wänden 80 angebracht.
Eine Einzelheit dessen ist in 2 gezeigt.
Eine oder mehrere der Führungsrollen 40 werden
durch einen (in den Figuren nicht gezeigten) Motor, der mit einer
Steuerung verbunden ist, angetrieben. Ein Motor, der nicht gezeigt
ist, treibt ferner den Zufuhrmechanismus 10 an.
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Ein Produkt oder mehrere gestapelte
Produkte (in den Figuren nicht gezeigt) können in den Produktraum 30 eingebracht
werden. Wenn das Bandmaterial 1 um den Produktraum herumgenommen
wurde und seine Enden durch den Mechanismus 50 gehalten
werden, werden die Drehrichtung des Zufuhrmechanismus 10 und
optional des Förderbandes 20 umgekehrt.
Das Bandmaterial 1 löst
sich zumindest an den Seiten und an der Oberseite des Produktraums 30 von
dem Förderband 20 und
wird aufgrund der Tatsache, daß das
Ende des Bandmaterials 1 durch die Mechanismen 50 gehalten
wird, um das Produkt oder die Produkte festgezogen. Nach Abschluß dieses
Vorgangs wird der Abschnitt des Bandmaterials 1, der um
das Produkt oder die Produkte herum aufgebracht ist, mittels einer
Schneideeinrichtung, die in die Mechanismen 50 integriert ist,
geschnitten, derart, daß sich
die beiden Enden des Abschnitts des Bandmaterials 1, der
das Produkt oder die Produkte umgibt, überlappen, wonach die beiden
Enden beispielsweise mittels einer in den Mechanismus 50 integrierten
Versiegelungseinrichtung miteinander verschweißt werden können. Das Produkt oder die
Produkte wird bzw. werden somit mit einer Banderole versehen, die
aus dem Bandmaterial 1 hergestellt ist, und kann bzw. können von
dem Produktraum 30 befördert
werden, wonach ein Folgezyklus beginnen kann.
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Wenn das Bandmaterial 1 durch
den Zufuhrmechanismus 10 geliefert wird, wird ein Ende
des Bandmaterials 1 in die Nähe des Förderbandes 20 gebracht,
um über
die Bahn um den Produktraum 30 herumgenommen zu werden.
Zu Beginn dieser Bahn ist eine Elektrode 60 in der Nähe der Bahn
vorgesehen. Bei dem gezeigten beispielhaften Ausführungsbeispiel
ist die Elektrode 60 auf eine negative Hochspannung gesetzt,
wie durch das Minuszeichen in 1 angegeben
ist. Die Führungsrolle 40 für das Förderband 20,
die in der Nähe
der Elektrode 60 angeordnet ist, ist mit Erdpotential verbunden,
wie durch ein Erdungsvorzeichen in 1 angegeben ist,
so daß das
Förderband 20 ferner
mit Erdpotential verbunden ist. Folglich werden nun entgegengesetzte,
anziehende elektrostatische Ladungen an das Förderband 20 und das
Bandmaterial 1 angelegt, wodurch eine elektrostatische
Anziehung zwischen dem gelieferten Bandmaterial 1 und dem
Förderband 20 bewirkt
wird. Das Bandmaterial 1 haftet nun an dem Förderband 20,
wodurch das Förderband 20 das Bandmaterial
mitnimmt.
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Die für das Bandmaterial 1 und
das Förderband 20 verwendeten
Materialien müssen
gemäß ihrer
Eignung, eine elektrostatische Ladung aufrechtzuerhalten, ausgewählt sein.
Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
umfassen das Bandmaterial 1 und das Förderband 20 Materialien
mit elektrisch isolierenden Eigenschaften, beispielsweise Kunststoff,
Papier und Gummi.
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Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen
ist die Bahn um den Produktraum 30 durch vier Segmente
gebildet: nacheinander ein horizontales unteres erstes Segment,
ein vertikales zweites Segment, ein horizontales oberes drittes
Segment und ein vertikales viertes Segment. Aufeinanderfolgende
Segmente sind etwas beabstandet, wobei sie (bei dem gezeigten exemplarischen
Ausführungsbeispiel)
eine Ecke von 90° bilden.
Diese Ecken sind mit permanenten Eckführungen 70 für das Bandmaterial 1 versehen.
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Gleichzeitig lösen die Eckführungen 70 das Bandmaterial 1 von
dem Förderband 20,
um einen Transfer an ein folgendes Segment zu ermöglichen. Dies
ist in 1 lediglich schematisch
gezeigt. Um für
jedes Segment eine außergewöhnlich gute
Haftung zwischen dem Bandmaterial 1 und dem Förderband 20 zu
erreichen, ist eine Elektrode 60 an dem Anfang eines folgenden
Segments plaziert, die mit einer Hochspannung verbunden ist, die
eine zu der der Hochspannung der Elektrode 60, die zu dem
vorhergehenden Segment gehört,
entgegengesetzte Ladung aufweist. In 1 gibt
ein Plus- oder Minuszeichen an, ob eine Elektrode mit einer positiven
oder negativen Hochspannung verbunden ist. In der Nähe der Elektrode
jedes Segments ist eine Führungsrolle 40 für das Förderband 20 vorgesehen,
wobei die Führungsrolle 40 geerdet
ist. In 1 ist dies mittels eines
Erdungszeichens angegeben.
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Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
sind der Mechanismus 50 und der Zufuhrmechanismus 10 auf
der linken Seite unter dem Produktraum 30 angeordnet. Alternativ
ist es möglich,
dieselben etwa in der Mitte unter dem Produktraum 30 anzuordnen.
Der horizontale untere Abschnitt der Bahn um den Produktraum 30 besteht
dann aus zwei verschiedenen Segmenten, die beide möglicherweise
jeweils ihre eigene Elektrode und geerdete Führungsrolle für das Förderband 20 aufweisen.
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2 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie A-A gemäß 1. Die Figur zeigt zwei
parallele Wände 80,
zwischen denen die verschiedenen Führungsrollen 40 und
das Förderband 20 angeordnet sind.
In 2 ist lediglich die
Führungsrolle 40 sichtbar.
Ein Tisch 85, auf dem das Produkt oder die Produkte plaziert
werden kann bzw. können,
ist mit den Seitenwänden 80 verbunden.
In der Darstellung der 2 umläuft das
Förderband 20 die
Führungsrolle 40,
und an dessen Oberseite ist das Bandmaterial 1 zu sehen.
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Eine der Seitenwände 80 ist mit einer Öffnung für eine Elektrode 60 versehen.
Die gezeigte Elektrode 60 ist mit einem negativen Pol einer
schematisch dargestellten Hochspannungsquelle 90 verbunden,
deren positiver Pol, der mit dem Erdpotential verbunden ist, mit
der Achse 45 der Führungsrolle 40 verbunden
ist, wobei die Achse 45 mit der Führungsrolle 40 elektrisch
verbunden ist. Sowohl die mit dem Erdpotential verbundene Führungsrolle 40 als
auch ihre Achse 45 sind aus einem elektrisch leitfähigen Material
hergestellt. Die Seiten 41 der Führungsrolle 40,
die das Förderband
einschließen,
sind aus einem isolierenden Material hergestellt.
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Hochspannungsquellen sind auf dem
technischen Gebiet allgemein bekannt und werden nicht näher erläutert. In
der Praxis zeigt es sich, daß eine Hochspannungsquelle 90 mit
einer Hochspannung in der Größenordnung
von 20 kV ausreicht. Je nach der spezifischen Anwendung ist es möglich, eine
Hochspannung einer anderen Größenordnung
zu wählen. Da
kein oder kaum ein elektrischer Strom fließt, kann eine Spannungsquelle 90 einer
geringen Kapazität gewählt werden.
Dies ist auch mit Blick auf die Sicherheit vorzuziehen.
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Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel sollte
nicht als Einschränkung
der Erfindung verstanden werden. Die Banderolierungsmaschine gemäß der Erfindung
kann in einer Vielzahl von Ausführungsbeispielen,
die alle in den Schutzbereich der Patentansprüche fallen, umgesetzt werden.
Eine mögliche
Variante im Rahmen der Erfindung ist eine Banderolierungsmaschine,
die derart ausgestattet ist, daß das
gelieferte Bandmaterial während
des Betriebs geerdet wird und daß eine mit einer Hochspannung
verbundene Elektrode in der Nähe
des Förderbandes
positioniert ist.