DE60105466T2

DE60105466T2 - Maschine zum Verpacken einer Ladung mit einer Faltvorrichtung für eine Folienbahn

Info

Publication number: DE60105466T2
Application number: DE60105466T
Authority: DE
Inventors: Alain Trottet
Original assignee: ITW Mima Systems SA
Current assignee: Signode France SAS
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: CN1191179C; US20020043053A1; TW505596B; EP1132299A1; US6684612B2; FR2806060B1; ATE276135T1; EP1132299B1; FR2806060A1; NO20011163L; ES2227081T3; NO20011163D0; KR100437903B1; CA2339600C; BR0100812A; KR20010088414A; CA2339600A1; JP2001270502A; CN1312206A; NO321319B1

Description

Die Erfindung betrifft Maschinen zur Verpackung von Ladungen. Diese Maschinen sind dazu bestimmt, eine Bahn Verpackungsfolie, im Allgemeinen aus Polyethylen, von unten bis oben um diese Ladungen zu wickeln, die Fachleute sagen, sie zu „umreifen", um sie vor Staub und Tropfwasser zu schützen. Diese Ladungen werden im Allgemeinen auf Paletten abgelegt.
Das Verpacken findet entweder dadurch statt, dass man auf einer Bühne die Ladung zum Drehen bringt, die die Folienbahn von einer Vorratstrommel abzieht und sich darin einwickelt, oder indem man einen Arm zum Drehen bringt, der die Bahn von der Trommel abzieht, um die Bahn um die Ladung zu wickeln. Wie auch immer, am Ende des Verpackungszyklus muss die Bahn unten an der Ladung mittels einer Quetschvorrichtung zum Schneiden und Schweißen verschweißt und abgeschnitten werden.
Da man unterschiedlich hohe Ladungen verpacken möchte, ist die Schneid- und Schweißvorrichtung, mit der die Verpackungsmaschinen im Allgemeinen ausgerüstet sind, für Ladungen mit einer Mindesthöhe und somit einer relativ geringen Höhe ausgelegt, die oftmals zu klein für die Breite der Verpackungsfolienbahn von Vorratstrommeln ist. Deshalb sind die Verpackungsmaschinen häufig auch mit einer Vorrichtung ausgerüstet, die Faltvorrichtung genannt wird, um die Breite der Verpackungsfolie stromaufwärts von der Schneid- und Schweißvorrichtung entlang der Ablaufrichtung der Folienbahn anzupassen und zu reduzieren.
Es sind bereits Faltvorrichtungen für Folienbahnen von Verpackungsmaschinen bekannt, die einen Rahmen und zwei frei drehbewegliche Umlenkwalzen umfassen, die um eine Mittelachse des Rahmens senkrecht zu seiner Ebene schwenkbeweglich angebracht sind, um die Folienbahn, während diese zwischen den beiden Walzen des Rahmens gleitet, zwischen zwei übereinander geneigten Ebenen durch Verschwenken des Rahmens zu verdrehen oder verwinden und dadurch zu erzwingen, dass die Seitenränder der Bahn aufeinanderliegend gegen die Walzen, zum Inneren des Rahmens hin, in einer Faltbewegung und einer Bewegung zum Reduzieren der Rand-zu-Rand-Breite gleiten.
Solche Faltvorrichtungen weisen jedoch Nachteile auf.
Zunächst erfordert das Verschwenken des Faltrahmens einen gewissen Spielraum, der den Platzbedarf der Maschine erhöht.
Dann müssen vor allem, da sich der untere Seitenrand der Bahn während des Faltens der Schwenkachse des Rahmens nähert und somit auch nach oben mitgenommen wird, die Faltvorrichtung und die Trommelhalterung gesenkt werden können, wenn wirklich unten an der Ladung geschweißt und geschnitten werden soll, was ebenfalls nachteilig ist, was den Platzbedarf der Maschine betrifft.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteilen abzuhelfen.
Dazu betrifft sie eine Verpackungsmaschine für Ladung zum Wickeln einer Bahn, mit einem oberen Seitenrand und einem unteren Seitenrand, einer auf einer Trommel befindlichen Verpackungsfolie um die Ladung, wobei die Maschine eine Trommelhalterung, Einrichtungen zum Wickeln der Bahn um die Ladung, eine Vorrichtung zum Schneiden und Schweißen der Bahn und eine Faltvorrichtung für die Folienbahn umfasst, die dazu bestimmt ist, die beiden Seitenränder der Bahn gegenseitig anzunähern, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, dass die Faltvorrichtung so angeordnet ist, dass sie die gegenseitige Annäherung der beiden Seitenränder der Bahn einzig durch das Gleiten des oberen Seitenrands nach unten hervorruft.
Somit können dank der Erfindung, da die Position bezüglich der Höhe des unteren Seitenrands der Bahn der Verpackungsfolie in der Faltvorrichtung nicht verändert wird, das Schneiden und Schweißen der Bahn unten an der Ladung auf einfache Weise sichergestellt werden.
In der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfasst die Faltvorrichtung eine Spreizstange, die auf ihrem Fuß angelenkt angebracht ist, und Einrichtungen, um eine Schwenkung der Stange auf ihrem Fuß zu veranlassen.
Indem die Stange um ihren Fuß geneigt wird, spreizt sich ihr oberes Teil bzw. ihr Kopf von der Vertikalen ihres Fußes weg, wobei es/er den oberen Seitenrand der Folienbahn mit sich wegspreizt, wodurch der obere Abschnitt der Bahn, der an den oberen Seitenrand angrenzt, dazu gezwungen wird, entlang der Spreizstange zu ihrem Fuß hin, d.h. nach unten, zu gleiten.
Vorzugsweise ist die Spreizstange um sich selbst frei drehbeweglich angebracht.
Da die Folienbahn in der Vordehnungs- und Faltvorrichtung weiterläuft und das Schwenken der Spreizstange ein fortschreitendes Spreizen der Folienbahn von unten nach oben und somit ein Ablaufgeschwindigkeitsgefälle der Bahn um die Spreizstange herum von der Sollablaufgeschwindigkeit in der Nähe des Stangenfußes bis zu einer maximalen Geschwindigkeit im Bereich des oberen Seitenrands hervorruft, ist es vorteilhaft, dass die Spreizstange mehrere, in der Drehung voneinander unabhängige Teilabschnitte umfasst, um zu verhindern, dass der obere Teil der Bahn sich um sich selbst wickelt und einen Wulst bildet.
Um weiterhin die Wulstbildung weitestgehend zu verhindern, umfasst die Spreizstange vorzugsweise zu ihrem Kopf hin Reibungseinrichtungen, wie beispielsweise Vorsprünge, Unebenheiten, Rauigkeiten, hervortretende Streifen, die dazu bestimmt sind, auf die Folienbahn einen relativen Halt auszuüben.
Die Erfindung wird mittels der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung verständlicher, worin
1 eine perspektivische Draufsicht auf die Faltvorrichtung der Maschine ist,
2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Vorrichtung von 1 ist,
3 eine Seitenprofilansicht der Spreizstange der Vorrichtung von 1 ist,
4 eine perspektivische Ansicht der Schneid- und Schweißvorrichtung der erfindungsgemäßen Maschine ist, und
5 eine Ansicht der Schneide- und Schweißspannbacke und -gegenspannbacke der Vorrichtung von 4 während eines Verpackungszyklus ist.
Die Maschine umfasst ein Gestell 1, das eine Vorratstrommel 2 für eine Verpackungsfolienbahn trägt, eine Bühne 3, die eine Halterungspalette für eine zu verpackende Ladung trägt und hier um sich selbst drehbar angebracht ist, um die Folienbahn um die Ladung und ihre Palette zu wickeln, und, in unmittelbarer Nähe der Bühne 3, eine Schneid- und Schweißvorrichtung 4 für die Bahn, die hier nur kurz beschrieben wird, weil sie von der Erfindung nicht betroffen ist.
Neben der Trommel 2 ist am Gestell 1 eine Vordehnungs- und Faltvorrichtung 5 für die Folienbahn angebracht, um die Breite der Bahn auf die Maße der Bestandteile der Schneid- und Schweißvorrichtung 4 zu reduzieren.
Die Folienbahn 6 hat eine Ausgangsbreite, die gleich dem Abstand ihrer beiden Seitenränder ist, dem oberen 7 und unteren 8. Unter der Einwirkung des Drehantriebs der Ladungshalterungsbühne wird die Folienbahn 6 von der Trommel 2 abgewickelt, läuft dann auf herkömmliche Weise in eine Gruppe 9 von Vordehnungs- und Umlenkwalzen der Vorrichtung 5, die Achsen haben, die parallel zu derjenigen der Trommel 2 und von einem Gehäuse 10 geschützt sind, bevor sie von der Spreizstange 11 der Vordehnungs- und Faltvorrichtung, die den Faltteil der Vorrichtung 5 bildet und auch Faltvorrichtung genannt wird, gefaltet wird.
Die Spreizstange 11 besteht aus Rollen, hier aus drei Rollen 12, 13, 14, die Stoß an Stoß aber um sich selbst um einen Schaft 15 frei drehbeweglich angebracht sind, der an den beiden Ansätzen 16, 17 eines großen Bügels 18 befestigt ist.
Der untere Ansatz 16 ist um eine Achse 20 schwenkbeweglich in einer am Gestell 1 befestigten Gabel 19 angebracht. Die Abschnitte der Stange 11 angrenzend an die beiden Ansätze werden als Stangenfuß bzw. Stangenkopf bezeichnet. Im übrigen wird dieser Stangenfuß- und -kopf den Bügelansätzen 16, 17 angepasst.
Es ist festzustellen, dass die Spreizstange 11 an der Gabel 19 angelenkt ist, um um die Achse 20, im vorliegenden Fall auf der Seite der Trommel 2, schwenken zu können.
Auf der entgegengesetzten Seite erstreckt sich entlang des Bügels 18 ein Stellantrieb 21, der um eine Achse 24 schwenkbar am unteren Ende seines Gehäuses an einer Backe 22 angelenkt ist, die fest mit der Gabel 19 und dem Gestell 1 verbunden ist. An seinem oberen Ende, und zwar mit dem freien Ende seines Kolbens 23, ist der Stellantrieb, gelenkig um eine Achse 26, auf einem Quersteg 25 des Bügels 18 angelenkt.
Aufgrund des gegenseitigen Abstands der Gelenkachsen 20, 24 des Bügels 18 und des Stellantriebs 21, zwingt beim Betätigen des Stellantriebs der Austritt des Kolbens 23 aus dem Gehäuse des Stellantriebs den Bügel 18, und mit ihm die Spreizstange 11, zu einer Schwenkung, um der Vergrößerung des Abstands dieser beiden Gelenkachsen 24, 26 des Stellantriebs 21 zu folgen, wobei der Stellantrieb 21 natürlich dem Bügel 18 in seiner Schwenkbewegung folgt. Es ist festzuhalten, dass die Befestigung des Stegs 25 am Bügel 18 und die drei Gelenkachsen 20, 24, 26 als Gelenkpolygon bezeichnet werden können. Die Stange 11 und der Stellantrieb 21 bilden dieses Gelenkpolygon.
Die Folienbahn 6 läuft auf der Seite entlang der Spreizstange 11, auf der diese schwenkt.
Durch die Schwenkbewegung der Stange 11 wird die Bahn 6 in dem Sinne gefaltet, dass ihr oberer Seitenrand 7 nach unten zum Fuß der Stange hin gleitet, wobei ihr unterer Seitenrand 6 im Wesentlichen auf der Höhe des Fußes der Stange bleibt. Und zwar deshalb, weil der Kopf der Stange sich beim Schwenken von der Vertikalen des Fußes entfernt, die Bahn oben mehr als unten dehnt, und somit den Teil der Bahn, der an seinem oberen Seitenrand 7 am Kopf der Stange angrenzt, dazu zwingt, zum Stangenfuß hin zu gleiten, um diesen Abstand auszugleichen.
Da der Abstand der Bahn 6 nach dem Schwenken der Stange 11 von unten nach oben zunimmt, laufen die verschiedenen Längsabschnitte der Bahn 6 an der Stange 11 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und nach einem Geschwindigkeitsgefälle, mit der Sollgeschwindigkeit am Stangenfuß und mit einer maximalen Geschwindigkeit am Stangenkopf. Das ist der Grund, warum die Spreizstange in mehrere Rollen 12–14 „zerstückelt" wurde, die sich unter der Einwirkung des Durchlaufens der Bahn 6 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, wobei sich die obere Rolle 14 am schnellsten dreht, um so gut wie möglich zu verhindern, dass sich der obere Abschnitt der Bahn 6, der an den oberen Rand 7 angrenzt, um sich selbst wickelt und einen Wulst bildet. Um noch besser zu verhindern, dass sich beim gegenseitigen Annähern der beiden Seitenränder 7, 8 der Bahn 6 ein Wulst bildet, ist die „Kopf-" Rolle 14, an der der obere Teil der Bahn 6 abläuft, darüber hinaus mit umlaufenden Streifen 27 versehen, die auf die Bahn 6 wirkende Reibungskräfte erzeugen, die sie daran hindern, sich um sich selbst zu wickeln.
Am Ausgang der Vordehnungs- und Faltvorrichtung 5, der Spreizstange 11 dieser Vorrichtung nachgeordnet, ist die Breite der auf diese Weise gefalteten Bahn 6 somit vollkommen reduziert, um am Ende des Verpackungszyklus zwischen der Schweißspannbacke 18 und der Schweißgegenspannbacke 29 gegriffen werden zu können und zwischen dem Klemmschuh 30 und dem Klemmfinger 31 gegriffen werden, um nach dem Schneiden das hintere Ende der Bahn für den nachfolgenden Verpackungszyklus festzuhalten. Es ist anzumerken, dass das Schneiden der Bahn zwischen dem Greifschuh 30 und der Schweißspannbacke 28 stattfindet.

Claims

Verpackungsmaschine für eine Ladung, um eine Bahn (6) mit einem oberen Seitenrand (7) und einem unteren Seitenrand (8) einer Verpackungsfolie auf einer Trommel (2) um die Ladung zu wickeln, wobei die Maschine ein Trommelgestell (1), Einrichtungen (3) zum Wickeln der Bahn (6) um die Ladung, eine Schneid- und Schweißvorrichtung (4) für die Bahn (6) und eine Faltvorrichtung (5) für die Folienbahn (6) mit einer Spreizstange (11) umfasst, die an ihrem Fuß (16) angelenkt angebracht und dazu bestimmt ist, die beiden Seitenränder (7, 8) der Bahn (6) gegenseitig anzunähern, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stange (11) eine Spreizstange (11) ist, die zu einer Position hin verschwenkbar ist, in der sich der Kopf der Stange von der Vertikalen des Fußes entgegen der Bahn (6) entfernt, wobei die Folienbahn entlang der Spreizstange auf der Seite abläuft, auf der diese schwenkt, und wobei die gegenseitige Annäherung der beiden Seitenränder (7, 8) der Bahn (6) einzig durch das Gleiten des oberen Rands (7) nach unten hervorgerufen wird.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, bei der Einrichtungen zum Schwenkantrieb der Spreizstange (11) einen Stellantrieb umfassen, der am unteren Ende seines Gehäuses (21) angelenkt angebracht ist, wobei das freie Ende seines Kolbens (23) auf einem Steg (25) der Spreizstange (11) angelenkt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, bei der die Gelenkverbindungen (16, 19, 20; 22, 24) der Spreizstange (11) und des Gehäuses des Stellantriebs (21) voneinander beabstandet sind und die Stange (11) und der Stellantrieb (21) ein Gelenkpolygon bilden.
Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Spreizstange (11, 12, 13, 14) frei drehbeweglich um sich selbst angebracht ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 4 , bei der die Spreizstange mehrere, in der Drehung voneinander unabhängige Teilabschnitte (12–14) umfasst, um zu verhindern, dass der obere Teil der Bahn (6) sich um sich selbst wickelt und einen Wulst bildet.
Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Spreizstange (11) zu ihrem Kopf (17) hin Reibungseinrichtungen umfasst, die dazu bestimmt sind, auf die Folienbahn einen relativen Halt auszuüben.
Verpackungsmaschine nach den Ansprüchen 5 und 6, bei der die Kopfteilabschnitte (14) der Spreizstange (11) eine Rolle sind, die mit umlaufenden Streifen (27) versehen ist.