DE60115824T2

DE60115824T2 - Maschine zum Verpacken von Stapeln von Papier oder dergleichen in Umhüllungsfolien

Info

Publication number: DE60115824T2
Application number: DE60115824T
Authority: DE
Inventors: Gianluigi Gamberini
Original assignee: Tissue Machinery Co SpA
Current assignee: CG Bretting Manufacturing Co Inc
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: ITBO20000733A1; US20020073649A1; ITBO20000733A0; DE60115824D1; ATE312758T1; ES2254312T3; US6796103B2; EP1216922A1; EP1216922B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verpackung von Stapeln einer Vielzahl von Artikeln aus Papier o.ä. durch Umhüllen eines jeden Stapels oder von zwei oder mehr Stapeln mit einer heißsiegelbaren Umhüllungsfolie, die um den Stapel gefaltet und entlang überlappenden Bereichen versiegelt wird, um eine Umhüllung zu bilden.
Bei den Artikeln kann es sich um solche eines unterschiedlichen Typs handeln, d.h. um gefaltete Taschentücher aus elastischem Gewebe, Papierservietten aus einer oder mehreren Schichten, die glatt, gefaltet, gebauscht etc. sind.
Die vorstehend erwähnten Maschinen umfassen:
Eine erste Bahn zum Fördern von Stapeln von Artikeln,
eine zweite Bahn zum Zuführen der Umhüllungsfolien, die in einer Arbeitsstation eine jede Folie anordnet und so hält, daß sie in einer vertikalen Position verweilt, und
eine dritte Bahn, die senkrecht zur ersten Bahn angeordnet ist, von der die dritte Bahn schrittweise und quer zur Arbeitsstation beschickt wird, so daß jeder Stapel mit einer Umhüllungsfolie in Eingriff tritt, um die Stapel in entsprechenden Umhüllungen zu verpacken.
In der Verpackungsbahn tritt der Stapel mit der Folie in Eingriff, welche dadurch auf Zug beansprucht und in Zusammenwirkung mit geeigneten Einrichtungen um den Stapel gefaltet wird, so daß die Folie im wesentlichen die Form einer Hülse mit sich überlappenden Rändern erhält, die danach versiegelt werden.
Die Köpfe der Hülse werden zuerst auf die Vorderseite und Rückseite des Stapels gefaltet und dann versiegelt, um die Umhüllung für den Stapel zu bilden.
Die Umhüllungsfolien bestehen üblicher Weise aus Polypropylen, dessen Steifigkeit mit der Steifigkeit von Papier vergleichbar ist, so daß die Positionierung und Bewegung der Folien in eine horizontale oder vertikale Position keine speziellen Probleme bereitet, wenn man die momentan eingesetzten Techniken berücksichtigt.
Es ist jedoch festzustellen, daß die Kosten des Polypropylens die Kosten der Verpackung beträchtlich erhöhen.
Von einem wirtschaftlichen Standpunkt her ist Polythen geeignet, obwohl seine Flexibilität große Schwierigkeiten für seine durch mechanische Einrichtungen bewirkte Bewegung und/oder Positionierung bereitet. Daher ist der momentane Einsatz dieses Materiales nicht signifikant.
Bei einer aus der BE-A-664859 bekannten Maschine umfasst die zweite Bahn eine aufstromseitig von der Bahn angeordnete Rolle, von der ein kontinuierlicher Film schrittweise abgezogen wird, um Umhüllungsfolien zu erhalten.
Jede Folie wird über streifenförmige Bänder, die funktionell mit Unterdruckeinrichtungen verbunden sind, gefördert und in einer Arbeitsstation gehalten.
Von einer anderen Maschine ist es bekannt, daß die zweite Bahn zwei Endlosförderer aufweist, die abstromseitig der Arbeitsstation einer über dem anderen angeordnet sind, wobei sich ihre Stränge gegenüberliegen.
Die Unterdruckeinrichtungen halten die Folie in der Arbeitsstation in einem stetigen Zustand, bis sie von einem Stapel getroffen und zwischen den erwähnten gegenüberliegenden Strängen der Endlosförderer festgeklemmt wird, wodurch die Unterdruckeinrichtungen deaktiviert werden können.
Durch die antizipierte Deaktivierung der Unterdruckeinrichtungen in bezug auf das Festklemmen wird ein Herabfallen der Folie erzeugt, während durch eine späte Deaktivierung die Folie gestreckt wird, die auf einer Seite durch Unterdruck gehalten und auf der anderen Seite vom Stapel druckbeaufschlagt wird.
Wenn man die Elastizität und die Trägheit des verwendeten Strömungsmittels, d.h. Luft, berücksichtigt, sind technisch-funktionelle Komplikationen offensichtlich.
Die vorstehend beschriebenen technischen Lösungen ermöglichen keine rasche Anpassung der Maschinen an jede beliebige Größenveränderung.
Bei einer anderen bekannten Maschine finden streifenförmige Bänder Verwendung, um die Folie in der Arbeitsstation anzuordnen.
Die Folie wird von einem Film abgetrennt, wenn sie zwischen einem bereits verpackten Stapel, der abstromseitig der Arbeitsstation angeordnet ist, und einem zu verpackenden Stapel, der aufstromseitig angeordnet ist, festgeklemmt wird.
Die streifenförmigen Bänder werden mit den Rändern der Folie in zeitlicher Beziehung zu dem vorstehenden Vorgang außer Eingriff gebracht.
Bei diesen bekannten Maschinen wird der Film über die Rolle auf diskontinuierliche Weise zugeführt, wodurch abwechselnde Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge entstehen, was zu einer Zugbeanspruchung und einer Entlastung des Films führt.
Hierdurch wird der Film, der mit Ornamenten und/oder Informationen über das verpackte Produkt versehen ist, oft verschoben, was zu unerwünschten Verschiebungen der Beschriftungen hinsichtlich des Artikels führen kann.
Dieser Nachteil kann begrenzt werden, indem man die Rolle auf einem hohen Niveau anordnet, d.h. so nah wie möglich an der Abtrennstation, oder indem man geeignete Betätigungseinheiten verwendet, die mit Sensoren in Verbindung stehen, welche die vorgegebene Position der Umhüllungsfolie rückstellen.
Die bekannten Maschinen sind jedoch kompliziert und teuer. Ferner ist ihre Effizienz aufgrund der strikten Beziehung zwischen dem Filmabtrennvorgang und dem Folienhaltevorgang in der Arbeitsstation beschränkt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend erwähnten Nachteile mit einer Maschine zu vermeiden, deren Arbeitsstation jede Umhüllungsfolie auf rasche und effiziente Weise aufnimmt, positioniert und hält, und zwar unabhängig von der Stapelgröße, vom Material der Umhüllungsfolie und von der Anzahl, d.h. zwei oder mehr, der Seite an Seite angeordneten zu verpackenden Artikelstapel.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung einer Maschine, bei der die Umhüllungsfolie nicht nur durch Unterdruckeinrichtungen in der Arbeitsstation gehalten wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung betrifft die Verwirklichung einer Maschine, die ein Einrollen oder Dehnen der Umhüllungsfolie während ihrer Umhüllung um den Stapel vermeidet.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, die perfekt kalibrierte, jedoch halbsteife Packungen liefert.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwirklichung einer Maschine, bei der die Betriebsgeschwindigkeit der Stapelzuführbahn von der Arbeitseinrichtung der Verpackungsbahn, die mit der Arbeitsstation zusammenwirkt, abhängt und bei der die Zuführbahn Einrichtungen zum Ziehen der Stapel deaktiviert, wenn diese Einrichtungen auf unnormale Weise gespannt werden.
Die vorstehend erwähnten Ziele werden gemäß dem Inhalt der Patentansprüche erreicht.
Die charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht einzigartigen Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert. Hiervon zeigen:
1 eine schematische Teildraufsicht der vorgeschlagenen Maschine;
2 eine schematische Teilvorderansicht der Maschine;
die 3a, 3b, 4a, 4b die Kalibrierung eines Stapels von Artikeln sowie dessen Umhüllung mit einer Umhüllungsfolie;
5 eine schematische Teilseitenansicht der Bahn, die Artikelstapel zuführt;
6 ein Diagramm, das die Geschwindigkeit der Zuführbahn in Abhängigkeit von der Zeit zeigt;
7 ein Diagramm, das die Geschwindigkeit von Einrichtungen, die die Umhüllungsfolie ziehen, in Abhängigkeit von der Zeit zeigt; und
die 8a, 8b eine Konstruktionsvariante der vorgeschlagenen Maschine.
Die 1, 2 und 3a, 3b zeigen eine erste, zweite und dritte Bahn zum Fördern und zum Trennen (Richtung W1) von Stapeln P von Artikeln, d.h. einer Vielzahl von Artikeln aus Papier o.ä., zum Zuführen von Umhüllungsfolien F (Richtung W2) und schließlich zum Verpacken in der Richtung W3, wobei die Stapel mit Umhüllungen F umhüllt werden.
Die erste Bahn 1 endet an einer Empfangsstation SR der dritten Bahn 3, die am Beginn der dritten Bahn angeordnet ist. Die zweite Bahn 2 weist in ihrem Endteil eine Arbeitsstation SO auf, die an der dritten Bahn abstromseitig der vorherigen Station SR in Richtung W3 der dritten Bahn angeordnet ist.
Die erste Bahn 1 besitzt auf bekannte Weise eine Laufebene 4, die mit Längssitzen (nicht gezeigt) ausgerüstet ist, welche in Richtung W1 orientiert sind.
Flügel 5A von quadratischen regelmäßig beabstandeten Zugelementen 5 laufen innerhalb der vorstehend erwähnten Sitze.
Die Basis 5B eines jeden Zugelementes 5 ist auf bekannte Weise schwenkbar mit einem Außenring 6, der sich vertikal erstreckt, und mit einem Innenring 7 verbunden, der sich in entsprechender Weise vertikal erstreckt, um die Flügel 5A im Bereich der oberen Stränge (die koplanar angeordnet sind) sowie an den Enden der Stränge in einer vertikalen Position zu halten, wie in 5 gezeigt.
Daher halten die Flügel 5A ihre perfekte vertikale Position während des Durchgangs des Stapels P von der Ebene 4 bis zu einer horizontalen Empfangsbasis 8 gegen einen vertikalen Endanschlag 9, der in der Empfangsstation SR der dritten Bahn angeordnet ist, aufrecht.
Dann bewegt sich der Flügel 5A allmählich abwärts.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Verbindung der Basis 5B mit dem Innenring 7 lösbar ist, d.h. über magnetische Einrichtungen verwirklicht wird.
Hierdurch wird auf effektive Weise Sicherheit erzeugt, da in dem Fall, in dem der Flügel 5A unnormalen Spannungen ausgesetzt wird, die beispielsweise durch ein unordentliches Aufstapeln der Stapel P auf der Ebene 4 oder durch andere Faktoren verursacht werden, die Basis 5B vom Innenring getrennt wird und sich das Element 5 am Gelenk mit dem Außenring 6 dreht (siehe hierzu die Trennposition H in 5).
Durch eine Detektion der vorstehend beschriebenen Position wird auf bekannte weise ein Stoppen der ersten Bahn 1 und der gesamten Maschine verursacht.
Die zweite Bahn 2 besitzt eine Rolle 13 (die in einer Position angeordnet ist, die vom Konstrukteur als beste angesehen wird, d.h. niedrig in der Nähe der Basis der Maschine), von der ein heißsiegelbarer Film K, d.h. aus Polyethylen, kontinuierlich abgezogen wird.
Der Film K passiert einen sogenannten langsamen Strang 16, der genauer gesagt von den gegenüberliegenden Strängen von drei Paaren von Endlosförderern 16A, 16B, von denen nur einer in der Figur dargestellt ist, gebildet wird.
Die Stränge bewegen sich mit einer konstanten Geschwindigkeit V₀ in der Richtung W2.
Eine Abtrenngruppe 15 (d.h. ein rotierendes Messer 15A, das mit einem stationären Messer 15B zusammenwirkt) ist abstromseitig des langsamen Strangs angeordnet und arbeitet schrittweise, um in Querrichtung Abtrennlinien herzustellen (zur Ausbildung von vielen Vortrennabschnitten), die in einem vorgegebenen Abstand in Abhängigkeit von der Stapelgröße angeordnet sind.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die reziproke gegenüberliegende Lage der Stränge 16A, 16B einerseits ein Ziehen des Filmes K ermöglicht, jedoch andererseits so gestaltet ist, daß die durch Abtrennen des ersten Vortrennabschnittes erhaltene Folie F in bezug auf die gleichen gegenüberliegenden Stränge gleiten kann, wie später erläutert wird.
Eine Arbeitsgruppe 70, die abstromseitig des langsamen Strangs 16 angeordnet ist, ergreift den Vorderrand des den langsamen Strang verlassenden Filmes K, löst die Folie F vom Film K und zieht die gelöste Folie F soweit, bis sie an der vorstehend erwähnten Arbeitsstation SO angeordnet ist und dort gehalten wird.
Die Arbeitsgruppe 70 besitzt erste Einrichtungen und zweite Einrichtungen, wobei letztere von zwei Abschnitten, einem oberen und einem unteren Abschnitt, gebildet werden.
Die ersten Einrichtungen besitzen ein Paar von ersten streifenförmigen Endlosbändern 18, von denen nur eines in der Figur dargestellt ist und die um nicht angetriebene Räder 19 und ein Antriebsrad 20 montiert sind, um einen geradlinigen vertikalen Abschnitt in der Nähe der Station SO zu bilden und den Rändern einer Oberfläche der Folie F gegenüberzuliegen.
Der obere Abschnitt der zweiten Einrichtungen besitzt ein Paar von zwei streifenförmigen Endlosbändern 22 (von denen nur eines in der Figur dargestellt ist), die um nicht angetriebene Räder 23 und ein Antriebsrad 24 montiert sind und den Rändern einer anderen Oberfläche der Folie F gegenüberliegen sowie einen kurzen geradlinigen vertikalen Abschnitt in der Nähe der Station SO bilden.
Durch die gegenseitige räumliche Anordnung der ersten streifenförmigen Bänder 18 und der zweiten streifenförmigen Bänder 22 werden zwei gegenüberliegende Stränge 18A, 22A gebildet, die auf der einen Seite den Strängen 16A, 16B des langsamen Strangs folgen und auf der anderen Seite zur Station SO führen.
Um die Größe zu verändern, kann das Höhenniveau des unteren nicht angetriebenen Rades 23A vertikal eingestellt werden (siehe die Position M, die gestrichelt in 2 angedeutet ist), indem auf eine Spanneinrichtung 25 eingewirkt wird. Auf diese Weise wird der vertikale geradlinige Abschnitt, entlang dem die ersten streifenförmigen Bänder 18 und die zweiten streifenförmigen Bänder 22 in Verbindung stehen, verändert.
Der untere Teil der zweiten Einrichtungen besitzt ein Paar von dritten streifenförmigen Endlosbändern 28 (von denen nur eines dargestellt ist), die um mindestens zwei Räder 29 montiert sind, von denen eines ein Antriebsrad ist, so daß sie auf die Ränder der gleichen Oberfläche der Folie weisen, auf die die Bänder 22 des oberen Teiles einwirken.
Das Paar der dritten streifenförmigen Bänder 28 kann zwei extreme Konfigurationen aufweisen.
Bei der ersten Konfiguration C1 (2, 3a, 3b) befinden sich die inneren Stränge 28A der Bänder in einer vertikalen Position und weisen auf die vertikalen Teile 18B der ersten Bänder 18.
Bei der zweiten Konfiguration C2 (4a, 4b) sind die inneren Stränge 28A nach rechts und nach außen (in bezug auf die vorstehend genannten Figuren) geneigt und somit von den gegenüberliegenden Teilen 18B der ersten Bänder 18 weit weg bewegt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Fenster Y zwischen dem unteren Rand 23A des oberen Teiles und dem oberen Rand 29 des unteren Teiles ausgebildet ist.
Die Höhe des Fensters Y ändert sich in Relation zum Niveau des unteren Rades 23A.
Die inneren Stränge 18C der ersten Bänder 18 sind im Bereich des Fensters Y mit Einrichtungen 30 verbunden, die an eine nicht gezeigte Unterdruckquelle anschließbar sind. Vorzugsweise besitzen die ersten Bänder Durchgangslöcher, die mit diesen Einrichtungen in Verbindung stehen.
Die inneren Stränge 28A der dritten Bänder 28 des unteren Teiles sind mit Einrichtungen 31 verbunden, die an eine Unterdruckquelle anschließbar sind. Auch in diesem Fall weisen die Bänder Durchgangslöcher auf, die mit den Einrichtungen 31 in Verbindung stehen.
Ein Schlitten 32, der in der Verpackungsbahn 3 aufstromseitig der Arbeitsstation SO, genauer gesagt in der Aufnahmestation SR, angeordnet ist, bewegt sich in Längsrichtung entsprechend Vorwärts- und Rückwärtshüben in der Richtung W3.
Der Unterteil dieses Schlittens trägt die Basis 8, während der obere Teil eine Pressplatte 33 parallel zur Basis trägt. Der Seitenteil des Schlittens lagert einen Drücker 34, der sich senkrecht zur Basis erstreckt.
Zwei Endlosbandförderer 35, 36, die übereinander angeordnet sind, befinden sich in der Verpackungsbahn 3 abstromseitig der Arbeitsstation SO. Der obere Strang 35A des unteren Förderers 35 verläuft koplanar zur Basis 8.
Die Förderer 35, 36 weisen mit ihrer zur Arbeitsstation SO gerichteten Seite auf geformte Profile 37, 38, die, wie später beschrieben wird, mit bekannten Falt-Siegel- Einrichtungen 39, 40, die ebenfalls später beschrieben werden, verbunden sind.
Es wird nunmehr die Funktionsweise der vorgeschlagenen Maschine erläutert.
Ein Basisverpackungszyklus umfasst die Überführung eines Stapels P, der von der Bahn 1 kommt, zur Basis 8 und die Positionierung einer Folie F in der Arbeitsstation SO, wo die Folie vertikal sowie quer zur Richtung W3 der dritten Verpackungsbahn 3 orientiert wird.
Die Überführung des Stapels wurde bereits beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Stapel P nicht über die sich verjüngenden Enden 8A, 33A der Basis 8 und der Preßplatte 33 vorstehen darf.
Der Erhalt der Folie F, deren Übertragung zur Station SO und das Halten derselben in der Station werden auf folgende Weise bewerkstelligt.
Die ersten streifenförmigen Bänder 18, die zweiten streifenförmigen Bänder 22 und die dritten streifenförmigen Bänder 28 werden mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben, wobei Variationen in Relation zur Zeit in 7 dargestellt sind.
Im Intervall T1 ist die Geschwindigkeit VA mit der Geschwindigkeit V₀ des langsamen Stranges 16 identisch. In diesem Intervall dringt der Vorderrand des Filmes K in den Anfangsteil der Stränge 18A, 22A ein. Durch die gleiche Geschwindigkeit wird dieser Einführvorgang erleichtert und optimiert.
Danach erreicht die Geschwindigkeit der Bänder den Maximalwert VB, wobei dieser Wert im Intervall T2 aufrechterhalten wird. Durch die dem Film mitgeteilte Beschleunigung wird die Trennung der Folie F vom Film aufgrund des Abtrennens des ersten Vortrennabschnittes bewirkt, das von der Abtrenngruppe 15 durchgeführt wird.
Die vom langsamen Strang 16 nicht blockierte Folie F wird zum Fenster Y gefördert und kreuzt dieses, da die Folienränder aufgrund des Betriebes der Einrichtungen 30 mit dem inneren Strang 18C in Eingriff stehen.
Wenn das Intervall T2 beendet ist, wird die Geschwindigkeit auf Null gestellt und werden die Einrichtungen 30 deaktiviert. In dieser Situation, die sich während des Intervalls T1 fortsetzt, wird die Folie F in der vertikalen Position normal zur Richtung W3 stabilisiert, da sie in zwei Bereichen festgeklemmt wird, nämlich einem oberen Bereich Z1 (erstes und zweites Band 18, 22) und einem unteren Bereich Z2 (erstes und drittes Band 18, 28).
Somit wird die Stabilisierung der Folie F in der Arbeitsstation SO allein durch die Klemmwirkung der Bänder bewerkstelligt.
In zeitlicher Relation zu dem vorstehend gesagten übt die Preßplatte 33 eine Pressung auf den Stapel P aus, so daß dieser das Niveau des unteren Stranges 36A des oberen Förderers 36 erreicht, und bewegt sich der Schlitten 32 in der Richtung W3, wodurch die Enden 8A, 33A auf die Folie F treffen (3b).
In zeitlicher Relation zu diesem Vorgang werden mindestens das erste und zweite Band 18, 22 mit einer Geschwindigkeit VC betätigt, die der sogenannten "Extrusionsgeschwindigkeit" entspricht, und bewegen sich die inneren Stränge 28A der dritten Bänder von den ersten Bändern 18 weg. Schließlich werden die Einrichtungen 31 aktiviert.
In zeitlicher Reaktion zum Schlittenstopp, wobei sich die Enden 8A, 33A in der Nähe der geformten Profile 37, 38 befinden, wird der Drücker 34 betätigt, um den Stapel P, der zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Basis 8 und der Pressplatte 33 zusammengedrückt wird, zu extrudieren und zwischen die Stränge 35A, 36A der Förderer 35, 36 einzuführen.
Die Geschwindigkeit VC, mit der die Bänder 18, 22 den oberen Teil F_s der Folie zuführen, entspricht der Geschwindigkeit, mit der der Stapel extrudiert wird. Der untere Teil F_I wird von den Bändern 28 nicht blockiert, die mit den Saugeinrichtungen 31 zusammenwirken, um eine Art einstellbare Reibung zu erzeugen, damit der untere Teil F_I straff gehalten wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die geformten Profile 37, 38 die Einführung des Stapels zwischen die Stränge 35A, 36A erleichtern und führen.
Wenn die Einführung des Stapels zwischen die vorstehend genannten Stränge beendet worden ist, zieht sich der Schlitten 32 zurück, zieht sich der Drücker 34 relativ zum Schlitten zurück und fährt die Preßplatte 33 nach oben. Es werden somit die Bedingungen der 3a wieder hergestellt.
Der zwischen den Strängen 35A, 36A festgeklemmte Stapel E wird mit der Folie F entlang drei aufeinander folgenden Seiten P1, P2, P3 seiner Längskontur umwickelt.
Die Einrichtungen 39, 40 überlappen die Ränder 50A, 50B der Folie F auf der vierten Seite P4 des Stapels und heißversiegeln danach die Ränder nach bekannten Techniken. Auf diese Weise werden die Bedingungen der 3a wiederhergestellt.
Wenn der obere Teil F_s von den Bändern 18, 20 zurückgezogen wird, werden letztere wieder auf die Geschwindigkeit VA gebracht. Daher beginnt ein neuer Zyklus zum Erhalt einer neuen Folie F und zur Positionierung derselben in der Station SO.
Geeignete Falt-Heißsiegeleinrichtungen falten die Folie F in der Nähe des Stapelkopfes nach bekannten Techniken und stabilisieren die Faltung durch Heißversiegelung.
Aus obigem wird deutlich, daß die Bahn 1 in zeitlicher Beziehung zur Positionierung des Schlittens 32 in der Station SR bewegt werden muß. Mit anderen Worten, es gibt ein Zeitintervall (Vorwärts- und Rückwärtshub des Schlittens), während dem kein Stapel P in die Station SR eingeführt wird.
Dies ist zu berücksichtigen, wenn die Momentangeschwindigkeit V_i der Zugelemente 5 relativ zum Mittelwert V_m in einem ersten Zeitintervall TA, bei dem es sich um einen Anteil der Basiszykluszeit TC handelt, auf vorteilhafte Weise reduziert und im anderen Anteil TB des Zyklus TC erhöht wird (siehe Diagramm G1 der 6).
Während des ersten Intervalls (langsame Bahn) wird die Bahn 1 mit Stapeln beschickt, die von verbundenen Kanälen 80A, 80B kommen, und führt der Schlitten 32 seine Vorwärts- und Rückwärtshübe aus.
Während des zweiten Intervalls TB, wenn die Station SR mit einem Stapel P beschickt wird, ermöglicht der Anstieg der Geschwindigkeit der Bahn 1 (d.h. der Elemente 5) eine Wiederherstellung des vorgegebenen Mittelwertes.
Diese technisch-funktionellen Aspekte ermöglichen eine Anpassung der Geschwindigkeit an die Produktivitätsanforderungen der Maschine, insbesondere an irgendeine Größenveränderung.
Beispielsweise betrifft das Diagramm G2 der 6 die Momentangeschwindigkeit einer Doppelpackung, d.h. von zwei Stapeln, die in Richtung W1 nahe aneinander gezogen worden sind. In diesem Fall ist die Verlangsamung sowie die nachfolgende Beschleunigung in bezug auf die Einzelpackung (d.h. nur ein Stapel) akzentuierter.
Gemäß einer interessanten Ausführungsform der vorgeschlagenen Maschine wird die Geschwindigkeit des ersten, zweiten und dritten Bandes 18, 22, 28 nicht auf Null gebracht. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeit VB geht direkt auf die Geschwindigkeit VC über (siehe die gestrichelte Linie GX in 7). Hierdurch können die Spannungen verringert werden, denen die Folie F während der Geschwindigkeitsveränderungen ausgesetzt wird, und kann, falls erforderlich, die von der zweiten Bahn 2 zum Lösen einer Folie F vom Film K und danach zur Positionierung für ein Verweilen in der Arbeitsstation SO benötigte Zeit verringert werden, so daß die Folie darauf wartet, von einem Stapel P oder von einer von zwei oder mehr Stapeln P gebildeten Packung getroffen zu werden.
In bezug auf die 3a, 3b, 4a, 4b ist mit H die Operationsdistanz zwischen der Presseinrichtung (mit dem Schlitten 32 in der Startposition) und den geformten Profilen 37, 38 der Förderer 35, 36 bezeichnet, während mit H1 die Distanz zwischen dem äußeren Strang der dritten Bänder 28 und den geformten Profilen 37, 38 bezeichnet ist.
Gemäß der in den 8a, 8b gezeigten Variante sind keine dritten streifenförmigen Bänder 28 vorgesehen, da ihre Funktion von Saugeinrichtungen 30 übernommen wird, die sich nach unten erstrecken, um die maximal mögliche Größe der Folie F mit dem inneren Strang 18b der ersten Bänder 18 in Zusammenwirkung mit dem oberen Bereich Z2 zum Haften zu bringen.
Daher wird der Abstand H2 zwischen den geformten Profilen 37, 38 und der Presseinrichtung (Schlitten 32 in der Startposition) in bezug auf die in der ersten Ausführungsform erwähnte Distanz H reduziert. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Verringerung des gesamten Hubes des Schlittens 32.
Die Distanz H2 kann weiter verringert werden, indem Falteinrichtungen 340 relativ zu den geformten Profilen 37, 38 nach unten bewegt werden (8b).
Die Falteinrichtungen 340 dienen dazu, auf bekannte Weise die Folie F in der Nähe der Ränder, die von den vorderen gegenüberliegenden Köpfen des Stapels P in aufstromseitiger Richtung gedreht sind, zu falten.
Die Bahn 1 ist daher so ausgebildet, daß die Umhüllungsfolie F ohne die Hilfe der vorher verpackten Stapel oder der Saugeinrichtungen in der Arbeitsstation 50 gehalten wird. Tatsächlich erleichtern die Saugeinrichtungen 30, die mit den ersten Bändern 18 zusammenwirken, den Durchgang der Folie durch das Fenster Y, so daß daher Luftdruckänderungen den Arbeitsprozeß der Maschine nicht beeinflussen.
Da der Stapel P gegen die Folie F trifft, werden der obere Abschnitt F_S und der untere Abschnitt F_I der Folie keiner Einrollung oder Dehnung unterzogen. Der obere Abschnitt F_S wird in Richtung W2 vom ersten und zweiten Band 18, 22 mit einer Geschwindigkeit VC zugeführt, die der Geschwindigkeit der Extrusion des Stapels von den gegenüberliegenden Flächen der Basis 8 und der Pressplatte 33 entspricht, während der untere Abschnitt F_I (bei der ersten Ausführungsform) eng an den inneren Strängen 28A der dritten Bänder verbleibt, da er aufgrund der kombinierten Wirkung der Saugeinrichtungen 31 und der sich nach unten bewegenden inneren Stränge 28A (Richtung W2*) gegen die inneren Stränge reibt oder (bei der zweiten Ausführungsform) in enger Anlage verbleibt und gegen den inneren Strang 18B der ersten Bänder aufgrund der Wirkung der Saugeinrichtungen 30 reibt.
Das Fenster Y wird in bezug auf die Stapelgröße auf kontinuierliche, einfache und rasche Weise eingestellt, da es ausreicht, auf die Spanneinrichtungen 25 einzuwirken, um die Höhe des Paares der Räder 23A einzustellen.
Ein weiterer Vorteil der zweiten Bahn ergibt sich aus der Tatsache, daß die Arbeitsgruppe 70 vom langsamen Strang 16 zugeführt wird, dessen gegenüberliegende Stränge mit der Geschwindigkeit V₀, die konstant ist, betätigt werden. Daher wird der Film K von der Rolle 13 mit konstanter Zugkraft abgezogen, was dazu führt, daß die zweite Bahn 2 und damit die gesamte Maschine in der gleichen Weise mit unterschiedlichen Materialtypen arbeitet (vorteilhafterweise mit Polyethylen), und zwar unabhängig von der Position der Rolle, die niedrig in der Nähe der Basis der Maschineneinheit angeordnet werden kann.
Ein anderer interessanter technisch-funktioneller Aspekt der Maschine ergibt sich aus der Tatsache, daß die Zugelemente V der ersten Bahn 1 eine Sicherheitsvorrichtung aufweisen, die diese Elemente freigibt, wenn sie unnormalen Spannungen ausgesetzt sind.
Darüber hinaus ändert sich die Geschwindigkeit der ersten Bahn in Relation zu den Produktionsanforderungen der Maschine.

Claims

Maschine zum Verpacken von Stapeln einer Vielzahl von Artikeln aus Papier o.ä. in Umhüllungen, die aus Umhüllungsfolien erhalten werden, mit einer ersten Bahn (1) zum Fördern und Trennen der Stapel (P), einer zweiten Bahn (2) zum schrittweisen Zuführen von heißsiegelbaren Umhüllungsfolien (F) zu einer Arbeitsstation (SO), in der jede Folie (F) vertikal angeordnet und in dieser Position gehalten wird, einer dritten Bahn (3), die schrittweise an einem aufstromseitigen Abschnitt mit Stapeln (P) von der ersten Bahn (1) versorgt wird und sich quer durch die Arbeitsstation (SO) erstreckt, wobei mindestens ein Stapel (P) gegen die Folie (F) trifft, die in einer Wartestellung in der Arbeitsstation (SO) angeordnet ist, wobei eine graduelle Faltung der Folie um die Längskontur des Stapels mit sich überlappenden parallelen Rändern (50A, 50B), welche heißversiegelt werden, stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bahn (2) eine erste Einrichtung (18) und eine zweite Einrichtung (22) aufweist, die eine Umhüllungsfolie (F) von einer Fördereinrichtung (16), die aufstromseitig angeordnet ist, aufnehmen sind, um die Folie (F) zur Arbeitsstation (SO) zu ziehen und in der Arbeitsstation (SO) in mindestens einem oberen Bereich (Z1) festzuklemmen, und daß sie eine Halteeinrichtung (30) aufweist, die mit der ersten Einrichtung (18) zusammenwirkt, damit sich die Folie (F) durch die Arbeitsstation (SO) bewegen und stabilisiert werden kann, während sie darin verweilt.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (22, 28) mit der ersten Einrichtung (18) zusammenwirkt, um die Folie in der Arbeitsstation (SO) in mindestens zwei Bereichen, nämlich einem unteren Bereich (Z2) und einem oberen Bereich (Z1), festzuklemmen.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung mindestens ein Paar von ersten streifenförmigen Endlosbändern (18) aufweist, deren Innenstränge mit der Halteeinrichtung (30) zusammenwirken und die als geschlossene Schleife um entsprechende Räder (19, 20) montiert sind, wobei die ersten Bänder im Abstand voneinander angeordnet und synchron betrieben werden, um mit entsprechenden Rändern einer Fläche der Folie (F) in Eingriff zu treten, wobei die ersten Bänder (18) einen geradlinigen Abschnitt (18C, 18B) bilden, der sich durch mindestens die Station (SO) bewegt, und daß die zweite Einrichtung mindestens ein Paar von zweiten streifenförmigen Endlosbändern (22) aufweist, die um Räder (23, 24) montiert sind und im Abstand voneinander angeordnet sind sowie synchron und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) betätigt werden, um mit entsprechenden Rändern einer anderen Fläche der Folie (F) in Eingriff zu treten, die auf die zweiten streifenförmigen Endlosbänder weisen und einen geradlinigen Abschnitt bilden, der im oberen Teil der Arbeitsstation (SO) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung mindestens ein Paar von ersten streifenförmigen Endlosbändern (18) aufweist, deren innere Stränge mit der Halteeinrichtung (30) zusammenwirken und um entsprechende Räder (19, 20) montiert sind, wobei die ersten streifenförmigen Endlosbänder im Abstand voneinander angeordnet sind und synchron betätigt werden, um mit entsprechenden Rändern einer Fläche der Folie (F) in Eingriff zu treten, wobei die ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) einen geradlinigen Abschnitt (18C, 18B) bilden, der sich durch mindestens die Station (SO) bewegt, und daß die zweite Einrichtung zwei Abschnitte, nämlich einen oberen und einen unteren Abschnitt, umfaßt, wobei der obere Abschnitt mindestens ein Paar von zweiten streifenförmigen Endlosbändern (22) aufweist, die um Räder (23, 24) montiert sind und im Abstand voneinander angeordnet sind sowie synchron und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) betätigt werden, um mit entsprechenden Rändern einer anderen Fläche der Folie (F) in Eingriff zu treten, die auf die zweiten streifenförmigen Endlosbänder weisen und einen geradlinigen Abschnitt bilden, der im oberen Teil der Arbeits station (SO) angeordnet ist, und wobei der untere Abschnitt mindestens ein Paar von dritten streifenförmigen Endlosbändern (28) aufweist, die um Räder (29) montiert sind und synchron sowie mit der gleichen Geschwindigkeit wie die ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) betätigt werden, um mit den gleichen Rändern der Folienfläche in Eingriff zu treten, mit denen die zweiten streifenförmigen Endlosbänder (22) in Eingriff treten, wobei die dritten streifenförmigen Endlosbänder (28) auf den unteren Teil (18B) des geradlinigen Abschnittes der ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) weisen und im Abstand von den zweiten streifenförmigen Endlosbändern (22) angeordnet sind, um ein Fenster (Y) zu bilden, das der Stapel (P) passiert.
Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar von Rädern (23A), um die die zweiten sreifenförmigen Endlosbänder (22) montiert sind und die in der Arbeitsstation angeordnet sind, vertikal einstellbar ist, um die Höhe eines Fensters (Y) einzustellen, das der Stapel (P) passiert.
Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der dritten streifenförmigen Endlosbänder (28) in zeitlicher Beziehung zum Auftreffen des Stapels (P) auf die Folie in der Warteposition in der Arbeitsstation (SO) so betätigt wird, daß es sich von einer Arbeitsposition (C1) in eine relativ zu den ersten streifenförmigen Endlosbändern (18) verschobene Position (C2) bewegt, damit der untere Abschnitt (F₁) der Folie (F), der zwischen die ersten streifenförmigen Endlos bänder (18) und die dritten streifenförmigen Endlosbänder (18) eingeführt ist, freigegeben werden kann.
Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Paar von Bändern (28) mit einer Möglichkeit zum Verschwenken montiert ist, so daß es sich nahe an das Paar der ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) oder von diesen weg bewegen kann.
Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Stränge (28A) der dritten streifenförmigen Endlosbänder mit einer Unterdruckeinrichtung (31) verbunden sind, die in zeitlicher Beziehung zu ihrer Bewegung von den ersten streifenförmigen Endlosbändern (18) weg betätigt wird, um in Kombination mit der Abwärtsbewegung (W2*) der inneren Stränge (28A) den zwischen die ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) und die dritten streifenförmigen Endlosbänder (28) eingeführten unteren Abschnitt (F₁) der Folie (F) gegen die inneren Stränge (28A) zu reiben.
Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die inneren Stränge (28A) der dritten streifenförmigen Endlosbänder (28) in zeitlicher Beziehung zur Bewegung der dritten streifenförmigen Endlosbänder (28) von den ersten streifenförmigen Endlosbändern (18) weg nach unten bewegen.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Halteeinrichtung (30) nach unten erstreckt, um die maximal mögliche Größe der Folie (F) in Haftung am inneren Strang (18B) der ersten streifenförmigen Endlosbänder (18) zu halten.
Maschine nach Anspruch 1 oder 3 oder 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (30) eine Saugeinrichtung ist.
Maschine nach Anspruch 1, die umfaßt: eine Preßeinrichtung (8, 33), die aufstromseitig der Arbeitsstation (SO) angeordnet ist, um mindestens einen Stapel (P) der zu verpackenden Artikel zu empfangen und zu pressen; eine Drückeinrichtung (34) zum Überführen des Stapels in Längsrichtung, so daß er auf eine Umhüllungsfolie (F) trifft, die vorher vertikal in der Arbeitsstation (SO) angeordnet worden ist; und eine Fördereinrichtung (35, 36), die abstromseitig der Arbeitsstation (SO) angeordnet ist und durch die der teilweise mit der Umhüllungsfolie (F) umhüllte Stapel einzuführen ist, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, daß die Preßeinrichtung zum Empfangen und Pressen des zu verpackenden Stapels (P) und die Drückeinrichtung (34) zum Überführen des Stapels in Längsrichtung von einem Schlitten (32) getragen sind, der in Längsrichtung zwischen einer rückwärtigen Position in bezug auf die Positionierungsebene der Umhüllungsfolie (F), in der der Stapel empfangen und komprimiert wird, und einer vorderen Position, in der die Kompressionseinrichtung (8, 33) zum Empfangen und Komprimieren des Stapels auf die Umhüllungsfolie trifft und diese streckt, um sieh nahe an die Fördereinrichtung (35, 36) zu bewegen und dazwischen den Stapel zu überführen, bewegbar ist.
Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung (8) zum Empfangen und Pressen des Stapels eine Basisplatte (8), die am Schlitten (32) befestigt ist und auf die der Stapel geführt wird, und eine sich vertikal bewegende Abdeckungspreßplatte (33) aufweist.
Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisplatte (8) und die Preßplatte (33) einen Vorderrand besitzen, der in Richtung auf die Umhüllungsfolie gedreht und mit sich verjüngenden Ecken (8A, 33A) versehen ist.
Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (35, 36) auf ihrer zur Umhüllungsfolie gewandten Seite ein Paar von geformten Profilen (37, 38) aufweist, die die Einführung des Stapels (P) zwischen die gegenüberliegenden Stränge (35A, 36A) der Fördereinrichtung erleichtern.
Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Falt-Versiegelungs-Einrichtung (39, 40) aufweist, die die sich überlappenden Ränder (50A, 50B) der Umhüllungsfolie (F) faltet und versiegelt, wobei der zwischen die gegenüberliegenden Stränge der Fördereinrichtung (35, 36) eingeführte Stapel (P) teilweise umhüllt wird und die Falt-Versiegelungs-Einrichtung (39, 40) im wesentlichen an einer mit den geformten Profilen (37, 38) bündigen Stelle wirkt.
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einer Falteinrichtung (340) aufweist, die abstromseitig der geformten Profile (37, 38) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie die Folie (F) im Bereich ihrer aufstromseitig von den Vorderköpfen des Stapels (P) gedrehten Klappen faltet.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (18) und die zweite Einrichtung (22) kaskadenförmig einem langsamen Strang (16) folgen, der von zwei gegenüberliegenden Strängen (16A, 16B) gebildet wird, die mit einer konstanten Geschwindigkeit (VO) betätigt werden und in die eine Filmfolie (K) eingeführt wird, die von einer Rolle (13) abgezogen wird und auf die eine Schneidgruppe (15) einwirkt, welche schrittweise wirkt, um querverlaufende Schneidlinien herzustellen, welche viele Vorbruchsektionen bilden, und daß die erste und zweite Einrichtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betätigt werden, so daß der Vorderrand des Filmes dazwischen eingeführt werden kann, um die Vorbruchsektion des im langsamen Strang (16) angeordneten Filmes zu brechen und die durch dieses Brechen erhaltene Folie (F) vom Vorderrand des Filmes zu lösen, der zwischen den gegenüberliegenden Strängen (16A, 16B) des langsamen Stranges angeordnet ist, damit die Folie in der Arbeitsstation (SO) angeordnet und der untere Abschnitt (F₁) der Folie infolge des Auftreffens des Stapels (P) auf die Folie zur Arbeitsstation geführt werden kann.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bahn (1) quadratische Zugelemente (5) aufweist, deren Basen (5B) an einen äußeren Ring (6) gelenkt sind, welcher sich vertikal erstreckt, und mit einem inneren Ring (7) verbunden sind, der sich ebenfalls vertikal erstreckt, um Flügel (5A) der Zugelemente (5) immer in einer vertikalen Position zu halten, wobei jede Basis (5B) auf lösbare Weise mit dem inneren Ring (7) verbunden ist, so daß die Basis vom inneren Ring gelöst werden kann, wenn die Belastungen, denen der Flügel (5A) ausgesetzt ist, größer sind als ein vorgegebener Wert.
Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (5) der ersten Bahn (1) mit einer Geschwindigkeit (Vi) betätigt werden, die sich in bezug auf einen vorgegebenen mittleren Wert (Vm) verändert, wobei die momentane Geschwindigkeit relativ zum mittleren Wert verringert wird, wenn der Stapel der Artikel, der aus den angeschlossenen Zuführkanälen (18A, 80B) kommt, auf die erste Bahn (1) geführt wird.