DE69901671T2

DE69901671T2 - Vorrichtung und verfahren zum laden von folien zum einwickeln von gegenständen

Info

Publication number: DE69901671T2
Application number: DE69901671T
Authority: DE
Inventors: Bruno Rossi
Original assignee: Robopac SA
Current assignee: Robopac SA
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: DE69901671D1; WO2000006452A1; EP1019288B1; EP1019288A1; JP2002521290A; IT1304464B1; ES2177291T3; DK1019288T3; US6311459B1; ITBO980472A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Laden von Folien auf Maschinen zum Einwickeln von Gegenständen.
Die heutigen Einwickel- oder Bahnwickelmaschinen (beide automatisch und halbautomatisch) für Gruppen von Gegenständen bestehen im wesentlichen aus einem Tisch für die Gruppen von Gegenständen (welcher drehbar oder feststehend sein kann) und aus einer Struktur, welche die Zuführmittel für die Folie trägt. Diese Trägerstruktur kann (im Falle eines drehbaren Tisches) aus einer einfachen vertikalen Säule bestehen, an welcher sich Zuführeinheit für die Folie in beiden Richtungen bewegt, oder (normalerweise im Falle von feststehenden Tischen) sie kann mit horizontalen Armen oder Gabeln versehen sein, die sich um die Gruppe von Gegenständen drehen.
Die Zuführmittel für die Folie bestehen aus einer Folienspule, die drehbar auf eine vertikale Welle aufgesetzt ist, letztere verbunden mit einer Platte, die Teil eines Schlittens bildet, der die Zuführmittel für die Folie trägt. Zusätzlich zu der Spule ist eine Anzahl von Walzen vorgesehen, ebenfalls vertikal, mit der Platte verbunden und dazu bestimmt, die Folie zu führen und gespannt zu halten, so wie sie der Gruppe von Gegenständen zugeführt wird.
Neben diesen Elementen sind mehr und mehr Bahnwickelmaschinen heute mit einer motorgetriebenen Einheit zum Vorspannen der Einwickelfolie versehen, insbesondere wenn kalte Dehnfolie verwendet wird. Das Vorspannen erhöht die Stabilisierwirkung der Folie und reduziert im Verhältnis das Gewicht der Folie an jeder umwickelten Gruppe von Gegenständen.
Um die zulaufende Folie korrekt zu spannen, so dass sie nicht auf den Walzen rutschen, und dass insbesondere die Breite der Folienbahn nicht reduziert wird (was den Effekt der Gewichtsreduzierung der Folie löscht), ist es notwendig, wenigstens ein Paar von zusätzlichen Walzen vorzusehen, die von unabhängigen Motoren angetrieben werden, so dass sie unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten haben, und die sehr dicht aneinander angeordnet sind und bewirken, dass die Wickelfolie einen sehr grossen Winkel um die beiden Walzen beschreibt.
Dies bedeutet, dass zusätzlich zu der vorhandenen Struktur der Zuführmittel die Zuführeinheit für die Folie mit einer grossen Zahl von dicht aneinander liegenden Walzen auf dem Schlitten der Zuführmittel ausgestattet sein muss. Infolge einer solchen Struktur ist es oft sehr schwierig für den Bediener, die Folie zu laden (wenn die Spule leer wird oder die Folie reisst), da zwischen den Walzen nur ein sehr geringer Platz vorhanden ist und dort für den Bediener das Risiko besteht, dass er seine Finger einklemmt, wenn er das Ende der Folie von Hand zwischen die Walzen einschiebt.
Bei einer Lösung, gefunden von den Herstellern dieser Maschinen, um dieses Problem zu vermeiden, wird bei dem die Folienspule sowie die Vorspann- und Umlenkwalzen tragenden Schlitten nur ein Tragarm verwendet, und zwar auf solche Weise, dass der Schlitten versetzt ist. Diese Struktur löst zum Teil das Problem des Ladens der Folie zwischen den Walzen (ein Ende der Walzen ist frei), erfordert jedoch eine präzise Auslegung des nur einen tragenden Teils und erhebliche Versteifungen der Walzen (da nur ein tragender Punkt vorhanden ist), und führt somit zu einer beachtlichen Erhöhung der Kosten der Maschine und macht den Zusammenbau noch umfangreicher.
Ein andere Lösung, dazu bestimmt, das oben erwähnte Problem zu lösen, war, den Trägerschlitten in zwei Teile zu trennen, und zwar einen feststehenden Teil und einen beweglichen Teil, welcher sich um eine horizontale oder vertikale Drehachse drehen kann. Auf diese Weise kann der Bediener die Folie laden, indem er den beweglichen Teil herumdreht und das Ende der Folie in den freien Bereich von dem feststehenden Teil her einschiebt.
Der Nachteil der zweiten Lösung ist der, dass der Schlitten grösser und schwerer ist, weil er in zwei Teile geteilt ist, was somit geeignete Hebemittel erforderlich macht und folglich die Produktionskosten der Einheit erhöht. Ausserdem müssen bei dieser Lösung die Walzen weiter voneinander entfernt angeordnet sein und die Winkel der Wickelfolie um die Walzen reduziert werden, wodurch die Qualität des Vorspannens herabgesetzt wird.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, indem eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Laden der Folie auf Einwickelmaschinen vorgesehen wird, was die Phase des Einführens der Folie vereinfacht, ohne die Struktur der Standardausführung des Zuführschlittens, der bereits bei Verpackungsmaschinen verwendet wird, wesentlich zu ändern.
Die technischen Eigenschaften der Erfindung in Übereinstimmung mit den oben erwähnten Zwecken werden in den nachstehenden Ansprüchen beschrieben, und die Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung hervor, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche eine vorgezogene Ausführungsform der Erfindung zeigen und von denen
- Abb. 1 eine schematische Seitenansicht, mit einigen Teilen entfernt, um andere besser zu verdeutlichen, von einem Zuführschlitten für Folien ist, der Teil einer Einwickelmaschine bildet, ausgestattet mit der Vorrichtung zum Laden von Folien nach der vorliegenden Erfindung;
- Abb. 2 ist eine perspektivische Ansicht, mit einigen Teilen entfernt, um andere besser zu verdeutlichen, von dem in Abb. 1 gezeigten Schlitten;
- Abb. 3 zeigt in einer Planansicht von oben die Zuführ- und Vorspannbahn, welcher die Folie auf dem in den vorstehenden Figuren gezeigten Zuführschlitten folgt;
- Abb. 4 ist eine schematische Frontansicht von zwei Vorspannwalzen, die Teil des in den vorstehenden Figuren gezeigten Zuführschlittens bilden.
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, insbesondere auf die Abb. 1, wird eine Vorrichtung zum Laden von Folie nach der vorliegenden Erfindung auf Maschinen, entweder automatische oder halbautomatische, zum Einwickeln von Gruppen von palettisierten Gegenständen angewandt.
Maschinen dieses Typs, von denen wir nur die Teile beschreiben werden, die sich auf die Erfindung beziehen, da die anderen Teile den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt sind, enthalten einen Rahmen 1, der eine Einheit 2 zur Vorbereitung und zum Zuführen der um die Gruppe von Gegenständen (hier nicht gezeigt) zu wickelnden Folie 3 trägt.
Die Zuführeinheit 2 enthält einen Schlitten 4, der drehbar eine Spule 5 von Folie 3 trägt, die sich frei um eine vertikale Achse Z drehen kann. Dicht an der Spule 5 befindet sich eine Anzahl von Walzen. In der hier beschriebenen vorgezogenen Ausführung werden zwei dieser Walzen, jeweils mit 6 und 7 bezeichnet, zum Vorspannen der Folie 3 vor dem Einwickeln der Gegenstände benutzt, sind unabhängig voneinander durch getrennte Motoren angetrieben und drehen sich um ihre Achsen Z1 und Z2, welche parallel zu der Achse Z der Spule 5 verlaufen. Die Nummern 14 und 15 bezeichnen zwei leerlaufende Umlenkwalzen, die dazu bestimmt sind zu erlauben, dass die Folie 3 vor und nach dem Durchlauf zwischen den Vorspannwalzen 6 und 7 korrekt abgewickelt wird.
Beide Walzen 6 und 7 und die Umlenkwalzen 14 und 15 sind mit beiden Enden an den Schlitten 4 angeschlossen, und zwar in solchen Positionen, dass es der Folie 3, die eine festgelegte Breite L hat, erlaubt ist, sich entlang einer Zuführbahn zu bewegen, die durch einen Teil von deren Seiten- oder Kontaktflächen 6s, 7s, 14s, 15s beschrieben wird (die Bahn ist in Abb. 3 gezeigt).
Wie deutlich in den Abb. 1, 2 und 4 gezeigt wird, befindet sich zwischen dem Schlitten 4 und einem Ende 6a, 7a einer jeden der Vorspannwalzen 6 und 7 ein mit H bezeichneter Bereich, der dazu bestimmt ist, den freien Durchlauf der Folie 3 zu erlauben, wobei der genannte Bereich H durch eine direkte Verlängerung einer jeden Vorspannwalze 6 und 7 beschrieben wird. Die Verlängerung ist im Verhältnis zu dem Umfang der Vorspannwalzen verjüngt.
Die Folie 3 kann frei durch den Bereich H laufen, wenn sie sich in einem schmalen Zustand befindet, das heisst in Form eines Bandes C, und wenn es notwendig ist, die Folie 3 auf die Maschine zu laden (weil die Folie gerissen oder die Spule abgelaufen ist), und zwar unter Einführen eines freien Endes 3a der Folie 3 und Weiterleiten desselben entlang einer Bahn (durch den Pfeil P in Abb. 3 angezeigt) parallel zu der vorher erwähnten Zuführbahn.
Der freie Durchlaufbereich H enthält Mittel 8, entlang welchen das abgewickelte Band C gleiten kann, und welche das Band an die Kontakt- und Gleitflächen 6s, 7s der Vorspannwalzen 6, 7 führen, so dass diese in der Lage sind, die Folie 3 zu spannen, wenn die Walzen wieder anlaufen (wie nachstehend detaillierte beschrieben ist).
Genauer betrachtet werden diese Führungs- und Gleitmittel 8 aus den oben erwähnten Verlängerungen der Vorspannwalzen 6 und 7 gebildet.
Wie deutlich in den Abb. 1 und 4 gezeigt wird, besteht der Trägerschlitten 4 aus einer ersten, unteren horizontalen Platte 9 und einer zweiten, oberen horizontalen Platte 10, an welche die Walzen 6, 7, 14 und 15 sowie die Spule 5 angeschlossen sind. Die Platten 9 und 10 sind beide mit einer Struktur 11 verbunden, welche den Schlitten 4 trägt und antreibt, und die in den Rahmen 1 der Maschine eingebaut ist. Bei der vorgezogenen Ausführung sind die Führungsmittel 8 an der Struktur des Schlittens 4 zwischen der zweiten, oberen Platte 10 und den entsprechenden oberen Enden 6a und 7a einer jeden Vorspannwalze 6 und 7 angeordnet.
Um einen Bereich des freien Durchlaufs zwischen den Walzen 6 und 7 und der zweiten Platte 10 bilden zu können, bestehen die Führungs- und Gleitmittel 8 für das Band C aus einer Spule 12 und 13 für jede Walze 6 und 7. Jede Spule 12 und 13 hat die Form eine doppelten Stumpfkegels, so dass ein Bereich 12a und 13a mit einem Mindestdurchmesser in der Mitte einer jeden Spule gebildet wird, welche eine horizontale Gleitfläche für das Band C beschreibt, und wenigstens ein Bereich 12b, 13b unterhalb des Durchlaufbereiches, der nach aussen angewinkelt ist, um eine geneigte Oberfläche zu bilden, die sich mit der entsprechenden Walze 6 und 7 verbindet und das Band C in Richtung der entsprechenden Walze 6 und 7 führt.
Jede Spule 12 und 13 ist mit Schraubmitteln 16 auf die entsprechende Walze 6 und 7 aufgesetzt, so dass sie sich zusammen mit der Welle drehen kann, wenn die Folie 3 gespannt wird.
Praktisch enthält das Verfahren zum Laden von Folie 3 auf die Vorspannwalzen 6 und 7 unter Verwendung der gerade beschriebenen Vorrichtung die folgende Phasen:
- Reduzierung der Breite des Endes 3a der Folie 3, so dass ein schmales Band C gebildet wird, was von Hand durch den Bediener der Maschine ausgeführt wird (s. Pfeil F in Abb. 1);
- Ziehen des so erhaltenen Bandes C von Hand in Richtung P (s. Pfeil P in den Abb. 1 bis 4) parallel zu der Zuführ- und Vorspannbahn, und zwar durch den Bereich des freien Durchlaufs H zwischen der zweiten, oberen Platte 10 des Schlittens 4 und den Enden 6a und 7a einer jeden Vorspannwalze 6 und 7, das heisst entlang den mittleren Bereichen 12a und 13a der Spulen 12 und 13;
- Ausbreiten der Folie 3 wieder bis auf ihre ursprüngliche Breite L (s. Pfeil F1 in Abb. 4), wenn die Walzen 6 und 7 und die Spulen 12 und 13 mit der Umdrehung beginnen (s. Pfeil F2 in Abb. 4), so dass die Bereiche 12b und 13b der Spulen 12 und 13, die sich mit den Walzen 6 und 7 verbinden, die Folie 3 nach unten auf die Walzen leiten.
Mit der wie oben beschriebenen Vorrichtung und dem dafür vorgesehen Verfahren werden die oben erwähnten Zwecke erreicht, und zwar durch einen einfachen Mechanismus, welcher angebracht werden kann, ohne die Struktur der Standardausführung des Zuführschlittens, der bereits bei Einwickelmaschinen benutzt wird, wesentlich zu verändern, da die spezielle Form der Spulen es nicht nur dem Band ermöglicht, entlang seiner Bahn vorzulaufen, sondern es auch der Folie erlaubt, auf die Walzen zu gleiten, ohne dass der Bediener von Hand auf die Folie einwirken muss.
Dies macht es ausgesprochen schnell und leicht, das Ende der Folienspule einzuführen oder wiedereinzuführen. Die Folie geht sicher und leicht auf ihre Standardbreite zurück, da der Bediener nichts tun muss, wenn die Walzen erneut anlaufen.
Die vorliegende Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten unterliegen, die alle in den Bereich des erfinderischen Konzeptes fallen. Ausserdem können alle Bestandteile gegen technisch gleichwertige Elemente ausgetauscht werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Laden von Folien auf Maschinen zum Einwickeln von Gruppen von Gegenständen, wobei die genannten Maschinen einen Rahmen (1) enthalten, der eine Einheit (2) zum Vorbereiten und Zuführen der um die Gruppen von Gegenständen zu wickelnden Folie (3) trägt; wobei die Einheit (2) einen Schlitten (4) enthält, der drehbar eine Spule (5) von Folie (3) trägt, die sich frei um eine vertikale Achse (Z) dreht, und wenigstens ein Paar von motorgetriebenen Walzen (6, 7), die sich um ihre Achsen (Z1, Z2) drehen, welche parallel zu der Achse (Z) der Spule (5) verlaufen, und die mit beiden Enden an den Schlitten (4) angeschlossen und dazu bestimmt sind, es der Folie (3), die eine bestimmte Breite (L) hat, zu erlauben, sich entlang einer Zuführbahn zu bewegen, die durch einen Teil ihrer Seiten- oder Kontaktflächen (6s, 7s) beschrieben wird, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen dem Schlitten (4) und einem der Enden (6a, 7a) einer jeden Walze (6, 7) ein Bereich (H) für den freien Durchlauf der Folie (3) ist, welcher durch eine Verlängerung einer jeden Walze (6, 7) beschrieben wird, wobei die Verlängerung im Verhältnis zum Umfang der Walzen (6, 7) verjüngt ist und das Durchlaufen der Folie (3) erlaubt, wenn diese sich in einem schmalen Zustand befindet, und zwar in Form eines Bandes (C), und wenn ein freies Ende (3a) der Folie (3) eingeführt ist und entlang einer Bahn (P) parallel zu der zuvor genannten Zuführbahn geleitet wird; wobei der freie Durchlauf (H) Mittel (8) enthält, an welchen das abzuwickelnde Band (C) gleiten kann, und die das Band auf die Kontakt- und Gleitflächen (6s, 7s) der Walzen (6, 7) führen.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Gleitmittel (8) aus den Verlängerungen der Walzen (6, 7) gebildet werden.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, bei welcher der Schlitten (4) aus einer ersten, unteren horizontalen Platte (9) und aus einer zweiten, oberen horizontalen Platte (10) besteht, letztere angeschlossen an eine Struktur (11), die den Schlitten trägt und antreibt, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Führungs- und Gleitmittel (8) aus den Verlängerungen der Walzen (6, 7) gebildet werden und zwischen der zweiten, oberen Platte (10) und dem entsprechenden oberen Ende (6a, 7a) einer jeden Walze (6, 7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den vorstehenden Patentansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Gleitmittel (8) aus einer Spule (12, 13) für jede Walze (6, 7) bestehen, angeordnet zwischen jedem oberen Ende (6a, 7a) der entsprechenden Walze (6, 7) und der zweiten, oberen Platte (10).

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spule (12, 13) die Form eines doppelten Stumpfkegels hat, so dass in der Mitte einer jeden Spule ein Bereich (12a, 13a) mit einem Mindestdurchmesser geschaffen wird, welcher eine horizontale Gleitfläche für das Band (C) bildet, sowie ein Bereich (12b, 13b) unterhalb des Durchlaufbereiches, der nach aussen angewinkelt ist, um eine geneigte Oberfläche zu bilden, welche die Spulen (12, 13) mit den Walzen (6, 7) verbindet und das Band (C) in Richtung der entsprechenden Walze (6, 7) führt.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spule (12, 13) mit einer entsprechenden Walze (6, 7) verbunden ist und sich mit dieser zusammen drehen kann.

7. Verfahren zum Laden von Folien auf Maschinen zum Einwickeln von Gegenständen, wobei die genannten Maschinen einen Rahmen (1) enthalten, der eine Einheit (2) zum Vorbereiten und Zuführen der um die Gruppen von Gegenständen zu wickelnden Folie (3) trägt; wobei die Einheit (2) einen Schlitten (4) enthält, der drehbar eine Spule (5) von Folie (3) trägt, die sich frei um eine vertikale Achse (Z) dreht, und wenigstens ein Paar von motorgetriebenen Walzen (6, 7), die sich um ihre Achsen (Z1, Z2) drehen, welche parallel zu der Achse (Z) der Spule (5) verlaufen, und die mit beiden Enden an den Schlitten (4) angeschlossen und dazu bestimmt sind, es der Folie (3), die eine bestimmte Breite (L) hat, zu erlauben, sich entlang einer Zuführbahn zu bewegen, die durch einen Teil ihrer Seiten- oder Kontaktflächen (6s, 7s) beschrieben wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Phasen enthält:

- Reduzierung der Breite des Endes (3a) der Folie (3), so dass ein schmales Band (C) gebildet wird;

- Ziehen des so erhaltenen Bandes (C) in einer Richtung parallel zu der Zuführbahn, und zwar durch den Bereich (H) des freien Durchlaufs zwischen dem Schlitten (4) und einem Ende (6a, 7a) einer jeden Walze (6, 7);

- Ausbreiten der Folie (3) bis auf ihre ursprüngliche Breite (L) unter Verwendung der Führungsmittel (8), welche sich an jeder Walze (6, 7) befinden und eine geneigte Oberfläche bilden, welche das Band (C) auf die Walzen (6, 7) führt, wenn letztere mit der Umdrehung beginnen.