-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung, die
zum Verpacken oder Zusammenbinden von eingewickelten Stahlplatten-Coils, Stahlbündeln oder
dergleichen verwendet wird, indem ein Verpackungsmaterial um die
Fläche
des zu verpackenden Gegenstands gebunden wird, so dass der zu verpackende
Gegenstand leicht gehandhabt werden kann und um zu verhindern, dass
der zu verpackende Gegenstand verschmutzt. Insbesondere betrifft
sie eine Verpackungsvorrichtung, die einerseits zum Verpacken von
relativ großen
zu verpackenden Gegenständen
verwendet werden kann, deren Konstruktion jedoch einfach ist und
miniaturisiert werden kann.
-
In
der Vergangenheit enthielten Verpackungsvorrichtungen für eingewickelte
Stahlplatten-Coils zum Beispiel die in der
japanischen Patentanmeldung 5-294314 offenbarte
Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine eine geschlossene Bahn bildende
kreisförmige
Spur, die so ausgeführt
ist, dass sich ein Teil davon öffnen
und schließen
kann, einen oben auf der oben erwähnten kreisförmigen Bahn
umlaufenden Wagen, ein auf dem oben erwähnten Wagen montiertes Mittel
zur Zuführung
eines Verpackungsmaterials, das das Verpackungsmaterial von einer
Verpackungsmaterialrolle zuführt, und
ein Stützmittel,
das den zu verpackenden Gegenstand, von dem ein Teil geschlossen
war, stützen kann
und das in der oben erwähnten
kreisförmigen Bahn
angeordnet ist.
-
Eine ähnliche
Verpackungsvorrichtung nach dem Stand der Technik gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 wird in der
EP-A-0544312 beschrieben.
-
Gemäß der oben
erwähnten
bestehenden Technologie, wie zum Beispiel in 3 gezeigt,
ist ein Wagen (51) so angeordnet, dass er innerhalb des eingewickelten
Stahlplatten-Coils, bei dem es sich um den zu verpackenden Gegenstand
handelt, laufen kann, und während
ein Motor (52) und ein Stromabnehmer (53) am Wagen
(51) montiert sind, sind leitende Schienen (55)
entlang einer kreisförmigen Spur
(54) angeordnet, wobei diese leitenden Schienen (55) über den
Stromabnehmer (53) einem Motor (52) elektrischen
Strom zuführen,
und der Wagen (51) besitzt einen Selbstantrieb.
-
Da
sich der Abstand zwischen dem zu verpackenden Gegenstand und dem
Wagen (51) um seinen Umfang herum außerdem ab und zu ändert, ist am
Wagen eine Spannvorrichtung (58) installiert, um ein Lockern
des von der sich auf dem Wagen (51) befindenden Verpackungsmaterialrolle
(56) gelieferten Verpackungsmaterials (57), wenn
dieser Abstand kleiner wird, zu verhindern.
-
Mit
anderen Worten sind mehrere stationäre Führungsrollen (59)
und mehrere Schwenkführungsrollen
(60) angeordnet, und wenn sich die Schwenkführungsrollen
(60) von den stationären
Führungsrollen
(59) weg bewegen, wird das um die Führungsrollen (59, 60)
umlaufende Verpackungsmaterial, das entlang einer gekrümmten Bahn
bewegt wird, gelockert, und somit legen die Schwenkführungsrollen (60)
an das Verpackungsmaterial (57), wenn es sich weg bewegt,
eine konstante Spannung an.
-
Die
oben erwähnte
bestehende Verpackungsvorrichtung ist mit dem Problem behaftet, dass
der Wagen, da darin ein Motor installiert ist, groß sein muss,
und damit dieser Wagen gleichmäßig umlaufen
kann, muss der Krümmungsradius
der Ecken groß sein,
die kreisförmige
Spur muss groß sein
und die ganze Verpackungsvorrichtung ist vergrößert. Da leitende Schienen
entlang der kreisförmigen
Bahn verlegt sind, müssen
darüber
hinaus ausreichende Maßnahmen
installiert sein, um Stromlecks entgegenzuwirken, um die Sicherheit
des Bedieners zu gewährleisten,
was auch zu einer Vergrößerung der
ganzen Verpackungsvorrichtung führt.
-
Die
vorliegende Erfindung löst
die oben genannten Probleme durch Bereitstellung einer Verpackungsvorrichtung,
die zur Verpackung von relativ großen zu verpackenden Gegenständen verwendet werden
kann, während
ihre Struktur einfach ist und miniaturisiert werden kann.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Verpackungsvorrichtung bereitgestellt, die mit
Folgendem ausgestattet ist:
einer kreisförmigen Spur, die eine geschlossene Bahn
bildet, die so ausgeführt
ist, dass sich zumindest ein Teil davon öffnen und schließen kann,
einem
Wagen, der oben auf der oben genannten kreisförmigen Spur umläuft,
einem
Mittel zur Zuführung
eines Verpackungsmaterials, das so ausgeführt ist, dass es ein Verpackungsmaterial
von einer Verpackungsmaterialrolle zuführen kann, die am oben genannten
Wagen angebracht ist und drehbar gestützt wird,
einem Stützmittel,
das einen zu verpackenden Gegenstand stützt, während mindestens ein Teil des
zu verpackenden Gegenstands in der oben genannten geschlossenen
kreisförmigen
Spur angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein
Mittel zum Antrieb des Wagens der oben genannten kreisförmigen Spur
folgt und oben auf der kreisförmigen
Spur umläuft
und darin angebracht ist, wobei das Mittel zum Antrieb des Wagens
und der oben genannte Wagen so ausgeführt sind, dass sie verbunden
werden können,
wodurch durch Antrieb dieses Mittels zum Antrieb des Wagens der
oben genannte Wagen entlang der oben genannten kreisförmigen Spur
umlaufen kann.
-
Als
Mittel zum Antrieb des oben genannten Wagens kann allgemein ein Übertragungsmittel,
wie zum Beispiel ein Zahnriemen und eine Kette oder dergleichen,
verwendet werden, das endlos entlang der kreisförmigen Spur umläuft, jedoch
kann dieses Übertragungsmittel
auch aus einer Vielzahl von Antriebszahnrädern, Antriebsrollen oder dergleichen bestehen,
die entlang der kreisförmigen
Spur verteilt sind.
-
Darüber hinaus
kann das oben genannte Mittel zum Antrieb des Wagens den Wagen antreiben, während es
lösbar
und direkt mit dem im Wagen angeordneten passiven Teil verbunden
ist, oder es kann zum Beispiel mit im Wagen angeordneten passiven Zahnrädern verbunden
werden, und der Wagen kann durch eine bewegliche Verbindung zwischen
diesen passiven Zahnrädern
und den Antriebszahnrädern, die
mit einer in der kreisförmigen
Spur angeordneten Zahnstange in Eingriff stehen, angetrieben werden.
-
Des
Weiteren kann die Verpackungsvorrichtung, auf die sich die vorliegende
Erfindung bezieht, auch als Vorrichtung zum Wickeln von Bahnmaterial oder
Band um die Artikel herum bezeichnet werden, und die vorliegende
Erfindung umfasst nicht nur eine Vorrichtung zum Verpacken der Artikel,
sondern auch eine Vorrichtung zum Binden der Artikel, mit anderen Worten
eine Bindevorrichtung.
-
Da
der erste Aspekt wie oben erwähnt
ausgeführt
ist, laufen durch Bewirken, dass das Mittel zum Betrieb des Wagens
entlang der kreisförmigen Spur
zirkuliert, das Mittel und der sich bewegende Wagen auf der kreisförmigen Spur
um, und das Verpackungsmaterial wird durch das am Wagen angebrachte
Mittel zur Zuführung
des Verpackungsmaterials von der Verpackungsmaterialrolle gezogen
und um den zu packenden Gegenstand herumgewickelt. Infolgedessen
weist der erste Aspekt die folgenden Vorteile auf:
- (A) Es wird bewirkt, dass ein Wagen mit einem Mittel zum Betrieb
des Wagens in Eingriff tritt und entlang einer kreisförmigen Spur
umläuft.
Deshalb muss kein Mittel zum Betrieb des Wagens, wie zum Beispiel
ein Motor, der in der oben genannten Technologie des Stands der
Technik erforderlich war, am Wagen angebracht werden, und der Wagen
kann miniaturisiert werden. Infolgedessen können die Ecken der kreisförmigen Spur
mit einem kleinen Krümmungsradius
hergestellt werden, und obgleich die Vorrichtung zur Verpackung
von relativ großen
zu verpackenden Gegenständen
verwendet werden kann, kann die gesamte Verpackungsvorrichtung miniaturisiert werden.
-
Da
freiliegende Verdrahtung, wie zum Beispiel leitende Schienen, die
bei der oben genannten vorbekannten Technologie erforderlich war,
nicht installiert ist, kann auf Gegenmaßnahmen gegen elektrischen
Streuverlust verzichtet werden, wodurch es auch möglich wird,
die ganze Verpackungsvorrichtung zu miniaturisieren.
-
Eine
besondere Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben;
darin zeigen:
-
1 eine
weggeschnittene Vorderansicht der Verpackungsvorrichtung, die eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 eine
weggeschnittene perspektivische Ansicht des Wagens, der in der Verpackungsvorrichtung
verwendet wird; und
-
3 eine
weggeschnittene Vorderansicht des Wagens, die die Technologie des
Stands der Technik zeigt.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist diese Verpackungsvorrichtung (1)
mit einem Rahmen (3), in dem ein Aufnahmeraum für den zu
verpackenden Gegenstand (2) angeordnet ist, einem um den
Umfang des oben genannten Aufnahmeraums für den zu verpackenden Gegenstand
(2) umlaufenden Wagen (4), einem Mittel (7)
zur Zuführung
eines Verpackungsmaterials, das ein Verpackungsmaterial (6)
von einer am oben genannten Wagen (4) angebrachten Verpackungsmaterialrolle
(5) zuführt,
und einem Stützmittel
(9), das den eingewickelten Stahlplatten-Coil, bei dem es
sich um den zu verpackenden Gegenstand (8) handelt, stützt, ausgestattet
ist.
-
Der
oben genannte Rahmen (3) besteht aus zwei U-förmigen Halbrahmen (3a/3a),
die so angeordnet sind, dass ihre offenen Seiten (10) zueinander weisen,
und einer kreisförmigen
Spur (11), die eine geschlossene Bahn bildet und entlang
dem inneren Rand der Vorder- und
Rückseite
des Rahmens (3) ausgebildet ist.
-
Jeder
der oben genannten U-förmigen
Halbrahmen (3a/3a) ist so ausgeführt, dass
sie miteinander verbunden und voneinander getrennt werden können, rechts
und links in 1, und durch Verbinden und Trennen
wird die oben genannte kreisförmige
Bahn (11) in der Mitte geöffnet und geschlossen.
-
Darüber hinaus
erfolgen das Zuführen
und das Abführen
des oben genannten eingewickelten Stahlplatten-Coils (8)
mit der oben genannten kreisförmigen
Spur (11) im offenen Zustand. Beim in 1 gezeigten
Zuführungszustand
wird nur der obere Teil des eingewickelten Stahlplatten-Coils (8) in
der oben erwähnten
kreisförmigen
Spur (11) angeordnet. Mit anderen Worten wird der eingewickelte Stahlplatten-Coil
in einem Zustand, in dem die kreisförmige Spur (11) in
dem eingewickelten Stahlplatten-Coil (8) eingesetzt ist,
durch das oben genannten Stützmittel
(9) gestützt.
-
Darüber hinaus
ist die kreisförmige
Bahn (11) bei dieser Ausführungsform so ausgeführt, dass
sie geöffnet
und geschlossen werden kann, indem die beiden U- förmigen
Halbrahmen (3a/3a) miteinander verbunden und voneinander
getrennt werden, jedoch kann die erfindungsgemäße kreisförmige Bahn auch durch Bewegen
nur eines Teils des Rahmens geöffnet
und geschlossen werden, wie zum Beispiel durch eine Parallelbewegung
oder eine Schwenkbewegung oder dergleichen.
-
Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist in dem oben genannten
U-förmigen
Halbrahmen (3a) ein auf der Innen- und Außenseite davon umlaufender
Zahnriemen (12) als Mittel zum Antrieb des Wagens installiert.
Wenn der Zahnriemen (12) umläuft, wird durch den Betrieb
eines Motors (13) bewirkt, dass er mit dem oben genannten
Wagen (4) verriegelt wird, und die Antriebskraft des Zahnriemens
(12) bewirkt somit ein Umlaufen des Wagens (4)
entlang der oben genannten kreisförmigen Spur (11).
-
Das
von der oben genannten Verpackungsmaterialrolle (5) zugeführte Verpackungsmaterial
(6) wird mit Umlaufen des Wagens auf der kreisförmigen Spur
(11) allmählich
von der Verpackungsmaterialrolle (5) gezogen, und nachdem
es den Umfang der Spannungssteuerwalze (14) passiert hat,
wird es um den oben genannten eingewickelten Stahlplatten-Coil herumgewickelt.
-
Der
oben genannte eingewickelte Stahlplatten-Coil (8) wird
gedreht und gleichzeitig durch das oben genannte Stützmittel
(9) gestützt,
und deshalb wickelt das oben genannte Verpackungsmaterial (6) spiralförmig die
Innen- und Außenseite
des eingewickelten Stahlplatten-Coils
(8) ein, und das Verpacken wird innerhalb einer Umdrehung
des eingewickelten Stahlplatten-Coils (8) auf dem Stützmittel
(9) abgeschlossen.
-
Wie
in 2 gezeigt, werden in dem oben genannten Wagen
(4) passive Zahnräder
(16) zwischen zwei Seitenplanken (15/15)
beweglich gestützt,
und der oben genannte Zahnriemen (12) nimmt diese passiven
Zahnräder
(16) in Eingriff. Die oben genannten passiven Zahnräder (16)
sind über außerhalb
der oben genannten Seitenplanken (15) angeordnete Kraftübertragungsmechanismen
(17) beweglich mit Antriebszahnrädern (18) verbunden. Diese
Antriebszahnräder
(18) stehen mit einer in der Außenfläche der oben genannten kreisförmigen Spur (11)
ausgebildeten Zahnstange in Eingriff, und die Antriebskraft des
oben genannten Zahnriemens (12) wird von den passiven Zahnrädern (16)
auf die Antriebszahnräder
(18) übertragen,
wodurch ein Umlaufen des Wagens (4) entlang der kreisförmigen Spur (11)
bewirkt wird.
-
Da
die oben genannten Zahnriemen (12) jeweils entlang der
ganzen Innenfläche
jedes der U-förmigen
Halbrahmen (3a) angeordnet sind, wie in 1 gezeigt,
behindern sich die beiden Zahnriemen (12/12) wahrscheinlich
gegenseitig in Öffnungen (10),
wenn sich die oben genannten Öffnungen
(10) beider U-förmigen
Halbrahmen (3a/3a) gegenseitig berühren. Bei
dieser Ausführungsform
ist der Zahnriemen (12) einer Seite deshalb, wie in 2 gezeigt, in
einer Rille an einer Seite angeordnet, die in einem U-förmigen Halbrahmen
(3a) ausgebildet sind, während der andere Zahnriemen
(12) in einer Rille an der gegenüberliegenden Seite angeordnet
ist, und die beiden Zahnriemen (12/12) behindern
sich nicht gegenseitig. Deshalb sind die oben genannten passiven
Zahnräder
(16) an zwei Stellen zwischen den Seitenplanken (15/15)
angeordnet. Trotzdem sind die Eingriffsmittel nicht auf die oder
durch die bei dieser Ausführungsform
beschriebene Struktur eingeschränkt.
-
Damit
der Wagen (4) gleichmäßig auf
der kreisförmigen
Spur (11) geführt
werden kann, sind des Weiteren vier Halterollen (20) vorne
und hinten in der Innenfläche
jeder Seitenplanke (15) installiert.
-
Zwischen
den oben genannten beiden Seitenplanken (15/15)
als das oben genannte Mittel zur Zuführung des Verpackungsmaterials
werden die Verpackungsmaterialrolle (5), die Spannungssteuerwalze
(14) und drei Führungsrollen
(21) jeweils beweglich gestützt, und das von der Verpackungsmaterialrolle
(5) gezogene Verpackungsmaterial (6) durchläuft eine
Bahn, die sich zwischen der Spannungssteuerwalze (14) und
den drei Führungsrollen (21)
krümmt,
und wird dem Umfang des eingewickelten Stahlplatten-Coils zugeführt, wobei
während
dieses Vorgangs die Reibung mit dem entlang der Fläche der
Spannungssteuerwalze (14) laufenden Verpackungsmaterial
(6) bewirkt, dass sie sich frei dreht.
-
Wenn
der oben genannte Wagen (4) entlang der kreisförmigen Spur
(11) umläuft, ändert sich
periodisch der Abstand zwischen der Verpackungsmaterialrolle (5)
und der Position zum Einwickeln des eingewickelten Stahlplatten-Coils
(8); wenn sich dieser Abstand jedoch verringert, wird die
Ziehkraft des Verpackungsmaterials (6) von der Verpackungsmaterialrolle
(5) oder mit anderen Worten die Spannung des Verpackungsmaterials
(6) verringert, und es kann kein angemessenes Einwickeln
durchgeführt
werden. Deshalb wurden an den Enden der Vorderseite (siehe 2)
der Stützachse
(22) der oben genannten Verpackungsmaterialrolle (5)
und der Stützachse (24)
der Spannungssteuerwalzen (14) Drehmomentbegrenzer (24, 24)
installiert, wobei jeder dieser Drehmomentbegrenzer (24)
beweglich mit dem oben genannten passiven Zahnrad (16)
verbunden ist, das über
den oben genannten Kraftübertragungsmechanismus
(17) der Antriebsgenerator (25) wird, so dass durch
das passive Zahnrad (16) eine Drehkraft in der Richtung,
die der Richtung entgegengesetzt ist, in der das Verpackungsmaterial
(6) geführt
wird und läuft,
an die Verpackungsmaterialrolle (5) und Spannungssteuerwalze
(14) angelegt werden kann.
-
Falls
sich die Verpackungsmaterialrolle (5) und die Spannungssteuerwalze
(14) durch das Ziehen des Verpackungsmaterials (6)
mit einer Drehkraft drehen, die einen Einstellwert überschreitet,
unterbricht der oben genannte Drehmomentbegrenzer (24)
die durch den Antriebsgenerator (25) erzeugte Drehkraft,
so dass das Verpackungsmaterial (6) gleichmäßig gezogen
wird. Falls die durch das oben genannte Ziehen erzeugte Drehkraft
unter einen Einstellwert abfällt,
wird die Unterbrechung beseitigt, die durch den Antriebsgenerator
(25) erzeugte Drehkraft angelegt, das gelockerte Verpackungsmaterial
(6) wieder aufgewickelt und die Spannung erhöht.
-
Da
sich der Außendurchmesser
(der Verpackungsmaterialrolle (5)) mit Verbrauch des Verpackungsmaterials
(6) verkleinert, kann die Drehkraft in die entgegengesetzte
Richtung, die die oben genannte Verpackungsmaterialrolle (5) über den
oben genannten Drehmomentbegrenzer (24) dreht, anfangs
nur einer kleinen Ziehkraft widerstehen. Da die Drehkraft in die
entgegengesetzte Richtung, die die oben genannte Verpackungsmaterialrolle
(5) dreht, daraufhin abzielt, Durchhang des Verpackungsmaterials
zwischen der Verpackungsmaterialrolle (5) und der Spannungssteuerwalze
(14) zu beseitigen, besteht aber trotzdem kein Problem,
selbst wenn sich die Spannung ändert.
-
Da
der Außendurchmesser
der Spannungssteuerwalzen (14) konstant ist, wird andererseits
die Drehkraft, die die Spannungssteuerwalzen (14) dreht,
nicht durch den Verbrauch des Verpackungsmaterials (6)
beeinflusst, und es kann an das um die eingewickelten Stahlplatten-Coils
(8) herumgewickelte Verpackungsmaterial (6) eine
höhere
Spannung angelegt werden als eine vorbestimmte.
-
Bei
der oben genannten Ausführungsform bezieht
sich die Erläuterung
auf die Verpackung eines eingewickelten Stahlplatten-Coils, es versteht sich
jedoch von selbst, dass die Erfindung auch auf die Verpackung anderer
zu verpackender Gegenstände,
wie zum Beispiel Stahlbündel,
angewendet werden kann. Falls zum Beispiel ein langes Stahlbündel verpackt
wird, kann das Verpacken durch spiralförmiges Herumwickeln des Verpackungsmaterials erfolgen,
indem bewirkt wird, dass der Wagen umläuft, während das Stahlbündel allmählich in
einer senkrecht zur Seite verlaufenden Richtung bewegt wird.
-
Wie
bei der oben genannten Ausführungsform
gezeigt, kann bei Verwendung des oben genannten Mechanismus in einem
Mittel zur Zuführung von
Verpackungsmaterial, das an einem Wagen angebracht ist, der entlang
einer kreisförmigen
Spur umläuft,
die Spannung des Verpackungsmaterials durch eine einfache und kompakte
Struktur aufrechterhalten werden und der Wagen sowie die ganze Verpackungsvorrichtung
können
miniaturisiert werden.