EP0353505A1 - Verfahren zur Beseitigung und zur Verhinderung von umreifungsmittelbedingten Betriebsstörungen an Maschinen zum Umreifen von Packstücken - Google Patents
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- EP0353505A1 EP0353505A1 EP89112739A EP89112739A EP0353505A1 EP 0353505 A1 EP0353505 A1 EP 0353505A1 EP 89112739 A EP89112739 A EP 89112739A EP 89112739 A EP89112739 A EP 89112739A EP 0353505 A1 EP0353505 A1 EP 0353505A1
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Definitions
- the invention first relates to a method for eliminating faults on machines for strapping packages according to the preamble of patent claim 1.
- the invention is therefore first of all based on the object of proposing a method for the elimination of malfunctions of tape running errors, which allows the troubleshooting to be carried out in a considerably shorter time than previously and in particular does not require an intervention in a packaging line.
- Technically inexperienced personnel should also be able to do this.
- the invention solves this problem primarily and essentially with a method which is characterized in that the strapping means located in the machine in the event of a malfunction is at least substantially completely pulled out of the machine by the strapping means roll moving against the feed direction of the strapping means.
- the main advantage of the method according to the invention is that the machine - apart from malfunctions that do not affect the belt run or atypical malfunctions - the machine no longer needs to be opened.
- the main idea of the new process is not to prepare the belt - as before - with regard to its flawless operation at the point of occurrence of the fault, but rather to process all of the belt material in the machine if the machine itself does not do so by repeating the last one At least largely withdrawing the work cycle of the rectifiable error from the machine.
- the invention is based on the knowledge that in the majority of all malfunctions the belt itself (belt errors can also arise during the manufacture and / or storage of the belt) is responsible for the accident or has been damaged due to the accident. According to the invention, since the tape is at least almost completely out of the machine - i.e. is pulled out of all belt running sections of the machine, it can then be conveyed back into the machine with the belt beginning correctly restored.
- a further considerable advantage is that it is not necessary to search for belt defects in the complicated belt path within the machine, but rather that such defects can be examined on the belt pulled out of the machine. Incidents in which, after the tape has been removed from the machine, a renewed malfunction when the tape is reinserted are extremely rare.
- the method according to the invention is consequently suitable for eliminating the majority of tape run disturbances in the simplest way.
- the invention is concerned not only with eliminating faults that have already occurred, but also with avoiding such faults from the start where possible.
- the invention provides that in the event of a network interruption or an interruption in operation of the machine that exceeds a preselected period of time, the strapping of the strapping means moving against the feed direction of the strapping means To pull strapping at least out of the strapping stock.
- This process step avoids operational disruptions due to deformations of the strapping material, which can occur in the event of a long interruption in operation.
- the strap suffers plastic deformations in its loop-shaped state during long storage, which can lead to malfunctions.
- the invention avoids such disturbances by emptying the tape store.
- the method step is particularly advantageous to apply to box belt stores in which the strapping material is loosely inserted.
- the belt is not pulled out completely from the machine, but is only pulled back into a position which enables the machine itself, the belt to shoot again. Only if the beginning of the tape is damaged and therefore with a fault that occurs when the tape is fed again must be calculated, the tape is removed completely from the machine so that it can be shot again (by cutting the tape) after making a smooth tape start.
- a strapping machine is shown schematically, which is designated in its entirety with 10.
- the strapping means 13 - usually a band made of steel or thermoplastic material - is stored outside of the machine housing 11 on a strap 15.
- the strapping roll 15 is physically designed as a belt drum 16, which is rotatably supported on a shaft 17.
- the shaft 17 is assigned a brake 18 and a drive motor 19 for the strapping winding.
- Reference numeral 20 designates a strapping material store which, in the exemplary embodiment, is designed as a box strap storage device with a clear internal width which is only slightly larger than the strapping means 13.
- a fill indicator 21 in the form of a control serves to control the fill level of the strapping material store 20 a two-armed lever 23 loaded by a spring 22, which can actuate a switch 24.
- the strapping means 13 is conveyed into the strapping means store 20 with the aid of storage filling conveyor rollers 25.
- Behind the strapping material store 20 in the conveying direction of the strapping means at the front are strip retraction rollers 26, which in turn have upstream tape insertion rollers 27.
- the rollers 25, 26 and 27 mentioned are designed as pairs of friction-driving rollers.
- the band feed from the strapping roll 15 to the sealing unit 14 is such that the beginning of the strapping is inserted between the rollers 25.
- a mechanical drive ensures that the beginning of the strapping is further conveyed between the weft rollers 27.
- the strapping agent reservoir 20 is first filled with a strapping agent supply, while initially only the storage filling conveyor rollers 25 are driven.
- a band indicator 28, designated 28, is provided on the outside of the machine housing 11. It has the task of determining whether or not there is strapping in this area of the strap guide on the machine exit side.
- a belt edge tester 29 is provided which - e.g. by means of infrared radiation - when retraction of the strapping means 13, which will be described later, has to determine whether the passing beginning of the strap is damaged or not.
- Another sensor is also located on the closure assembly 14 to determine whether the beginning of the tape has taken up its lockable position or not after the insertion.
- the machine shown as an embodiment or its electronic control, which is housed in a switch box 30, is otherwise designed so that it tries to repeat the last process in the event of a tape guiding disorder occurring at the push of a button. If, after repeated repetition, this does not lead to the elimination of the fault message, there is a fault to be rectified in the sense of the invention.
- the strapping means 13 is pulled out of the machine, based on a preferred control automatically by means of the motor 19.
- the brake 18, which controls the moment of inertia of the strapping winding during the normal operating sequence when unwinding the strapping means 13 and prevents uncontrolled running of the strapping means is released and then the strapping middle winding 15 rotated against the tape feed direction.
- the strapping means 13 is first withdrawn from the strapping means storage 20 - if it is filled - and then from the rest of the machine, in particular the strapping channel 12.
- Whether or not the strapping means 13 is pulled completely out of the machine depends on whether or not the strap edge sensor 29 detects damage to the beginning of the strapping means. If he determines that the beginning of the belt is essentially undamaged and consequently suitable for further use, the free belt section remains between the rollers 25 and 26 and is thus available for renewed insertion (drive of the storage filling conveyor rollers 25). If, however, the strap edge sensor detects significant damage to the beginning of the strap, this leads to a control of the motor 19 such that the entire strapping means 13 is completely withdrawn from the machine.
- the strapping roll 15 does not "spin", which is done in a simple manner in that as soon as the band detector 28 has determined that the beginning of the band has left the machine, the brake 18 is applied again.
- the emptying of the strapping agent storage should take place in particular in the event of an interruption in the network, be it after the machine has been switched off or in the event of a power failure. Another application is when the machine no longer carries out a work cycle for a preselected time - for example about an hour - the strapping means 13 thus persists in the strapping means storage 20 partially compressed for a corresponding period of time. Then a strapping agent emptying should take place automatically. In any case, the strapping means 13, which is brought back onto the strapping 15, has time and opportunity there to change into a smoothed state.
- the tape edge sensor 29 in the event of a damaged tape start being signaled, activates a cutting device integrated in the machine and that the cut tape end is ejected from the channel. In this case, manual handling of the tape is completely unnecessary.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Störbeseitigung an Maschinen zum Umreifen von Packstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Als Umreifungsmittel kommen in erster Linie Stahlband oder thermoplastisches Kunststoffband, aber auch Draht, Litzen, Kordeln od.dgl. in Betracht. Wenn insoweit nachfolgend der Einfachheit halber von "Band" die Rede ist, ist allgemein ein Umreifungsmittel angesprochen.
- Moderne Umreifungsmaschinen sind hinsichtlich ihrer Taktfrequenz und ihrer geringen Anfälligkeit gegen Störungen in den letzten Jahren sehr leistungsstark geworden. Dennoch läßt es sich nicht vermeiden, daß es zu Bandlaufstörungen kommt. Bei Eintritt eines Störfalles, der einen manuellen Eingriff zur Störbeseitigung erfordert, muß die Maschine geöffnet und der Bandlauf an der entsprechenden Störstelle wieder ordnungsgemäß hergestellt werden. Dies setzt im allgemeinen voraus, daß das Band im Bereich der Störzone quer aus dem Bandführungskanal herausgezogen, abgeschnitten und nach Beseitigung der sonstigen Mängel erneut in den Bandkanal eingeführt wird. Um dies durchführen zu können, ist ein frontaler Eingriff in die Maschine erforderlich, was des halb besonders erschwert wird, weil es sich um denjenigen Maschinenbereich handelt, der in Richtung einer Verpackungsstraße weist. Deshalb ist es bei den meisten Fehlerbeseitigungen erforderlich, die Verpackungsstraße stillzusetzen oder teilweise abzubauen, um die erforderlichen Störbeseitigungsarbeiten durchführen zu können. Dies ist wegen der schlechten Zugänglichkeit besonders zeitraubend und umständlich. Außerdem setzt die Störbeseitigung erhebliche Kenntnisse und Fähigkeiten spezieller Art voraus, die ungeschultes Bedienungspersonal nicht mitbringt.
- Der Erfindung liegt folglich zunächst die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Störbeseitigung von Bandlauffehlern in Vorschlag zu bringen, welches es erlaubt, die Fehlerbeseitigung in wesentlich kürzerer Zeit als bisher vornehmen zu können und wobei insbesondere ein Eingriff in eine Verpackungsstraße nicht erforderlich ist. Auch soll technisch ungeübtes Personal hierzu in der Lage sein.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe in erster Linie und im wesentlichen mit einem Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das im Störfall in der Maschine befindliche Umreifungsmittel von dem entgegen der Zuführrichtung des Umreifungsmittels bewegten Umreifungsmittelwickel zumindest im wesentlichen vollständig aus der Maschine herausgezogen wird.
- Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht also darin, daß die Maschine - abgesehen von Störfällen, die nicht den Bandlauf betreffen, oder von untypischen Störungen - die Maschine überhaupt nicht mehr geöffnet zu werden braucht. Der wesentliche Gedanke des neuen Verfahrens ist, das Band nicht - wie bisher - hinsichtlich seines einwandfreien Laufes am Ort des Auftretens des Fehlers herzurichten, sondern, das gesamte in der Maschine befindliche Bandmaterial bei Auftreten eines nicht von der Maschine selbst ggf. durch Wiederholung des letzten Arbeitszyklus behebbaren Fehlers zumindest weitestgehend aus der Maschine zurückzuziehen.
- Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß in der überwiegenden Zahl aller Störfälle das Band selbst (Bandfehler können auch bei der Bandherstellung und/oder -lagerung entstehen) für den Störfall verantwortlich ist oder aufgrund des Störfalles beschädigt wurde. Da erfindungsgemäß das Band zumindest annähernd vollständig aus der Maschine - d.h. aus allen Bandlaufabschnitten der Maschine - herausgezogen wird, kann es mit sodann in einwandfrei wiederhergestelltem Bandanfang erneut in die Maschine gefördert werden.
- Ein anderer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß auf einfache Weise auch solche Störfälle besonders leicht behoben werden können, bei denen das Band mehrfach betroffen ist. Stellt man sich beispielsweise vor, der Bandanfang würde dem Verschlußaggregat nicht zuverlässig zugeführt worden sein und hier eine Beschädigung erfahren, so kann dieser Fehler an anderer Stelle in der Maschine eine weitere Bandbeschädigung bedingen. Bisher mußten deshalb oft an mindestens zwei Stellen der Maschine Fehlerbeseitigungen durchgeführt werden, während jetzt das Band insgesamt aus der Maschine gezogen wird, ggf. abgeschnitten und ein neuer intakter Bandabschnitt wieder zugeführt werden kann. Dies kann auch von technisch nicht versiertem Personal rasch durchgeführt werden.
- Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, daß nicht im komplizierten Bandverlauf innerhalb der Maschine nach Bandfehlern gesucht werden muß, sondern daß solche Fehler am aus der Maschine herausgezogenen Band untersucht werden können. Störfälle, bei denen nach Entfernen des Bandes aus der Maschine mit erneuter Störung beim Wiedereinschießen des Bandes zu rechnen ist, sind äußerst selten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist folglich geeignet, den überwiegenden Teil von Bandlaufstörungen auf einfachste Weise zu beseitigen.
- Die Erfindung befaßt sich nicht nur mit der Beseitigung bereits eingetretener Störungen, sondern auch damit, nach Möglichkeit solche Fehler von Anfang an zu vermeiden. Hierzu sieht die Erfindung vor, im Falle einer Netzunterbrechung oder einer eine vorgewählte Zeitspanne überschreitenden Betriebsunterbrechung der Maschine von dem entgegen der Zuführrichtung des Umreifungsmittels bewegten Umreifungsmittelwickel das Umreifungsmittel zumindest aus dem Umreifungsmittelspeicher herauszuziehen. Dieser Verfahrensschritt vermeidet Betriebsstörungen aufgrund von Deformationen des Umreifungsmittels, die bei längerer Betriebsunterbrechung entstehen können. Insbesondere innerhalb eines Umreifungsmittelspeichers erleidet das Band während längerer Lagerung in seinem schlaufenförmigen Zustand plastische Verformungen, die zu Betriebsstörungen führen können. Die Erfindung vermeidet solche Störungen durch Entleerung des Bandspeichers. Besonders vorteilhaft ist der Verfahrensschritt bei Kasten-Bandspeichern anzuwenden, in die das Umreifungsmittel lose einliegt.
- Weitere Verfahrensmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung des Verfahrens anhand einer beispielhaften Maschine.
- Bezüglich der Merkmale der Unteransprüche ist die Fehlerbehandlung für zwei unterschiedliche Problemfälle hervorzuheben:
- Wird festgestellt, daß der Bandanfang - das ist das vordere, in die Maschine zu fördernde Bandende - unbeschädigt ist, so wird das Band nicht vollständig aus der Maschine herausgezogen, sondern nur in eine solche Position zurückgezogen, die es der Maschine selbst ermöglicht, das Band erneut einzuschießen. Nur wenn der Bandanfang beschädigt ist und deshalb mit einer bei der erneuten Bandzuführung auftretenden Störung gerechnet werden muß, wird das Band vollständig aus der Maschine entfernt, damit es nach Herstellen eines glatten Bandanfangs (durch Beschneiden des Bandes) erneut eingeschossen werden kann.
- In der Zeichnung ist schematisch eine Umreifungsmaschine dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist. Auf dem Maschinengehäuse 11 befindet sich ein im wesentlichen geschlossener Bandführungskanal 12, durch den und um ein nicht dargestelltes Packgut herum ein Umreifungsmittel 13 einem Verschlußaggregat 14 zugeführt wird.
- Das Umreifungsmittel 13 - in der Regel ein Band aus Stahl oder thermoplastischem Kunststoff - wird außerhalb des Maschinengehäuses 11 auf einem Umreifungsmittelwickel 15 bevorratet. Beim Ausführungsbeispiel ist der Umreifungsmittelwickel 15 körperlich als Bandtrommel 16 ausgebildet, die auf einer Welle 17 drehbar lagert. Der Welle 17 sind eine Bremse 18 sowie ein Antriebsmotor 19 für den Umreifungsmittelwickel zugeordnet.
- Bezugsziffer 20 bezeichnet einen Umreifungsmittelspeicher, der beim Ausführungsbeispiel als Kastenbandspeicher ausgebildet ist mit einer lichten Innenweite, die nur geringfügig größer als das Umreifungsmittel 13 breit ist. Der Kontrolle über den Füllstand des Umreifungsmittelspeichers 20 dient ein Füllmelder 21 in Gestalt eines durch eine Feder 22 belasteten zweiarmigen Hebels 23, der einen Schalter 24 betätigen kann. Das Umreifungsmittel 13 wird mit Hilfe von Speicherfüll-Förderrollen 25 in den Umreifungsmittelspeicher 20 gefördert. Hinter dem Umreifungsmittelspeicher 20 in Förderrichtung des Umreifungsmittels vorn sind Bandrückzugsrollen 26 angeordnet, denen wiederum vorgeordnet Bandeinschußrollen 27. Die genannten Rollen 25, 26 und 27 sind als das Band friktionsantreibende Rollenpaare ausgebildet.
- Die erstmalige oder nach Behebung einer Störung erneut erfolgende Bandzuführung vom Umreifungsmittelwickel 15 zum Verschlußaggregat 14 geschieht derart, daß der Umreifungsmittelanfang zwischen die Rollen 25 eingeführt wird. Ein maschineller Antrieb sorgt dafür, daß der Umreifungsmittelanfang weiter zwischen die Einschußrollen 27 gefördert wird. Bevor diese den Bandanfang aber durch den Umreifungskanal 12 schießen, wird zunächst der Umreifungsmittelspeicher 20 mit einem Umreifungsmittelvorrat gefüllt, während zunächst also nur die Speicherfüll-Förderrollen 25 angetrieben werden.
- Umreifungsmitteleinlaufseitig ist an der Außenseite des Maschinengehäuses 11 ein mit 28 bezeichneter Bandmelder 28 vorgesehen. Er hat die Aufgabe festzustellen, ob sich in diesem maschinenausgangsseitigen Bereich der Bandführung Umreifungsmittel befindet oder nicht.
- Beim Ausführungsbeispiel zwischen den Rückzugsrollen 26 und den Einschußrollen 27 ist ein Bandkantenprüfer 29 vorgesehen, der - z.B. mittels Infrarotstrahlung - beim später noch zu beschreibenden Rückzug des Umreifungsmittels 13 festzustellen hat, ob der passierende Bandanfang beschädigt ist oder nicht.
- Ein weiterer, nicht dargestellter Sensor befindet sich im übrigen auch am Verschlußaggregat 14, um festzustellen, ob der Bandanfang nach dem Einschießen seine verschlußfähige Position eingenommen hat oder nicht.
- Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Maschine bzw. ihre elektronische Steuerung, die in einem Schaltkasten 30 untergebracht ist, ist im übrigen so ausgelegt, daß sie im Falle einer erstmals auftretenden Bandführungsstörung auf Tastendruck versucht, den letzten Vorgang zu wiederholen. Wenn dies nach mehrmaliger Wiederholung nicht zum Wegfall der Störmeldung führt, liegt ein im Sinne der Erfindung zu behebender Störfall vor.
- In diesem Fall wird das Umreifungsmittel 13 - und zwar aufgrund einer bevorzugten Steuerung automatisch mit Hilfe des Motors 19 - aus der Maschine herausgezogen. Hierbei wird die Bremse 18, die während des üblichen Betriebsablaufs beim Abspulen von Umreifungsmittel 13 das Trägheitsmoment des Umreifungsmittelwickels beherrscht und unkontrollierten Ablauf von Umreifungsmittel verhindert, gelüftet und anschließend der Umreifungs mittelwickel 15 entgegen der Bandzuführrichtung gedreht. Dadurch wird das Umreifungsmittel 13 zunächst aus dem Umreifungsmittelspeicher 20 - sofern dieser gefüllt ist - und sodann aus dem Rest der Maschine, insbesondere dem Umreifungskanal 12 zurückgezogen.
- Ob das Umreifungsmittel 13 vollständig aus der Maschine herausgezogen wird oder nicht, hängt davon ab, ob der Bandkantensensor 29 eine Beschädigung des Umreifungsmittelanfangs feststellt oder nicht. Stellt er fest, daß der Bandanfang im wesentlichen unbeschädigt und folglich für weitere Verwendung geeignet ist, verbleibt der freie Bandabschnitt zwischen den Rollen 25 und 26 und steht somit einem erneuten Einschuß (Antrieb der Speicherfüll-Förderrollen 25) wieder zur Verfügung. Stellt hingegen der Bandkantensensor eine signifikante Beschädigung des Bandanfangs fest, führt dies zu einer Steuerung des Motors 19 dergestalt, daß das gesamte Umreifungsmittel 13 vollständig aus der Maschine zurückgezogen wird.
- Hierbei ist noch Vorsorge getroffen, daß der Umreifungsmittelwickel 15 nicht "durchdreht", was auf einfache Weise dadurch geschieht, daß, sobald der Bandmelder 28 das Verlassen des Bandanfangs aus der Maschine festgestellt hat, die Bremse 18 wieder einfällt.
- Von dem aus der Maschine entfernten Band wird durch Abschneiden des nicht mehr verwertbaren Bandstücks ein neuer einschußfähiger Bandab schnitt hergestellt, der sodann in den Bandkanal der Maschine wieder eingeführt werden kann.
- Zur Vermeidung einer typischen Betriebsstörung, die dadurch entstehen kann, daß das Umreifungsmittel 13 bei längerer Verweildauer im Umreifungsmittelspeicher 20 plastische Deformationen erleidet, ist vorgesehen, den Umreifungsmittelspeicher 20 bedarfsweis zu leeren, d.h., das Umrelfungsmittel 13 aus dem Umreifungsmittelspeicher 20 durch Rückdrehen des Umreifungsmittelwickels 15 zumindest soweit herauszuziehen, daß es zwischen den Rollenpaaren 25 und 26 geradlinig verläuft. Dabei ist davon auszugehen, daß in den restlichen Bandlaufzonen der Maschine eine Bandbeschädigung nicht zu befürchten ist.
- Die Umreifungsmittelspeicher-Entleerung soll insbesondere bei einer Netzunterbrechung geschehen, sei es nach Ausschalten der Maschine oder sei es bei Stromausfall. Ein anderer Anwendungsfall besteht dann, wenn die Maschine für eine vorgewählte Zeit - beispielsweise etwa eine Stunde - keinen Arbeitszyklus mehr vollführt, das Umreifungsmittel 13 also eine entsprechende Zeitspanne teilweise zusammengestaucht im Umreifungsmittelspeicher 20 beharrt. Dann soll automatisch eine Umreifungsmittelspeicher-Entleerung stattfinden. In jedem Falle hat das auf den Umreifungsmittelwickel 15 zurückgeholte Umreifungsmittel 13 dort Zeit und Gelegenheit, in einen geglätteten Zustand überzugehen.
- Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel wäre es auch denkbar, daß der Bandkantensensor 29 im Falle der Meldung eines beschädigten Bandanfangs eine in die Maschine integrierte Abschneidvorrichtung in Tätigkeit setzt und daß das abgeschnittene Bandende aus dem Kanal ausgeworfen wird. In diesem Falle ist eine manuelle Behandlung des Bandes völlig entbehrlich.
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