EP2334490B1

EP2334490B1 - Vorrichtung zum bereitstellen von verpackungsmaterial

Info

Publication number: EP2334490B1
Application number: EP09776664.6A
Authority: EP
Inventors: Stefan Sprick-Schütte; Oliver Schmidt
Original assignee: Sprick Bielefelder Papier und Wellpappenwerke and Co GmbH
Current assignee: Sprick Bielefelder Papier und Wellpappenwerke and Co GmbH
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: DE102008039612A1; PL2334490T3; US20120040040A1; US8696345B2; EP2334490A1; WO2010025784A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial, das eine bewegliche Umformeinrichtung, die ein Paar motorbetriebener Formräder oder- walzen aufweist, und einen ortsfesten Gehäuseträger umfasst, an dem die Umformeinrichtung gehalten und gelagert ist.
Eine derartige Vorrichtung, die im Folgenden als Verpackungsvorrichtung bezeichnet sein soll, ist aus DE 10 2005 053 319 A1 bekannt. Diese bewährte Verpackungsvorrichtung hat ein dem Gehäuseträger vorgeschaltetes Verpackungsmaterialreservoir, in dem eine Verpackungsrolle, wie eine Papierrolle, eingesetzt ist, die von der Innenseite abgewickelt wird, wodurch ein schnelles Abziehen der Papierbahn ohne großen Kraftaufwand für die Umformeinrichtung erreichbar ist. An dem Verpackungsmaterialreservoir schließt der Gehäuseträger an, der einen Zuführtrichter und eine Lagerstruktur aufweist, in der ein tunnel- und/oder kanalförmiger Innenraum zur Unterbringung der Formräder vorgesehen ist. Der Innenraum ist von einer teilzylindrischen und/oder kegelförmigen Innenwandstruktur des Gehäuseträgers begrenzt und definiert eine Ausgangsöffnung sowie ein Eingangsöffnung. Über die Eingangsöffnung kann das Verpackungsmaterial in den Innenraum gelangen. Über die Ausgangsöffnung kann umgeformtes Verpackungsmaterial den Innenraum verlassen.
Jedes Formrad ist drehbar gelagert, wobei eine Drehachse für jedes Formrad definiert ist, welche Drehachsen zueinander parallel liegen. Die Formräder definieren eine Verformungszone, an der das Verpackungsmaterial durch einen abrollenden Eingriff der Formräder verformt wird und insbesondere dadurch für die Förderung durch den Gehäuseträger angetrieben wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial dahingehend zu verbessern, dass ein unter Umständen beispielsweise aufgrund einer Festigkeits-Diskontinuität des Verpackungsmaterials verursachter Verpackungsmaterialstau leicht behoben werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Danach ist in dem Gehäuseträger ein durchgehender, hin zum insbesondere tunnel- und/oder kanalförmigen Innenraum offener und hin zur Außenseite des Gehäuseträgers offener Durchgriffsschacht ausgebildet, dessen Längsrichtung sich im Wesentlichen parallel zu den beiden Drehachsen der Formräder vom Innenraum an die Außenseite des Gehäuseträgers erstreckt. Die Längsrichtung kann durch eine geradlinige Mittelachse des Durchgriffsschachts definiert sein, wobei sich eine durchgehende Begrenzungswand des Durchgriffsschachts durchaus auch zur Mittelachse neigen darf. Erfindungsgemäß soll sich eine lichte Weite des Durchgriffsschachts an der außenseitigen Öffnung derart mit einer lichten Weite des Durchgriffsschachts an der innenraumsseitigen Öffnung decken, dass ein manueller Zugriff auf beide Formräder möglich ist. Vorzugsweise erstreckt sich die durchgehende Begrenzungswand des Durchgriffsschachts geradlinig und parallel zu dessen Mittelachse.
Die Außenseite des Gehäuseträgers kann auch die unbedeckte Außenhaut des Gehäuses der Verpackungsvorrichtung bilden, an der der Durchgriffsschacht mündet.
Der Durchgriffsschacht hat eine maximale Breite, die kleiner als der maximale Durchmesser eines Formrads der Umformeinrichtung ist.
Der Innenraum des Gehäuseträgers ist tunnelförmig ausgebildet und hat eine Eingangsöffnung, über die das Verpackungsmaterial in den Innenraum eingezogen wird, und eine Ausgangsöffnung, über die das umgeformte Verpackungsmaterial aus dem Innenraum des Gehäuseträgers abgegeben wird. Der Gehäuseträger hat zur Begrenzung des Innenraums teilzylindrische und/oder teilkegelförmige Wandabschnitte, die eine radial umlaufend geschlossene Wandstruktur bilden, die bis auf die Eingangsöffnung, die Ausgangsöffnung und der seitlichen Öffnung geschlossen ist, in die der Durchgriffsschacht von der Außenseite der Verpackungsvorrichtung mündet.
Der Gehäuseträger dient dazu, neben der Bildung einer Lagerstruktur für die Formräder ein Außengehäuse oder Außenblenden zum Schutz und/oder zur Bildung des Designs der Verpackungsvorrichtung zu tragen, wobei sich der Durchgriffsschacht bis zur freien Außenseite des Außengehäuses erstreckt.
Der erfindungsgemäße Durchgriffsschacht erstreckt sich also von der Außengehäuseseite der Verpackungsvorrichtung zur tunnelförmigen, den Innenraum begrenzenden Innenwandstruktur des Gehäuseträgers, wobei insbesondere der Durchgriffsschacht in seinem im Wesentlichen geradlinigen Verlauf von einer rohrförmigen Wand begrenzt ist, die außenseitig insbesondere stufenlos kontinuierlich in die Außenwandseite der Verpackungsvorrichtung und innenwandseitig in die tunnelförmige Innenwandstruktur übergehen kann.
Erfindungsgemäß ist es möglich, durch einfachen manuellen Zugriff mit einer Hand auf beide Formräder einzuwirken und eventuell einen Verpackungsmaterialstau im Bereich einer Umformzone der Formränder zu beheben. Anmelderseitige Untersuchungen ergaben, dass die häufigste Ursache eines Verpackungsstaus im Bereich der Umformeinrichtung liegt, wo dem Verpackungsmaterial, wie einer insbesondere von der Innenseite einer Rolle abgewickelten Papierbahn, die größten Betätigungskräfte innerhalb der Verpackungsvorrichtung mitgeteilt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung definieren die Formräder in deren Eingriff eine Verformungszone, die innerhalb des tunnelförmigen Innenraums des Gehäuseträgers angeordnet ist. In der Verformungszone verformen die Formräder das Verpackungsmaterial und treiben das Verpackungsmaterial an, um es durch den Innenraum des Gehäuseträgers hindurch zu befördern. Entweder sind die Formräder vollständig innerhalb des Innenraums des Gehäuseträgers insbesondere mittels einer jeweiligen Einbuchtung untergebracht oder erstrecken sich teilweise aus dem Gehäuseträger über entsprechende formkomplementäre offene Schlitze. In letzterem Fall hat dann der Gehäuseträger neben der Eingangsöffnung, der Ausgangöffnung und eventueller Schlitze für den Durchgriff der Formräder eine seitliche Öffnung, in der der Durchgriffsschacht mündet.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahme des Anordnens des sich im Wesentlichen geradlinig erstreckenden Durchgriffsschachts parallel zu den Drehachsen der Formräder wird es einer Bedienperson erleichtert, einen gegebenenfalls aufgetretenen Verpackungsmaterialstau gleichzeitig an beiden Formrädern zu beseitigen. Zusätzlich ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung des Durchgriffsschachts relativ zu den Formrädern einen direkten Zugriff auf die Verformungszone, an der die Formräder das Verpackungsmaterial tatsächlich formen und insbesondere antreiben. Es sei klar, dass die Umformeinrichtung der einzige Antrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein soll, welcher für einen Vortrieb des Verpackungsmaterials in der Vorrichtung sorgt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung liegen die Formräder in einer Ebene, zu der die Längserstreckung des Durchgriffsschachts lotrecht steht.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Durchgriffsschacht derart bezüglich der Formräder angeordnet, dass bei einer visuellen Projektion der engsten, lichten Weite des Durchgriffsschachts in dessen Längsrichtung auf eine gemeinsame Ebene der beiden Formzahnräder sich gegenüberliegende Radabschnitte der Formräder insbesondere stromaufwärts der Verformungszone vorzugsweise in gleichen Proportionen innerhalb der Grenzen der Projektion liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Verpackungsvorrichtung insbesondere an einer im Wesentlichen vertikalen Tragsäule um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gehalten. Auf diese Weise kann die Ausgangsöffnung der Verpackungsvorrichtung in unterschiedlichen Positionen relativ zu einer Transportbox, insbesondere in unterschiedlichen Neigungspositionen zur Horizontalen, gehalten werden, um das Verpackungsmaterial gezielt in die Transportbox einzuleiten.
Vorzugsweise ist zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung des Gehäuseträgers ein insbesondere geradliniger Förderpfad durch den Gehäuseträger hindurch definiert. Der Förderpfad kann hauptsächlich durch eine sich kontinuierlich von der Eingangsöffnung zur Ausgangsöffnung erstreckenden Innenwand des Gehäuseträgers begrenzt sein, ohne dass eine zusätzliche bewegliche Führungseinrichtung für das Verpackungsmaterial innerhalb des Gehäuseträgers notwendig ist. Der Förderpfad definiert eine geradlinige Förderachse durch den Gehäuseträger, die insbesondere konzentrisch oder mittig von einer Innenwand umgeben ist. Der Durchgriffsschacht liegt im axialen Verlauf der Förderachse im Wesentlichen auf axialer Höhe der Umformeinrichtung. Bei einer horizontalen Positionierung des Förderpfads durch entsprechende Einstellung der Befestigung der Verpackungsvorrichtung an der Tragsäule können die Formräder in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Vorzugsweise ist der Durchgriffsschacht oberhalb der gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet, so dass ein vertikaler Zugriff von oben auf die Formräder durch den Durchgriffsschacht hindurch ermöglicht ist. Auf diese Weise kann der Umgang mit der Verpackungsvorrichtung bei einem manuellen Zugriff auf die Formräder durch den Durchgriffsschacht ergonomisch erleichtert werden.
Vorzugsweise sind ein Abstand des einen Formrads durch den Durchgriffsschacht hindurch zur Außenseite des Gehäuseträgers und ein Abstand des anderen Formrads durch den Durchgriffsschacht hindurch zur Außenseite des Gehäuseträgers im Wesentlichen gleich groß.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Durchgriffsschacht derart dimensioniert, dass durch den Durchgriffsschacht ein manueller Zugriff der Bedienperson auf beide Formräder möglich ist. Dabei kann der maximale Durchmesser des Durchgriffsschachts an der Außenseite des Gehäuseträgers, an der Innenseite des Gehäuseträgers und in Längsrichtung des Durchgriffsschachts bei 8 bis 16 cm, vorzugsweise bei etwa 12 cm, liegen.
Bei der Weiterbildung der Erfindung hat der Durchgriffsschacht außenseitig eine insbesondere im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Öffnung. Es sei klar, dass die Öffnung auch andere Querschnittsformen, wie eine Kreisform, aufweisen kann. Bei einem rechteckigen Querschnitt sind vorzugsweise die Ecken abgerundet.
Auch kann der Durchgriffsschacht innenraumseitig eine insbesondere im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Öffnung aufweisen, wobei auch andere Querschnittsformen, wie eine Kreisform, in Betracht gezogen werden können. Es sei klar, dass die Ecken einer rechteckigen Öffnung insbesondere abgerundet sind.
Vorzugsweise verändert sich die Querschnittsform des Durchgriffsschachts nicht längs des Durchgriffsschachts.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung fluchtet der Begrenzungsrand der außenseitigen Öffnung mit der Begrenzungsseite der innenseitigen Öffnung des Durchgriffsschachts. Vorzugweise ist die lichte Weite des Durchgriffsschachts in dessen Längsrichtung konstant unverändert.
Der Durchgriffsschacht kann durch eine Innenwand begrenzt sein, die einer gleichmäßigen Rohrprofilinnenwand insbesondere im Wesentlichen konstanten Innenumfangs längs des Durchgriffsschachts entspricht.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Durchgriffsschacht von einem Pfropfen verschlossen, dessen der Innenwand zugewandte Innenseite eine Formfortsetzung der benachbarten Innenwandbereiche zur Bildung einer kontinuierlichen, insbesondere im Wesentlichen stufenlosen, Innenwandstruktur des Innenraums des Gehäuseträgers formt. Wenn zum Beispiel die innenraumseitige Öffnung des Durchgriffsschachts sich in den Bereich eines Zuführtrichters des Gehäuseträgers mit kegelförmiger Innenwand erstreckt, sei klar, dass die Innenseite des Pfropfens an die Innenwandkegelform des Zuführtrichters angepasst ist. Liegt die innenraumseitige Öffnung auf einem zylindrischen Innenwandabschnitt des Gehäuseträgers, so ist der zugeordnete Abschnitt der Innenseite des Pfropfens entsprechend teilzylindrisch ausgeführt. Die gleichmäßige, glatte Formgestaltung der Innenwand des Gehäuseträgers ist insofern von Relevanz, als Profilsprünge an der Innenwandstruktur ausgeschlossen sein sollen, um die Reibung des Verpackungsmaterials innerhalb des Gehäuseträgers zu minimieren und damit einen Verpackungsmaterialstau zu vermeiden. Auf diese Weise können Fördergeschwindigkeiten des Verpackungsmaterials durch die Verpackungsvorrichtung hindurch von bis zu 100 m/min erreicht werden.
Der Durchgriffsschacht stellt eine kurze Zugriffsverbindung von der Außenseite des Gehäuses der Verpackungsvorrichtung hin zum von der Innenwandstruktur des Gehäuseträges begrenzten, tunnelförmigen Innenraum dar, durch den das Verpackungsmaterial befördert wird. Der Pfropfen stellt eine formkomplementäre Fortsetzung der Außenseite des Gehäuses der Verpackungsvorrichtung sowie der Innenwandseite der tunnelförmigen Innenwandstruktur des Gehäuseträgers dar.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung hat der Pfropfen eine dem Innenraum abgewandte Seite, die einen Griff zum Herausziehen des Pfropfens aus dem Durchgriffsschacht umfasst und insbesondere an die Form der Außenseite der Vorrichtung angepasst ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein Mechanismus zum Einrasten des Pfropfens in einer vorbestimmten Verschlussposition zum Verschließen des Durchgriffsschachts vorgesehen. Der Pfropfen befindet sich dann in der vorbestimmten Verschlussposition, wenn dessen Innenseite formkontinuierlich die innenraumseitige Öffnung des Durchgriffsschachts abschließt. Der Einrastmechanismus soll bei Einnahme der vorbestimmten Verschlussposition in dem Durchgriffsschacht einer den Pfropfen betätigenden Bedienperson ein haptisches Rastsignal mitteilen, damit die Bedienperson erkennt, dass die korrekte Endposition des Pfropfens erreicht ist. Der Einrastmechanismus kann eine Anschlagsfunktion aufweisen, welche ein Einsetzen des Pfropfens über die innenraumseitige Öffnung des Durchgriffsschachts hinaus verhindern soll.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist eine Einrichtung zum Deaktivieren eines Motorantriebs zum Betreiben der Formräder vorgesehen. Die Einrichtung wird dann aktiviert, um den Motorantrieb zu deaktivieren, wenn sich der Pfropfen nicht in der vorbestimmten Verschlussposition zum Verschließen des Durchgriffsschachts befindet. Vorzugsweise ist bei Aktivierung der Einrichtung eine Energieversorgung zum Motorantrieb getrennt, so dass sichergestellt ist, dass die Formräder auch bei entsprechend betätigtem Geschwindigkeitsregler nicht angetrieben werden können.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann die Deaktivierungseinrichtung durch einen Kontaktschalter gebildet sein, der im aktivierten Zustand derart geschaltet ist, dass eine Stromversorgung des Motorantriebs unterbrochen ist, wobei im passiven Zustand der Kontaktschalter eine Schaltposition einnimmt, in der eine Stromversorgung für einen Motorantrieb möglich ist.
Alternativ kann die Deaktivierungseinrichtung eine in dem Pfropfen angeordnete, elektrische Leitung aufweisen, welche als elektrische Brücke zwei sonst isolierte, im Bereich des Durchgriffsschachts liegende Anschlüsse dann elektrisch miteinander verbindet, wenn sich der Pfropfen in dessen vorbestimmter Verschlussposition innerhalb des Durchgriffsschachts befindet.
Die erfindungsgemäße Motorantriebs-Deaktivierungseinrichtung stellt sicher, dass eine Bedienperson im geöffneten Zustand des Durchgriffsschachts ohne Weiteres auf die Formräder zugreifen kann, ohne Gefahr zu laufen, dass die Formräder durch den Motor angetrieben werden. Auf diese Weise ist eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen, nämlich dann, wenn die Bedienperson beabsichtigt, einen Verpackungsmaterialstau an den Formrädern über den Durchgriffsschachts zu beseitigen.
Mit der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung ist es möglich, die Verpackungsmaterialbahn durch die Verpackungsvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 m/min zu befördern.
Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial;
Figur 2: eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial gemäß Figur 1 entlang der Schnittlinie II-II gemäß Figur 3;
Figur 3: eine Querschnittsansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial entlang der Schnittlinie III-III gemäß Figur 2;
Figur 4: eine perspektivisch Ansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 3 ohne Blendgehäuseschalen;
Figur 5: eine ausgangsseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 4;
Figur 6: eine verpackungsmaterialaufnahmeseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 5;
Figur 7: eine verpackungsmaterialaufnahmeseitige Stirnansicht der Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial gemäß den Figuren 1 bis 6 ohne Verpackungsmaterialaufnahme;
Figur 8: eine vergrößerte perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Gehäuseträgers mit einem in dem Durchgriffsschacht angeordneten Verschlusspfropfen;
Figur 9: eine perspektivische Ansicht einer den Durchgriffsschacht bildenden, obere Gehäuseschale des Gehäuseträgers ohne Verschlusspfropfen;
Figur 10: eine Seitenaußenansicht der Gehäusehalbschale gemäß Figur 9 in Längsrichtung des Durchgriffsschachts bei montierten Formrädern;
Figur 11: eine Seiteninnenansicht der Gehäusehalbschale gemäß Figur 10 mit verschlossenem Durchgriffsschacht;
Figur 12: eine perspektivische Ansicht eines Verschlusspfropfens zum Verschließen des Durchgriffsschachts von dessen Innenseite; und
Figur 13: eine perspektivische Ansicht des Verschlusspfropfens gemäß Figur 12 von dessen Außenseite.

In den Figuren 1 bis 7 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Im Folgenden wird die Vorrichtung als Verpackungsvorrichtung 1 bezeichnet.
Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst als Hauptbestandteile eine Verpackungsmaterialaufnahme 3 und einen daran befestigten, motorbetriebenen Umformabschnitt 5, welche durch zwei Gehäuseaußenschalen 7, 9 bedeckt sind. Ein Regelungs- und/oder Steuerpaneel 11 mit entsprechenden Betätigungsreglern und Knöpfen ist im Bereich der Außenseite des Umformabschnitts 5 vorgesehen.
Eine Ausgangsöffnung 13 ist unter anderem durch Aussparungen an der Stirnseite der Gehäuseaußenschalen 7, 9 begrenzt.
Die Verpackungsmaterialaufnahme 3 besteht aus einem Metallzylinder 14, der formschlüssig mit einem innerhalb der Gehäuseaußenschalen 7, 9 angeordneten Gehäuseträger 15 des Umformabschnitts 5 verbunden ist und auf seiner der Ausgangsöffnung 13 abgewandten Seite mit einem Abschlussdeckel 17 verschlossen ist. In dem Metallzylinder 14 erstreckt sich in Axialrichtung A, die im Wesentlichen der Förderrichtung F des Verpackungsmaterials entspricht, ein Sichtschlitz 19, durch den einer Bedienperson angezeigt werden soll, um wie viel das innerhalb der Verpackungsmaterialaufnahme 3 liegende Verpackungsmaterial, wie eine von der Innenseite einer Papierrolle abgewickelte Papierbahn, bereits aufgebraucht ist.
An einer Unterseite des Metallzylinders 14 ist ein Mechanismus 37 zum Öffnen des Verschlussdeckels 17 in einem von dem Metallzylinder 14 separaten Abteil 39 untergebracht. Der Öffnungsmechanismus 37 lässt ein Verschwenken des Abschlussdeckels 17 zu, wobei die Schwenkachse S parallel zur Axialrichtung A der Verpackungsvorrichtung 1 und der Förderrichtung F angeordnet ist. Zudem hat der Mechanismus 37 eine Sicherung, die ein Betreiben der motorisierten Umformeinrichtung 25 dann unterbindet, wenn sich der Abschlussdeckel 17 nicht in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verschlussposition auf dem Metallzylinder 14 befindet.
An dem Umformabschnitt 5 ist ein Verschlusspfropfen 21 von außen zum Entfernen betätigbar, der in einem an dem Gehäuseträger 15 geformten Durchgriffsschacht 23 eingesteckt ist, über den ein manueller Zugriff auf eine motorgetriebene Umformeinrichtung 25 leicht möglich ist, die das Verpackungsmaterial zur Bildung von einem bestimmten Füllmaterial verformen soll und dafür ein Formzahnradpaar aufweist. Jedes drehbar gelagerte Formzahnrad definiert eine Drehachse D, E.
Das Formzahnradpaar wird durch einen Elektromotor 27 der Umformeinrichtung 25 betrieben, der auf einer dem Durchgriffsschacht 23 gegenüberliegenden Seite des Gehäuseträgers 15 gehalten ist. Innerhalb der Gehäuseschalen 7, 9 ist eine Regelungselektronik 29 an dem Gehäuseträger 15 angebaut.
Die Verpackungsvorrichtung 1 umfasst an deren Unterseite einen Trägerflansch 31, der an der Verpackungsmaterialaufnahme 3 befestigt ist und über den die Verpackungsvorrichtung 1 an einer nicht näher dargestellten vertikalen Tragsäule angebracht werden kann. Mit Hilfe eines Verstellmechanismus 32, der als Bolzen-Lochgruppen-Anordnung ausgebildet sein kann, kann die Verpackungsvorrichtung 1 in verschiedene Schwenkpositionen relativ zur ortsfesten vertikalen Tragsäule und zur Horizontalrichtung gebracht werden, um es der Bedienperson zu erleichtern, das Verpackungsmaterial auf eine gewünschte Stelle zu richten.
Für den Betrieb wird zuerst die Verpackungsmaterialaufnahme 3 mit einer zu einer Rolle aufgewickelten Materialbahn (nicht dargestellt) bestückt. Die Materialbahnrolle wird von deren Innenseite abgewickelt, wie es bereits in der oben zitierten, gattungsgemäßen Verpackungsvorrichtung gemäß DE 10 2005 053 319 A1 angegeben ist. Das innen liegende Ende der Materialbahnrolle wird über die Verpackungsmaterialaufnahme 3 hin zu einem Zuführtrichter 33 des Gehäuseträgers 15 gebracht. Ein Fördern des Verpackungsmaterials hin zur Umformeinrichtung 25 wird durch die kegelförmige Innenwand des Zuführtrichters 33 definiert und das Verpackungsmaterial wird dem Formzahnradpaar der Umformeinrichtung 25 zugeführt. Die motorbetriebenen Formzahnräder ergreifen das Verpackungsmaterial und verformen es derart, dass das gewünschte Füllmaterial gebildet ist. Das Füllmaterial gelangt zu einem Abgabemundstück 35 des Gehäuseträgers 15, das die Ausgangsöffnung 13 des Gehäuseträgers 15 definiert.
Die Geschwindigkeit, mit der das geformte Füllmaterial die Ausgangsöffnung verlässt, kann von der Bedienperson über das mit der Regelungselektronik 29 verbundene Bedienpaneel 11 eingestellt werden.
In der Ausgangsöffnung 13 ist erfindungsgemäß ein Schutzdeckel 73 über einen Bajonettverschluss kraftschlüssig eingesetzt oder in einer Rille der Innenwand der Ausgangsöffnung 13 schnappend eingesetzt oder mit der Innenwand verschraubt.
Stromabwärts der Einsetzposition des Schutzdeckels 73 ist in der Ausgangsöffnung 13 ringumfangsabschnittsweise eine Zahngruppe 75 vorgesehen, um das Abreißen des umgeformten Verpackungsmaterials zu erleichtern.
Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Gehäuseträger 15 im Detail beschrieben, weil an dem Gehäuseträger 15 die erfindungsgemäße Maßnahme der Ausbildung des Durchgriffsschachts 23 realisiert ist. Wie unter anderem in den Figuren 8 bis 13 ersichtlich ist, ist die den Durchgriffsschacht 23 bildende obere Gehäusehalbschale des Gehäuseträgers 15 ein aus einem Stück gespritztes Kunststoffteil, wodurch die Fertigungskosten für den erfindungsgemäße Gehäuseträger 15 deutlich reduziert sind.
Der Durchgriffsschacht 23 ist im Wesentlichen radial mittig und erstreckt sich senkrecht auf die Förderrichtungsachse und auf den Förderpfad zu und liegt parallel zu den Drehachsen D, E der Formzahnräder der Umformeinrichtung 25. Sollte die Verpackungsvorrichtung 1 derart ausgerichtet sein, dass deren interner Förderpfad horizontal liegt, erstreckt sich der Durchgriffsschacht 23 zu dem Förderpfad in vertikaler Richtung.
In Figur 8 ist ersichtlich, dass der Durchgriffsschacht 23 durch den Verschlusspfropfen 21 verschlossen ist, wobei an der Außenseite ein Griffvorsprung 53 vorgesehen ist, an dem eine Bedienperson den innen- und außenseitig formkomplementären Verschlusspfropfen 21 greifen kann.
Die obere Gehäusehalbschale 51 umfasst einen dem Verpackungsmaterialreservoir zugewandten Zuführtrichter 55 mit einer kegelförmigen Innenwand 57. Der Durchgriffsschacht 23 mündet in einen Innenraum des Gehäuseträgers 15 unter anderem im Bereich des Zuführtrichters 55. An den Zuführtrichter 55 schließt ein Übergang 61 an, der eine zylindrische Innenwand aufweist, von der aus sich die Innenwand in Förderrichtung verjüngt. Die Innenwandverjüngung ist einer Lagerstruktur 65 zuzuordnen, welche zwei Ausbuchtungen 67, 69 zur Aufnahme der Formzahnräder der Umformeinrichtung aufweist, wie in Figur 11 gezeigt ist.
An die Lagerstruktur 65 schließt ein Übergang 61 mit einer rechteckförmigen Innenwand mit abgerundeten Ecken an, aus der sich ein kreiszylindrisches Abgabemundstück 71 entwickelt, an der ein Schutzdeckel 73 zum Verhindern eines Durchgriffs in den Innenraum des Gehäuseträgers 15 angeordnet ist.
An der Ausgangsöffnung 13 des Gehäuseträgers 15 sind Zahnvorsprünge 75 vorgesehen, die ein Abreißen des Verpackungsmaterials an der Ausgangsöffnung 13 erleichtern.
Wie in Figur 9 und 11 ersichtlich ist, erstreckt sich der Durchgriffsschacht 23 in Richtung des Übergangs 61 und der Lagerstruktur 65 und somit liegt dessen innenraumseitige Öffnung 77 auch in dem Übergang 61 und teilweise in der Lagerstruktur 65.
Der Durchgriffsschacht 23 hat eine in dessen Längsrichtung konstante Querschnitts-Rechtecksform, wie in Figur 10 ersichtlich ist, wobei die Ecken großzügig abgerundet sind.
Eine Innenwand 79 des Durchgriffsschachts 23 hat ein gleichmäßiges Rohrinnenprofil, wobei an jeder Quer- und Längsseite der Innenwand 79 ein geradliniger Führungskanal 81, 83 vorgesehen ist, welche eine sichere Führung des Verschlusspfropfens 21 innerhalb des Durchgriffsschachts 23 zulässt. Dabei können die Führungskanäle 81, 83 derart unterschiedlich ausgeführt sein, dass lediglich eine einzige Position des Verschlusspfropfens 21 innerhalb des Durchgriffsschachts 23 zugelassen wird, so dass eine Fehlorientierung des Verschlusspfropfens 21 bei dessen Montage ausgeschlossen ist.
Innerhalb eines Führungskanals 81 an dem innenraumseitigen Endbereich kann ein Kontaktschalter 87 vorgesehen sein, der betätigt ist, sobald der Verschlusspfropfen 21 in der vorbestimmten Verschlussposition eingesetzt ist, die in den Figuren 8 und 11 ersichtlich ist.
Die Führungskanäle 81, 83 arbeiten mit entsprechenden geradlinigen Längsvorsprüngen 91, 93 an dem Verschlusspfropfen 21 zusammen, die in dem jeweiligen Führungskanal 81, 83 aufgenommen sind.
Wie insbesondere in den Figuren 12 und 13 gezeigt ist, weiten sich die Längsvorsprünge 91, 93 von einer Innenseite 95 des Verschlusspfropfens 21 hin zu dessen Außenseite 97 leicht, um eine stabile Verschlussposition des Verschlusspfropfens 21 zu schaffen.
Des Weiteren kann an dem Längsvorsprung 91, 93 ein Rastmechanismus 99 vorgesehen sein, der einer den Verschlusspfropfen 21 betätigenden Bedienperson ein haptisches Einrastsignal mitteilt, sobald der Verschlusspfropfen 21 in der korrekten Verschlussposition liegt und der Rastmechanismus 99 betätigt wird.
Eine korrekte Verschlussposition liegt dann vor, wenn die Innenseite 95 zum Bilden einer kontinuierlichen, stufenfreien Innenwandform des Gehäuseträgers 15 in den Durchgriffsschacht 23 eingesetzt ist, wie in Figur 11 ersichtlich ist. Die Innenseite 95 des Verschlusspfropfens 21 hat einen teilzylindrischen Abschnitt zum Verschließen der innenraumseitigen Öffnung 77 des Druchgriffsschachts 23 im Bereich des Übergangs 61 sowie einen teilkegelförmigen Abschnitt zum Schließen des entsprechenden zuführtrichterseitigen und lagerstrukturseitigen Bereichs der innenraumseitigen Öffnung 77.
Wie in Figur 12 ersichtlich ist, ist am Außenrand 101 der Innenseite 95 des Verschlusspfropfens 21 eine Abstufung 103 vorgesehen, welche mit einer formkomplementären Abstufungsform im Bereich des Durchgriffsschachts 23 anschlagend zusammenwirkt, damit der Verschlusspfropfen 21 nicht über die korrekte Verschlussposition hinaus in den Innenraum des Gehäuseträgers 15 hineingedrückt werden kann.
Wie in den Figuren 10 und 11 erkennbar ist, kann aufgrund des Durchgriffsschachts 23 eine Bedienperson auf beide Formzahnräder der Umformeinrichtung 25 ohne Weiteres zugreifen, insbesondere auch auf den Förderpfadbereich stromförderaufwärts einer Umformzone, die durch den Eingriff der Formzahnräder gebildet ist. Ein Verpackungsmaterialstau, der sich aufgrund von anmelderseitigen Untersuchungen insbesondere stromaufwärts der Verformungszone einstellt, kann aufgrund der Zugriffsmöglichkeit durch den Durchgriffsschacht 23 ohne Weiteres beseitigt werden.
Um die Verletzungsgefahr einer Bedienperson zu minimieren, dahingehend, dass im geöffneten Zustand des Durchgriffsschachts 23 die Formzahnräder auf keinen Fall betrieben werden können, ist sichergestellt, dass eine elektrische Stromversorgung für den Elektromotor, der die Formzahnräder antreibt, getrennt ist, sofern der Verschlusspfropfen 21 nicht in der in Figur 11 gezeigten Verschlussposition ist.

Bezugszeichenliste

1: Verpackungsvorrichtung
3: Verpackungsmaterialaufnahme
5: Umformabschnitt
7, 9: Gehäuseschalen
11: Regelungs- und/oder Steuerpaneel
13: Ausgangsöffnung
14: Metallzylinder
15: Gehäuseträger
17: Abschließdeckel
19: Sichtschlitz
21: Verschlusspfropfen
23: Druckgriffsschacht
25: Umformeinrichtung
27: Elektromotor
29: Regelungselektronik
31: Trägerflansch
32: Verstellmechanimus
33, 55: Zuführtrichter
35, 71: Abgabemundstück
37: Öffnungsmechanismus
39: Abteil
51: obere Gehäusehalbschale
53: Griffvorsprung
55: Zuführtrichter
57: kegelförmige Innenwand
61: Übergang
65: Lagerstruktur
67, 69: Ausbuchtungen
73: Schutzdeckel
75: Zahnvorsprünge
77: innenraumseitige Öffnung
79: Innenwand
81, 83: Führungskanal
87: Kontaktschalter
91, 93: Längsvorsprünge
95: Innenseite
97: Außenseite
99: Rastmechanismus
101: Außenrand
103: Abstufung
A: Axialrichtung
D, E: Drehachsen
F: Förderrichtung
M: Mittelpunkt
P: Sperrrichtung
S: Schwenkachse

Claims

Vorrichtung zum Bereitstellen von Verpackungsmaterial, umfassend:
- eine Umformeinrichtung (25), die ein Paar motorgetriebene Formräder oder -walzen aufweist,

- einen Gehäuseträger (15) mit einem insbesondere tunnelförmigen Innenraum, einer Eingangsöffnung, über die Verpackungsmaterial in den Innenraum gelangen kann, einer Ausgangsöffnung (13), über die Verpackungsmaterial den Innenraum verlassen kann, in dem die Formräder angeordnet sind, wobei die Formräder an dem Gehäuseträger (15) drehbar gelagert sind und jeweils eine Drehachse (D, E) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseträger (15) ein durchgehender hin zum Innenraum offener und hin zu einer Außenseite des Gehäuseträgers (15) offener Durchgriffsschacht (23) ausgebildet ist, dessen Längsrichtung sich im Wesentlichen parallel zu den beiden Drehachsen (D, E) der Formräder vom Innenraum zur Außenseite des Gehäuseträgers (15) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formräder eine Verformungs- oder Umformzone festlegen, an der die Formräder das Verpackungsmaterial verformen und insbesondere antreiben, wobei insbesondere die Umformzone innerhalb des Innenraums der Gehäuseträgers angeordnet ist, und/oder dass beide Formräder in einer gemeinsamen Ebene liegen, zu der eine Längserstreckung des Durchgriffsschachts (23) lotrecht steht.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) derart bezüglich der Formräder angeordnet ist, dass bei einer visuellen Projektion der engsten lichten Weite des Durchgriffsschachts (23) in dessen Längsrichtung auf einer gemeinsamen Ebene der beiden Formräder sich gegenüberliegende Radabschnitte der Formräder insbesondere stromaufwärts der Verformungszone vorzugsweise in gleichen Proportionen innerhalb von Grenzen der Projektion liegen.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass sie insbesondere an einer im Wesentlichen vertikalen Tragsäule um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Eingangsöffnung und der Ausgangsöffnung (13) ein insbesondere geradliniger Förderpfad durch den Gehäuseträger (15) hindurch definiert ist und insbesondere bei einer horizontalen Positionierung der Vorrichtung der Förderpfad und die Formräder in einer gemeinsamen insbesondere horizontalen Ebene angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand des einen Formrads durch den Durchgriffsschacht (23) hindurch zur Außenseite des Gehäuseträgers (15) und ein Abstand des anderen Formrads durch den Durchgriffsschacht (23) hindurch zur Außenseite des Gehäuseträgers (15) im Wesentlichen gleich groß ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) derart dimensioniert ist, dass durch den Durchgriffsschacht (23) ein manueller Zugriff durch eine Bedienperson auf beide Formräder möglich ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) außenseitig eine insbesondere im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Öffnung aufweist, dessen Ecken insbesondere abgerundet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) innenraumseitig eine insbesondere im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Öffnung aufweist, dessen Ecken insbesondere abgerundet sind, wobei insbesondere die außenseitige Öffnung mit der innenraumseitigen Öffnung fluchtet.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite des Durchgriffsschachts (23) in dessen Längsrichtung konstant ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) durch eine Innenwand begrenzt ist, die einer gleichmäßigen Rohrprofilinnenwand entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgriffsschacht (23) von einem Pfropfen (21) verschlossen ist, dessen dem Innenraum zugewandte Innenseite (95) eine insbesondere im Wesentlichen stufenlose, kontinuierliche Innenprofilfortsetzung zum benachbarten anschließenden Innenwandbereich einer den Innenraum begrenzenden Innenwandstruktur bildet, wobei insbesondere der Pfropfen (21) eine dem Innenraum abgewandte Seite (97) aufweist, die einen Griff zum Herausziehen des Pfropfen (21) aus dem Durchgriffsschacht (23) umfasst und insbesondere an das Außenprofil der Außenseite der Vorrichtung (1) angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mechanismus (99) zum Einrasten des Pfropfen (21) in einer vorbestimmten Verschlussposition zum Verschließen des Durchgriffsschachts (23) vorgesehen ist und bei Einnahme der vorbestimmten Verschlussposition in dem Durchgriffsschacht (23) einer den Pfropfen (21) betätigenden Bedienperson ein haptisches Rastsignal mitteilt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Deaktivieren eines Motorantriebs zum Betreiben der Formräder vorgesehen ist, die dann aktiviert ist, um den Motorantrieb zu deaktivieren, wenn sich der Pfropfen (21) nicht in einer vorbestimmten Verschlussposition zum Verschließen des Durchgriffsschachts (23) befindet, wobei insbesondere bei Aktivierung der Einrichtung eine Energieversorgung zu dem Motorantrieb getrennt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung durch einen Kontaktschalter (87) gebildet ist, der bei aktivierter Einrichtung derart geschaltet ist, dass eine Stromversorgung des Motorantriebs unterbrochen ist, wobei bei deaktivierter Einrichtung der Kontaktschalter (87) eine Schaltposition einnimmt, in der eine Stromversorgung für den Motorantrieb möglich ist, und/oder dass die Einrichtung eine an dem Pfropfen (21) angeordnete elektrische Leitung aufweist, welche als eine elektrische Brücke zwei sonst isolierte, im Bereich des Durchgriffsschachts (23) liegende Anschlüsse dann elektrisch miteinander verbindet, wenn sich der Pfropfen (21) in dessen vorbestimmter Verschlussposition innerhalb des Durchgriffsschachts (23) befindet.