NO313508B1 - Filmstrekkanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et pakkeapparat med en strekkmekanisme innrettet til å trekke en bane med plastfilm fra en materull for å påføre den en gjenstand som skal pakkes, ifølge kravinnledningen.

Ved strekkpakking benyttes en film som har en egenskap som er kjent "hukommelse", dvs en tendens til å gjenvinne sin tidligere form eller størrelse etter at den har vært strukket utover sin elastiske grense, en kort tid etter at strekkraften er fjernet.

Plastpakningsfilmer blir normalt levert til brukeren som en materull av utstrukket film. Film blir vanligvis trukket fra rullen og påført gjenstanden ved å feste en ende på filmen til gjenstanden, og så enten å rotere gjenstanden eller svinge materullen rundt gjenstanden. Et antall typer av forstrekningsmekanismer har vært foreslått hittil, hvormed banen av film som strekker seg fra materullen til gjenstanden blir strukket når den trekkes fra rullen før den påføres gjenstanden.

Slik forstrekning av film er fordelaktig av flere grunner, for eksempel: fordi den forstrukne film kan påføres gjenstanden under forholdsvis lavt pålegningsstrekk, siden den etterfølgende sammentrekning av filmen sikres en ønsket lett pakning (dette er spesielt fordelaktig når en samling av relativt små eller lette gjenstander skal pakkes, på grunn av at det reduserer muligheten for at artiklene blir spredd under pakningsprosessen), moderat eller riktig kontrollert forstrekning forbedrer de mekaniske egenskaper av filmen, og det er økonomisk, idet en gitt vekt av film kan bli forlenget til å gi effektivt mer pakkemateriale.

Den enkleste og mest ønskelige tidligere kjente forstrekningsapparat bare påfører en brems på rullen av film. Slike apparater er beskrevet, for eksempel i US 3 867 806 og US 4 077 179. I disse og andre tilfeller hvor en brems blir påført materullen, blir strekkingen indusert til å bruke et høyt oppleggingsstrekk. Dette lider under de ulemper som er iboende i bruken av høyt oppleggingsstrekk som indikert ovenfor. Dessuten oppstår strekking gjennom hele lengden av banen som strekker seg fra materullen til gjenstanden, slik at den totale økning i lengde er stor, og blir ustyrlig hvis ikke mengden av forstrekking begrenses til uønsket lave verdier. Dessuten vil strekking over store lengder av film forårsake stor sammenstrekking i filmens bredderetning.

En forbedring av enkle bremseanordninger er beskrevet i AU 536 099 (Lancaster), hvor banen av film blir ført rundt to ruller som er plassert mellom materullen og gjenstanden som skal pakkes. Disse rullene er forbundet med en drivtransmisjonsanordning slik at de nødvendigvis roterer med forskjellige hastigheter eller i forskjellige retninger. Dette resulterer i strekking av den korte lengden av banen mellom rullene.

Et annet forslag ifølge tidligere teknikk er beskrevet i AU 589 065 (Underhaug), hvor en bremserulle i kontakt med materullen er forbundet med en strekkrulle i kontakt med den avtrukne bane ved en drivtransportanordning som sikrer at overflatehastigheten av strekkrullen er større enn av bremserullen, slik at en liten og forholdsvis konstant lengde av bane som strekker fra materullen til strekkrullen blir forstrukket.

Bremse- og strekkerullene ifølge Underhaug-anordningen er montert på en svingende vektstang hvorved banens strekk som virker på strekkrullen er effektiv til å belaste bremserullen mot materullen. Dette sikrer at bremsekontakten mellom bremserullen og materullen blir opprettholdt mens materullen avtar i størrelse. Vektarmen innfører en mekanisk fordel, og sikrer bremskontakt med et høyt trykk, hvor dette faktisk er beskrevet som en fordel ved Underhaug-anordningen over tidligere teknikk.

I de fleste henseende virker Underhaug-anordningen godt når den brukes i pakkeapparater hvor gjenstanden som skal pakkes roterer for å trekke en bane film fra en fast plassert materull. Den er imidlertid ikke vel tilpasset for bruk i et pakkeapparat (heretter "omløps-pakkeapparat") hvor den relative rotasjonsbevegelse mellom gjenstanden og materullen blir oppnådd ved å forårsake at materullen dreier seg rundt en fast plassert gjenstand eller del av en gjenstand, som vist for eksempel i AU 653 255.

I et slikt omløpspakkeapparat blir materullen vanligvis båret på en omløpsskyttel, som det kan bli nødvendig å føre rundt utboringen av en ringformet gjenstand, og som av den grunn, eller bare for å minimalisere massen av omløpskomponentene, holdes så liten som mulig. Underhaug-forstrekkingsmekanismen, med sin svingende vektarm, er ikke tilstrekkelig kompakt for insulasjon på en liten skyttel. Dessuten, er omløpsbanen for skyttelen vanligvis ikke-sirkelrund og treghetseffekter som virker på den svingmonterte strekkerulle kan påvirke strekket som genereres i banen.

Den høye bremseeffektivitet av Underhaug-anordningen, på grunn av det høye trykk mellom bremserullen og materullen som oppstår fra den mekaniske fordel med vektarmen, skjønt normalt ønskelig, er funnet å være en ulempe under noen forhold, spesielt når formen av gjenstanden som blir pakket og/eller formen av omløpsbanen er slik at takten for avtrekking av bane fra materullen er uregelmessig og utsatt for markerte og plutselige økninger. I slike tilfeller vil den plutselige økning i strekk som er nødvendig for å akselerere materullen forårsake en samtidig alvorlig applikasjon av bremserullen som har en tendens til å hindre slik akselerasjon. Man har funnet, at i beste fall forårsaker dette overstrekking, og i verste fall kan det forårsake at banen feiler i strekk og eventuelt brister.

Forøvrig er fagområdet beskrevet i FR 2 544 702, NO 164 526, EP 0 544 312; og DE 3 043 807.

Det er således et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe forstrekkingsmekanismer av Underhaug-typen som kan monteres for bruk på skyttelen av en omløpspakkeapparat, og som når det brukes, unngår overbremsingsproblemet som er iboende i Underhaug-mekanismen ifølge tidligere teknikk.

Oppfinnelsen når dette målet ved å frembringe en forstrekkingsmekanisme av Underhaug-typen som eliminerer den svingende vektarm mens den beholder tilstrekkelig bremsetrykk mellom bremserullen og materullen for jevn operasjon, og tillater forbigående eller korttidsglipping mellom disse komponentene i tilfelle en plutselig økning i banens strekk.

Ifølge et aspekt består oppfinnelsen av et pakkeapparat omfattende en forstrekkingsmekanisme, hvor en bane av plastfilm under bruk blir trukket fra en materull med film og påført en gjenstand som skal pakkes ved hjelp av en omløpsbevegelse rundt gjenstanden av skyttel som bærer rullen, hvor forstrekkingsmekanismen omfatter en bremserulle montert på skyttelsen for rotasjon rundt en akse som er fast i forhold til skyttelsen, en strekkrulle montert på skyttelen for rotasjon rundt en akse som er fast i forhold til skyttelen, parallell med bremserullens akse og atskilt fra denne, en drivtransmisjonsanordning forbundet med rullene slik at overflatehastigheten av strekkrullen overskrider hastigheten av bremserullen, en spindel for rotasjonsstøtte av en materull av plastfilm montert på skyttelen ved å holde spindelen parallell med rulleaksen, men å tillate spindelen å bevege seg fritt mot bremserullen under påvirkning, under bruk, av strekket i en bane av film som trekkes fra materullen og passerer rundt strekkrullen, og supplementerende belastningsanordning som virker uavhengig av banens strekk for å øke virkningen av strekket ved å tvinge materullen mot bremserullen for å opprettholde bremsekontakt mellom disse.

Ifølge et annet aspekt, består oppfinnelsen av selve forstrekkingsmekanismen for bruk i pakkeapparater hvor relativ rotasjonsbevegelse mellom en gjenstand som skal pakkes og en materulle for pakkefilm går ut på å trekke film fra rullen og å påføre den på gjenstanden..

Oppfinnelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser et skjematisk sideriss av de vesentlige komponenter i et omløpspakkeapparat, figur 2 viser et forstørret skjematisk sideriss av komponentene i innkapslingen merket 2 på figur 1, som er en skyttelmontert forstrekkingsmekanisme ifølge oppfinnelsen, tegnet i større målestokk.

Med et eksempel, skal en utførelse av den ovenfor beskrevne oppfinnelse beskrives i mer detalj under henvisning til tegningene.

Den viste utførelse av oppfinnelsen er inkludert i et pakkeapparat av den type som er beskrevet i AU 653 255. Dette apparatet består i korthet av en banestruktur 3 som definerer en endeløs bane for en skyttel 4. Skyttelen 4 bærer en materull 5 av plastfilm, og idet den beveger seg i sin definerte bane løper den rundt en gjenstand eller del av en gjenstand som skal pakkes. Spesielt, ifølge den foretrukne utførelse som er beskrevet i AU 653 255, er gjenstanden en rull av metallstrimler, og skyttelbanen strekker seg rundt utboringen av gjenstandsrullen. Omløpsbevegelsen for skyttelen skaper relativ rotasjonsbevegelse mellom den og gjenstandsrullen, slik at en bane av film 6 som er festet på rullen av gjenstander blir trukket fra materullen 5 som bæres av skyttelen 4 og påført gjenstandsrullen. Mens pakkingen fortsetter roterer rullen av gjenstander rundt sin egen akse for å sikre at hele rullen blir dekket med pakningsfilm.

En srrekkrulle 7 er montert på skyttelen 4 for rotasjon rundt en akse som er stasjonær i forhold til skyttelen. Banen 6 går rundt denne strekkrullen mens den fjerner seg fra materullen 5 og beveger seg til gjenstandsrullen via en dødgangsrull 8.

En bremserull 9 er også montert på skyttelen 4 for rotasjon rundt en akse som er stasjonær i forhold til skyttelen, parallell med aksen for strekkrullen 7 og atskilt fra denne. Bremserullen 9 er i kontakt med materullen 5. Bremserullen 9 har fortrinnsvis en overflate med et mykt elastomermateriale for å gi høy friksjonskoeffisient og slik at den ikke vil merke eller skade plastfilmen.

Strekkrullen 7 og bremserullen 9 er forbundet ved en drivtransmisjonsanordning, for eksempel en drivkjede 10 som løper på tannhjul 11 og 12 festet på de respektive ruller. I dette tilfelle er tannhjulene 11 og 12 av samme diameter, og rullene har således samme rotasjonshastighet, slik at den større diameter av strekkrullen 7 ved sammenlikning med bremserullen 9 sikrer at overflatehastigheten av strekkrullen 7 er større enn av bremserullen 9. Friksjon mellom de ytterste filmlag på materullen 5 og de underliggende tørn hindrer noen vesentlig strekking av filmen til etter at den forlater rullen som en del 13 av den avtrukne filmbane. Siden nedstrømsenden på filmen 13 beveger seg i hovedsak med overflatehastigheten på strekkrullen 7, og forutsatt at det er en i hovedsak jevn avtrekkingstakt ved det aktuelle tidspunkt, oppstrømsenden på filmen beveger seg i hovedsak med hastigheten av bremserullen 9, blir filmdelen 13 nødvendigvis strukket. Denne strekking er oppnådd selv om nedstrømsenden i filmbanen som strekker seg fra strekkrullen til gjenstanden som blir pakket kan være bare tilstrekkelig til å hindre at filmbanen fra å trekke seg sammen.

Materullen 5 er montert for rotasjon på eller med en spindel 14. Denne spindelen kan være i form av en aksel på hvilken enten materullen eller en spole eller liknende som bærer materullen dreier seg, eller den kan være en komponent av en slik spole eller liknende som dreier seg med rullen. I alle tilfelle, hver ende av spindelen 14 strekker seg gjennom et klareringsspor 15 i sideplaten av chassiset for skyttelen 4 inn i lagerhull i en sadel 16 som er montert for glidende bevegelse langs føringsstavene 17.

Delen 13 av banen er i strekk, slik at den trekker på materullen. Videre er retningen av banen slik at i det minste en komponent av strekket i den virker i retning av føringsstavene 17. Strekket i banen er således effektiv til å tvinge sadlene langs stavene 17 og å bringe materullen 5 i trykkontakt med bremserullen 9. Det egentlige trykk mellom materullen og bremserullen på grunn av strekket i banen 13 avhenger ikke bare av mengden av strekk i banen 13, men også av geometrien av anordningen som bestemmer vinkelen mellom banen og føringsstavene. Imidlertid, selv ved den grensen hvor banen er parallell med føringsstavene, ville ikke bremsefriksjonen på grunn av strekket i banen ved den ønskede grad av strekking, være tilstrekkelig til å sikre pålitelig operasjon. Ifølge oppfinnelsen er således virkningen av banens strekk øket ved en anordning for tilleggsbelastning. Hver av sadlene 16 blir således tvunget mot bremserullen 9 ved lette belastningsfjærer 18 som glir på føringsstengene 17. Fjærene 18 er i kompresjon mellom endeanleggene 19 og sadelen 16.

Den kraft som utøves på materullen ved tilleggsbelastningsanordningen, geometrien av rullen og rulleaksene, lengden av banen 13 og friksjonskoeffisienten mellom materialet på overflaten av bremserullen 9 og filmen, kan greit velges slik at det maksimalt oppnådde trykk mellom bremserullen 9 og materullen 5 er slik at glipping mellom bremserullen 9 og materullen 5 vil oppstå ved et strekk i banen 13 som er mindre enn det strekk som ville forårsake for stor avsmalning og brekking av filmen. Dette gjør det mulig å oppnå tilfredsstillende jevn operasjon med en ønsket grad av forstrekking mens man tillater forbigående glipping for å gi rom for plutselige topper i filmstrekket, som kan oppstå ved start eller hvis de relative former av gjenstandene og omløpsbanen er slik at de forårsaker ujevne variasjoner i opptakstakten.

I andre utførelser av oppfinnelsen er trykket mellom materullen og bremserullen etablert ved andre tilleggsbelastninger enn belastningsfjærer, for eksempel ved hydrauliske eller pneumatiske skyvere som mates fra i hovedsak konstante trykkilder av arbeidsfluid.

Claims (1)

1. Pakkeapparat med en strekkmekanisme innrettet til å trekke en bane (6) med plastfilm fra en materull (5) for å påføre den en gjenstand som skal pakkes, ved en omløpsbevegelse rundt gjenstanden av en skyttel (4) som bærer materullen (5), hvor strekkmekanismen omfatter en bremserulle (9) montert på skyttelen (4) for rotasjon rundt en fast akse i forhold til skyttelen (4), en strekkrulle montert på skyttelen (4) for rotasjon om en akse som er fast i forhold til skyttelen (4), parallelt med bremserullens (9) akse og atskilt fra denne, en drivtransmisjonsanordning som forbinder rullene slik at strekkrullens overflatehastighet overskrider bremserullens (9) overflatehastighet, en spindelanordning for å støtte rotasjonen en filmmaterull (5) montert på skyttelen (4) med en føringsanordning som tillater spindelanordningen å bevege seg fritt mot bremserullen (9) under påvirkning av strekket i en filmbane (6) som trekkes fra materullen (5) og passerer rundt strekkrullen, karakterisert ved at føringsanordningen omfatter to glidbare sadler (16) som understøtter spindelanordningens ender, at en anordning for tilleggsbelastning omfatter fjærer som virker mellom sadlene (16) og skyttelen (4), at sadlene (16) er bevegelige langs føringsstaver, og at hver fjær kan gli på en føringsstav, og at bremserullen (9) har en overflate med mykt, elastomert materiale, idet anordningen for tilleggsbelastning, som virker uavhengig av banens (6) strekk for å supplementere virkningen av banens (6) strekk, derved tvinger materullen (5) mot bremserullen (9) slik at bremsekontakten mellom disse opprettholdes.