-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Führen wenigstens eines Materialbahnendes in einer Verpackungsmaschine mit dem Merkmalen des Verfahrensanspruchs 7.
-
Stand der Technik
-
In der Verpackungsindustrie werden einzeln befüllte Artikel wie bspw. Getränkebehälter, Flaschen, Dosen o. dgl. meist zu Gruppen zusammengefasst und mittels gesonderter Packeinrichtungen zu Gebinden gepackt. Diese Gebinde werden insbesondere durch Umwickeln mit einer Umverpackung wie z.B. einer Schrumpffolie sowie durch eine anschließende Wärmebeaufschlagung zur Erzeugung eines Schrumpfvorganges hergestellt. Bei hohen Leistungsanforderungen werden oftmals mehrere zu Gruppen zusammengefasste Artikel (z.B. 6x2-Formation) gleichzeitig und in paralleler Verarbeitung nebeneinander mit einer Schrumpffolie umwickelt und anschließend mittels durch Erwärmung in einem Schrumpfofen zu einem festen Gebinde zusammengefasst. Diese Varianten sind als ein-, zwei-, drei-, vier- oder mehrbahnige Verarbeitung bekannt. Bei der verwendeten Umverpackung handelt es sich um eine ein- oder mehrbahnig geführte Materialbahn, insbesondere um eine Verpackungsfolie bzw. Schrumpffolie.
-
Innerhalb der eingesetzten Verpackungsmaschine muss diese Materialbahn sicher und störungsfrei durch die verschiedenen Bearbeitungseinheiten gefördert werden. Die Materialbahn wird von einer Endlosrolle, die sich in einem Folienvorratsspeicher befindet, abgerollt und den einzelnen Einheiten zugeführt. Die Einheiten können sich bspw. aus einer Schweißstation, einer Spreizeinheit, einem Folienpuffer bzw. einem sog. Tänzer, einer Folientrennstation und/oder einem Folieneinschlagmodul zusammensetzen.
-
Bei einer Verarbeitung und Folienführung in zwei Bahnen werden bei einem Einschlagvorgang im Folieneinschlagmodul mindestens zwei Gebinde gleichzeitig von einer Verpackungsfolie bzw. Schrumpffolie zumindest teilweise umhüllt. Die im Folienvorratsspeicher enthaltene Endlosverpackungsfolie bzw. Schrumpffolie wird hierzu mittels einer Längsschneideeinrichtung in zwei Bahnen getrennt. Die einzelnen Bahnen werden durch die nachfolgende Spreizvorrichtung auf ein einstellbares Maß distanziert, was mittels der sog. Spreizvorrichtung erfolgt. Zwischen den beiden Bahnen muss ein ausreichender Abstand vorhanden sein, damit zwei parallel nebeneinander beförderte Gebinde ohne gegenseitige Störung eingeschlagen werden können.
-
Gegenwärtig wird die Funktion des Folienspreizens meist dadurch realisiert, dass eine in zwei oder mehr Bahnen geteilte Materialbahn über winklig angestellte geteilte Spreizrollen bzw. Spreizrohre in V-förmige Richtung gezogen wird. Diese winklig angestellten Spreizrollen bzw. Spreizrohre sind im Gegensatz zu Umlenkrollen nicht rotierend gelagert. Um die Reibung der Materialbahn an den Oberflächen dieser Spreizrollen bzw. Spreizrohre zu reduzieren, können diese in einem Teilbereich ihres Umfangs bspw. mit Bohrungen versehen sein, aus denen Luft geblasen wird. Dieser Teilbereich entspricht zumindest dem Umschlingungswinkel der Folie. Hierdurch bildet die mit Druckluft beaufschlagte Rolle bzw. das Rohr ein Luftlager für die Folienbahn.
-
Nach der Folienspreizeinheit kann ein sog. Folientänzer angeordnet sein, der als Puffereinrichtung dient. Der Folientänzer hat einerseits die Aufgabe, die während der kontinuierlichen Produktion auftretenden Geschwindigkeitsschwankungen beim Transport der Endlosfolie auszuregeln und dient andererseits dazu, bei einem automatischen Folienrollenwechsel einen Maschinen- und Produktionsstopp zu vermeiden.
-
Durch die
DD 0 154 287 A ist eine Vorrichtung zum Einziehen von Materialbahnen in Bearbeitungsmaschinen offenbart, welche aus zwei endlosen, beidseitig neben der Materialbahn umlaufenden Schleppbändern und einem zwischen ihnen angeordneten Klemmstück besteht. Das Klemmstück besteht aus drei Rohren, von denen das mittlere Rohr mittels der an den Enden angeordneten Laschen beweglich in den Langlöchern der die äußeren Rohre fest verbindenden Platten angeordnet ist. Das Klemmstück wird an den Schleppbändern so angeklemmt, dass das Schleppband unter der Gabel und über den Laschen liegt. Die einzuziehende Folienbahn wird durch Umschlingung der Rohre am Klemmstück befestigt. Infolge des Antriebes der Schleppbänder und dem Foliengewicht wird der Abstand zwischen den Rohren derart verringert, dass die Folie mit diesen formschlüssig verbunden ist und transportiert wird.
-
Durch die
US 4 987 830 A ist eine Vorrichtung zum Führen von Papier durch eine Rotationsmaschine offenbart. Die Vorrichtung umfasst Führungsschienen, die sich entlang des Weges erstrecken. Innerhalb der Führungsschienen ist ein lineares Element mit einem daran befestigten Hebel und ein Klemmelement vorgesehen, welches mittels einer Antriebsvorrichtung entlang der Führungsschieben durch die Maschine verfahrbar ist. Das Klemmelement dient dazu, um das Papier zu halten.
-
Durch die
US 4 330 191 A ist eine Vorrichtung zum Führen einer Fotopapierrolle oder einer Papierbahn zu einer Führungsvorrichtung einer Weiterbearbeitungsanlage mit einer Mehrzahl von Führungsbändern offenbart. Am Führungsband ist zusätzlich eine Klammer zum Halten der Papierbahn vorgesehen, so dass die Papierbahn durch den Führungsriemen von der Rolle und durch die Maschine gezogen wird.
-
Durch die
US 4 293 087 A ist eine Vorrichtung zur Führung eines Kopfendes einer Bahn in und/oder zwischen unterschiedlichen Bearbeitungsstationen offenbart. Um eine Papierbahn durch die Maschine zu ziehen, ist ein Querträger vorgesehen. Dieser kann das Ende einer Papierbahn über diverse Rollen entsprechend halten und durch die Maschine führen.
-
Durch die
EP 1 752 403 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen einer Bahn von einer ersten Position zu einer zweiten Position offenbart. Hierzu ist eine Hilfseinrichtung vorgesehen, welche auf einer Bewegungsbahn, gebildet durch Schienen oder Führungen, geführt wird. Die Hilfseinrichtung umfasst ein erstes Halteelement, das sich quer zur Längserstreckung der Bahn und mindestens über die Breite der Bahn erstreckt und beidseits der Bahn in jeweils einem Träger gehalten ist. Zumindest einem Träger ist ein Drehantrieb zugeordnet. An mindestens einem Träger ist ein zweites Halteelement befestigt, das in einem Aufnahmezustand einen Abstand zum ersten Halteelement aufweist, durch den die Bahn einführbar ist.
-
Die oben genannten Einheiten sind meist relativ kompakt gestaltet und gering voneinander beabstandet. Die als Endlosfolie im Folienvorratsspeicher befindliche Folie muss beim Neueinfädeln von Hand durch die einzelnen Einheiten hindurchgeführt werden, was eine hohe Geschicklichkeit und vor allem Bedienerwissen voraussetzt. Zu Problemen kann das Hindurchführen bzw. Einfädeln der ein- oder mehrbahnigen Materialbahn insbesondere innerhalb der Spreizeinheit führen. Die Spreizeinheit ist meist dem sog. Folientänzer vorgeordnet und dem Folienvorratsspeicher bzw. der Schweißstation nachgeordnet. Die Spreizeinheit kann bspw. zwei Seitenwände umfassen, in welchen mehrere Umlenkrollen und Spreizrollen bzw. Spreizrohren gehalten bzw. gelagert sind. Die Umlenk- und Spreizrollen sind an unterschiedlichen Positionen in der Spreizeinheit angeordnet. Durch die enge Bauweise der Spreizeinheit stellt sich ein manuelles Hindurchführen oder Einfädeln der ein- oder mehrbahnigen Materialbahn als relativ aufwendig dar, da die Materialbahn in definierter Abfolge um die Umlenk- bzw. Spreizrollen geführt werden muss. Dieser Einfädelvorgang ist bei bekannten Spreizeinheiten manuell durch den Bediener durchzuführen, wobei der Bediener die Verpackungsfolie bzw. das mindestens eine Materialbahnende mit einer Hand festhält und die Folie mit der anderen Hand weiter durch die Maschine führt. Dieser Vorgang erfordert einen stetigen Wechsel zwischen Halten, Umgreifen und Hindurchführen der mindestens einen Materialbahn. Um den Bediener beim Einfädelvorgang zu unterstützen, kann bspw. ein Schaubild oder ein schematisches Bild an der Maschine angebracht sein. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass dennoch häufig Fehler beim Einfädeln der Folie gemacht werden, welche im Anschluss zu einer Maschinenstörung oder gar zu einem Folienriss in der Maschine führen. Ein solcher Fehler kann bspw. eine Führung der Folie um eine falsche Umlenkrolle oder das Auslassen einer Umlenkrolle sein.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zu schaffen, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeiden helfen, indem einerseits das Führen bzw. Einfädeln einer bzw. mehreren Materialbahnenden in einer Verpackungsmaschine wesentlich erleichtert und andererseits sichergestellt wird, dass sich die Materialbahn durch die entsprechende Einheit, insbesondere durch Spreizeinheit exakt und richtig führen lässt.
-
Die obige Aufgabe wird durch eine Führungsvorrichtung und ein Verfahren zum Führen von wenigsten eines Materialbahnendes gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie des Verfahrensanspruchs 7 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
-
Beschreibung
-
Zur Erreichung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung eine Führungsvorrichtung zum Führen wenigstens eines Materialbahnendes in einer Verpackungsmaschine vor. Die Führungsvorrichtung ist in bevorzugter Weise in die jeweilige Einheit integriert und/oder Teil der jeweiligen Einheit, in der die Verpackungsfolie geführt werden soll, wobei die Führungsvorrichtung mindestens eine Führungshilfe bzw. Kulissenführung, insbesondere als Langloch bzw. Nut mit einem oder mehreren Richtungswechseln sowie mindestens ein stabförmiges Element zur temporären Fixierung des wenigsten einen Materialbahnendes umfasst. Das stabförmige Element ist beweglich in der Führungshilfe bzw. Kulisse gelagert und dient zur Umschlingung bzw. Einfädelung der wenigstens einen Materialbahn um die Umlenkrollen und/oder Spreizrollen bzw. Spreizrohre. Die Führungshilfe bzw. Kulissenführung, die als Langloch, als mäanderförmige Nut bzw. als Führung mit mehreren Richtungswechseln ausgebildet sein kann, ist vorzugsweise maschinenfest angeordnet und kann insbesondere innerhalb von festen Seitenwänden einer Folienführung angeordnet sein. So können in einer bevorzugten Ausführungsform in der Führungsvorrichtung mindestens zwei Führungshilfen bzw. Kulissenführungen parallel gegenüberliegend beidseitig der Umlenkrollen und/oder Spreizrollen bzw. Spreizrohre positioniert sein. Diese parallel zueinander angeordneten Führungshilfen bzw. Kulissenführungen sind jeweils mit einem oder mehren Richtungswechseln ausgestattet, die ebenfalls parallel zueinander verlaufen.
-
Die wenigstens eine Führungshilfe zur Führung und Lenkung des stabförmigen Elements weist demnach mindestens eine Kulissenführung für das stabförmige Element auf. Es kann sich bspw. auch um eine offene Kulissenführung handeln. Diese Kulissenführung beschreibt im Richtungswechselbereich einen größeren Radius als der Durchmesser der jeweils den Kreissegmenten zugeordneten Umlenkrollen beträgt. Dies ist notwendig, damit die mindestens eine Materialbahn exakt nach Vorgabe um die jeweilig starren Umlenkrollen bzw. um die geteilten Spreizrollen geführt wird, ohne beim Einfädelvorgang mit dieser zu kollidieren. Nur durch die exakte Führung der Materialbahn kann gewährleistet werden, dass die mindestens eine Materialbahn wie gewünscht gespreizt wird und/oder exakt in ihrer Bahn durch die einzelnen Bearbeitungseinheiten der Verpackungsmaschine läuft.
-
Zur besseren Handhabung des stabförmigen Elements kann dieses zumindest an einer Seite einen Handgriff aufweisen, der durch die Kulissenführung nach außen bzw. aus der Seitenwand der Maschineneinheit ragt. An der gegenüberliegenden Seite des Handgriffes des stabförmigen Elements kann eine Führungsfläche vorgesehen sein. Diese Führungsfläche dient zur Lagerung und zugleich als Führungsmittel des stabförmigen Elements in der Führungshilfe bzw. in der Kulissenführung, damit dieses nicht entlang seiner Längserstreckungsrichtung verschiebbar ist.
-
Um die einzufädelnde Materialbahn fixieren zu können, kann das stabförmige Element bspw. aus zwei Klemmleisten gebildet sein, die über eine gemeinsame außermittige Drehachse beweglich miteinander verbunden sind. Die Drehachse ist zweckmäßigerweise in der Nähe der Führungsfläche angeordnet und dient zur bügelartigen Öffnung bzw. Schließung des stabförmigen Elements. Durch diese Anordnung der Drehachse erhält das stabförmige Element bei der Öffnung der beiden Klemmleisten einen größeren Öffnungswinkel, um wenigstens ein Materialbahnende einlegen und bei Schließung der Klemmleisten einklemmen zu können. Das stabförmige Element weist im geschlossen Zustand eine Klemmfunktion auf. In diesem Zustand ist mindestens ein Materialbahnende eingeklemmt. Auf diese Weise kann diese ein- oder mehrbahnige Materialbahn mittels des klemmenden stabförmigen Elements entlang der mindestens einen Kulissenführung durch die Maschine bzw. durch die einzelnen Einheiten geführt werden. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die beschriebene Ausführungsform des stabförmigen Elements nur eine mögliche Variante der Ausgestaltung darstellt. Entscheidend für die zu erzielende Funktion ist, dass die Folie an ihrem Ende mittels des stabförmigen Elements gehalten wird und das stabförmige Element in der Kulissenführung beweglich gelagert ist.
-
Je weiter die mindestens eine Materialbahn mittels des stabförmigen Elements durch die Maschine bzw. Einheit geführt wird, umso besser legt sich die Materialbahn am zuvor durchlaufenen Bereich, bis hin zur Umschlingung der jeweiligen Umlenkrollen und/oder Spreizrollen bzw. Spreizrohren an. Die Klemmung des wenigstens einen Materialbahnendes im stabförmige Element bleibt aufrechterhalten, bis die Materialbahn vollständig in der Maschineneinheit eingefädelt bzw. hindurchgeführt ist.
-
Um während der Klemmung ein Abrutschen und Verlieren der mindestens einen Materialbahn aus dem stabförmigen Element zu verhindern, können die Klemmleisten wahlweise mit einer Strukturierung, Profilierung und/oder mit einer speziellen Beschichtung versehen sein.
-
Ist der gewünschte Endpunkt des Einfädelvorgangs in der Maschineneinheit erreicht, so wird die Klemmfunktion des stabförmigen Elements gelöst, wodurch die Verpackungsfolie bzw. Materialbahn freigegeben wird. Das stabförmige Element kann bis zu einem neuen Einfädelprozess am Endpunkt der Einheit verbleiben. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, das stabförmige Element aus seiner Führungsfläche zu entkoppeln und bspw. in der Nähe der Verpackungsmaschine abzulegen. Sobald das stabförmige Element für einen erneuten Einfädelvorgang wieder benötigt wird, kann es an den Anfangspunkt des Einfädelprozesses ein- bzw. zurückgeführt werden, wahlweise durch Folgen der Führungskulisse oder durch vorherige Entnahme und Wiedereinsetzen an seiner Führungsfläche.
-
Auch können mindestens zwei Spreizeinheiten parallel nebeneinander in einer Verpackungsmaschine angeordnet sein, die im Abstand zueinander einstellbar sind. Mit dieser Anordnung können u.a. mehr als drei Materialbahnen gleichzeitig in die Spreizeinheit hindurchgeführt bzw. eingefädelt werden. Zur Führung der Materialbahnen wäre ein stabförmiges Element denkbar, welches sich über die gesamte Breite der parallel nebeneinander angeordneten Spreizeinheiten erstreckt. An bzw. in diesem stabförmigen Element werden die Materialbahnen fixiert und über die Kulissenführung gleichzeitig durch die Spreizeinheit eingefädelt. Des Weiteren können auch mindestens zwei stabförmige Elemente verwendet werden, wobei jeweils ein stabförmiges Element einer Spreizeinheit zugeordnet ist.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Führen wenigstens eines Materialbahnendes mittels einer Führungsvorrichtung innerhalb einer Verpackungsmaschine, die mehrere Umlenkrollen für die wenigstens eine Materialbahn aufweist, umfasst wenigstens die folgenden Schritte:
- Fixierung des durch die Maschine zu führenden Materialbahnendes an bzw. in einem stabförmigen Element,
- - Bewegung des stabförmigen Elementes entlang wenigstens einer Führungshilfe oder Führungsbahn, die einen oder mehrere Richtungswechsel aufweist,
- - Umschlingung der Umlenkrollen während der Bewegung des stabförmigen Elements mit der wenigsten einen Materialbahn,
- - Lösen des fixierten oder geklemmten Materialbahnendes vom stabförmigen Element und dessen Positionierung in einer Ruhelage innerhalb der Maschine.
-
Bei diesem Verfahren, bei dem die Führungshilfe durch Kulissenführungen oder Führungsbahnen gebildet ist, ist die Bewegungsbahn des stabförmigen Elements durch den Verlauf der Führungshilfe definiert, wobei dieser Verlauf jeweils mit den Positionen der Umlenkrollen korrespondiert. Das Einfädeln der wenigstens einen Materialbahn ist nicht nur beim Anlauf der Maschine notwendig, sondern kann auch bei auftretenden Störungen während des Maschinenbetriebs erforderlich sein. Es ist grundsätzlich nicht auszuschließen, dass die Materialbahn während des Maschinenlaufs und während des Verpackungsprozesses ein- oder abreißt. Aufgrund eines solchen Folienrisses kann es notwendig sein, die Folie erneut in die Verpackungsmaschine einzuführen. Auch bei einem anstehenden Produktwechsel kann ein Folienwechsel erforderlich sein. Die Materialbahn muss ebenfalls erneut in die Einheiten eingeführt oder eingefädelt werden, wenn von einbahniger Materialbahn auf eine mehrbahnige bzw. dreibahnige Materialbahnverarbeitung gewechselt wird.
-
Mit der Führungsvorrichtung sowie mit dem Verfahren zum Führen wenigstens eines Materialbahnendes mittels der Führungsvorrichtung wird gewährleistet, dass die mindestens eine Materialbahn korrekt durch die jeweilige Einheit eingefädelt wird, und dass der Bediener die mindestens eine Materialbahn nicht manuell mittels ständigem Halten und Umgreifen innerhalb der Verpackungsmaschine bzw. Einheit hindurchführen muss. Des Weiteren wird mit dieser Vorrichtung und mit dem Verfahren die Zeit zum Führen bzw. Einfädeln der Materialbahn erheblich reduziert.
-
Figurenliste
-
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
- 1 zeigt eine schematische Ansicht mehrerer miteinander gekoppelter Einheiten in einer Verpackungsmaschine.
- 2a zeigt eine schematische Ansicht eines stabförmigen Elements in verriegeltem Zustand.
- 2b zeigt eine schematische Ansicht des stabförmigen Elements in geöffnetem Zustand.
- 2c zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des stabförmigen Elements in geöffnetem Zustand.
- 3a - d zeigen schematische Ansichten eines Folienverlaufs in der Verpackungsmaschine.
-
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren verwendet, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
-
1 zeigt eine stark vereinfachte, schematische Ansicht mehrerer miteinander gekoppelter Einheiten 12, 14 und 16 einer nicht vollständig dargestellten Verpackungsmaschine 10. Durch diese Verpackungsmaschine 10 werden zu Gruppen 11, z.B. in einer 6x2-Anordnung zusammengestellte Artikel ein oder mehrbahnig hindurch befördert und mittels einer Materialbahn 20 umverpackt, wobei die Umverpackung der Anzahl der parallelen Bahnen der zu Gruppen 11 zusammengestellten Artikel entspricht.
-
Bei der Umverpackung handelt es sich um eine ein- oder mehrbahnige Materialbahn 20, die zunächst als einbahnige Verpackungsfolie, Schrumpffolie oder dgl. ausgebildet ist und von einer Endlosrolle 18 abgezogen wird. Die Verpackungsfolie wird mittels einer Längsschneideeinrichtung 26 in die benötigte Bahnenanzahl getrennt, wodurch die Verpackungsfolie in mehreren parallelen beabstandeten Bahnen geführt wird und wodurch mehrere nebeneinander beförderte Gruppen 11 von Artikeln gleichzeitig mit Folie umhüllt werden können.
-
Die Verpackungsmaschine 10 umfasst mehrere einzelne Einheiten oder Module. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine der Einheiten ein Folienvorratsspeicher 12, der bspw. als erste Einheit in der Verpackungsmaschine 10 angeordnet ist. Im Folienvorratsspeicher 12 sind bspw. zwei Endlosrollen 18 aufgenommen. Eine Endlosrolle 18 ist jeweils im Einsatz, während die andere Endlosrolle 18 als Ersatz für den Fall dient, dass die erste Endlosrolle abgerollt und aufgebraucht ist.
-
Weiterhin umfasst der Folienvorratsspeicher 12 eine Schweißstation 24. Diese Schweißstation 24 verbindet bspw. bei einem Rollenwechsel die beiden Materialbahnenden 22. Durch diese Verbindung wird ein nahtloser Übergang der Materialbahn 20 in der Verpackungsmaschine 10 gewährleistet.
-
Nach dem Folienvorratsspeicher 12 ist eine Spreizeinheit 14 angeordnet. Die Spreizeinheit 14 umfasst Seitenteile 32, welche eine Führungsvorrichtung 30 aufweisen. Die Führungsvorrichtung 30 besteht aus mindestens einer maschinenfesten Führungshilfe 34 mit mehreren Richtungswechseln 60 sowie aus mindestens einem stabförmigen Element 50. Die Führungshilfe 34 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als sog. Kulissenführung 36 ausgestaltet und dient zur Aufnahme und Führung des stabförmigen Elements 50 durch die Spreizeinheit 14. Diese Art von Kulissenführung 36 kann bspw. durch einen Fräsvorgang oder auch auf andere Weise z.B. mittels Laserschneiden in die vorzugsweise aus Metallblech bestehenden Seitenteile 32 eingebracht werden.
-
Nach der Spreizeinheit 14 ist eine Speichereinheit 16 angeordnet. In dieser Speichereinheit 16 ist ein sog. Tänzer 40 untergebracht, der aus mehreren drehbar gelagerten Umlenkrollen 38 besteht. Der Tänzer 40 dient zur variablen Folienspeicherung, um Schwankungen in der Fördergeschwindigkeit und Abweichungen zwischen Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn 20 und der Fördergeschwindigkeit der Artikelgruppen 11 innerhalb gewisser Grenzen der Verpackungsmaschine 10 ausgleichen zu können.
-
Die Materialbahn 20 läuft nach der Speichereinheit 16 in die Folientrennstation 42, in der die Materialbahn 20 mit der richtigen Länge, der sog. Rapportlänge, abgelängt wird. Unter Rapportlänge versteht man die Länge der Folie, die zur Umhüllung inkl. Überlappung des Gebindes 11 benötigt wird. Nach der Ablängung der Materialbahn 20 wird diese zum Folieneinschlagmodul 44 weitergeleitet, um dort die Gebinde 11 umhüllen zu können.
-
Die 2a und 2b zeigen jeweils in schematischen Ansichten ein stabförmiges Element 50, das durch die Kulissenführung 36 der Spreizeinheit 14 geführt werden kann. Die 2a zeigt das stabförmige Element 50 in geschlossenem und verriegeltem Zustand. Die 2b zeigt das stabförmige Element 50 in geöffnetem Zustand. Das stabförmige Element 50 dient zur Klemmung des mindestens einen Materialbahnendes 22 (vgl. 1) und zur anschließenden Führung bzw. Einfädelung der Materialbahn 20 in der Spreizeinheit 14.
-
Das stabförmige Element 50 setzt sich aus zwei Klemmleisten 52 zusammen, die über eine gemeinsame außermittige Drehachse 54 miteinander verbunden sind. Im geschlossenen Zustand des stabförmigen Elements 50 werden die beiden Klemmleisten 52 gegeneinander gepresst, so dass das mindestens eine Materialbahnende 22 zwischen ihnen einklemmt und gehalten wird. Diese Klemmleisten 52 können wahlweise eine Profilierung oder bspw. eine rutschhemmende Beschichtung (nicht dargestellt) aufweisen, so dass das mindestens eine Materialbahnende 22 nicht durch die Klemmung des stabförmigen Elements 50 rutscht bzw. einen besseren Halt während der Klemmung erfährt.
-
Zur sicheren Handhabung des stabförmigen Elements 50, in dem die Materialbahn 20 geklemmt ist und durch die Verpackungsmaschine 10 geführt wird, weist das stabförmige Element 50 zumindest an einer Seite eine Verlängerung auf, die als Handgriff 56 ausgestaltet ist. Der Handgriff 56 ragt durch die Kulissenführung 36 (vgl. 1) nach außen zur Bedien- bzw. Serviceseite der Maschine 10. An der gegenüberliegenden Seite des Handgriffes 56 weist das stabförmige Element 50 eine Führungsfläche 58 auf, die als beidseitige Lagerung des stabförmigen Elements 50 im Seitenteil 32 bzw. in der Führungshilfe 34 (vgl. 1) dient.
-
Die Führungsfläche 58 dient zugleich zur sicheren Führung des stabförmigen Elements 50 in der Kulissenführung 36 der Führungshilfe 34 der Verpackungsmaschine 10. Dadurch wird gewährleistet, dass die Materialbahn 20 exakt in der gewünschten Weise durch die Verpackungsmaschine 10 geführt bzw. eingefädelt wird.
-
Die 2c zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des stabförmigen Elements 50 in geöffnetem Zustand. Das stabförmige Element 50 weist auch bei dieser Variante zwei Klemmleisten 52 sowie einen Handgriff 56 auf. Weiterhin sind zwei Führungsflächen 58 gegenüberliegend angeordnet. Mittels der beiden Führungsflächen 58 kann von einer stabilen Führung des stabförmigen Elements 50 in den Kulissenführungen 36 der Führungshilfe 34 gewährleistet werden. Das Element 50 wird in den gegenüberliegenden parallel zueinander angeordneten Kulissenführungen 36 eingelegt.
-
Die 3a bis 3d zeigen mehrere schematische Ansichten eines Verlaufes der Materialbahn 20 in der Verpackungsmaschine 10 (vgl. 1). Die Führungshilfe 34 bzw. die Kulissenführung 36 weist im vorliegenden Beispiel zwei Endpositionen A und B auf, an denen das stabförmige Element 50 abgelegt werden kann. Zudem ist das stabförmige Element 50 in der Führungshilfe 34 frei beweglich gelagert und kann zwischen den beiden Endlagen der Positionen A und B bewegt werden.
-
An der ersten Endlage der Position A wird das mindestens eine Materialbahnende 22 der Endlosrolle 18, die sich im Folienvorratsspeicher 12 befindet, in das stabförmige Element 50 eingeklemmt. Die Position A kann sich bereits im Folienvorratsspeicher 12 oder erst in der Spreizeinheit 14 befinden, je nach Ausführungsform der Verpackungsmaschine 10. Nach der Klemmung wird das stabförmige Element 50 durch den Bediener entlang der Kulissenführung 36 in Bewegungsrichtung R bewegt. Die Materialbahn 20 wird während der Führung bzw. Einfädelung an die Umlenkrollen 38 angelegt. Die Umlenkrollen 38 können an unterschiedlichen Positionen der Spreizeinheit 14 angebracht sein, wobei die Positionen den Verlauf der Materialbahn 20 innerhalb der Spreizeinheit 14 definieren.
-
Wie es die 3a bis 3d verdeutlichen, weist die Kulissenführung 36 einen Verlauf auf, der den Verlauf der Folie bzw. Materialbahn 20 abbildet und in Bezug auf die Umlenkrollen 38 vorgibt, so dass die Materialbahn 20 in korrektem Verlauf auf diesen Umlenkrollen 38 aufliegt und sie teilweise umschlingt. Um dies zu gewährleisten und unter keinen Umständen während des Einfädelns mit den Umlenkrollen 38 zu kollidieren, weist die Kulissenführung 36 jeweils einen definierten Abstand zu den Umlenkrollen 38 auf, so dass sich die Materialbahn 20 nach dem Passieren einer Umlenkrolle 38 und der Annäherung an die darauf folgende Rolle 38 an die zuvor passierte Rolle 38 anlegt.
-
Die 3b bis 3d verdeutlichen den weiteren Verlauf der Materialbahn 20 in der Spreizeinheit 14 während ihres Einfädelns. Dort ist erkennbar, dass die Materialbahn 20 mit jedem weiteren Führen des stabförmigen Elements 50 die Umlenkrollen 38 umschlingt, die von der Kulissenführung 36 im Richtungswechselbereich 60 nahezu eingeschlossen werden. Der Richtungswechselbereich 60 der Kulissenführung 36 beschreibt einen größeren Radius als der Durchmesser der jeweils den Kreissegmenten zugeordneten Umlenkrollen 38 beträgt.
-
Es ist weiterhin zu erwähnen, dass die Umlenkrollen 38 bei einer einbahnigen Materialbahn 20 starr verankert und drehbar gelagert sind. Bei einer mehrbahnigen Materialbahn 20 werden Spreizrollen verwendet, die mittig geteilt und im Winkel zueinander angestellt sind. Hierbei sind die Spreizrollen nicht drehbar gelagert, sondern nur beweglich in der Winkeleinstellung.
-
Die 3d zeigt, dass nach dem Erreichen der zweiten Endlage der Position B das stabförmige Element 50 an dieser Position verbleiben kann, während die Materialbahn 20 aus der Klemmung gelöst wird. Die Materialbahn 20 wird anschließend durch die nächste Einheit, der nachgeordneten Speichereinheit 16 geführt. In der Speichereinheit 16 befindet sich im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Tänzer 40, der auch als Folienpuffer bezeichnet wird.
-
Der Tänzer 40 besteht aus mehreren Umlenkrollen 38. Eine Seite der Umlenkrollen 38 ist an einer Schwinge (nicht dargestellt) angebracht, die beweglich gelagert ist. Die andere Seite der Umlenkrollen 38 ist fix gelagert. Der Folientänzer 40 kann durch die bewegliche Lagerung der Schwinge einen aktiven sowie auch inaktiven Zustand aufweisen. Die 3d zeigt den Folientänzer 40 in einem inaktiven Zustand, da sich die Umlenkrollen 38, die an der Schwinge angebracht sind, unterhalb der fixen Umlenkrollen 38 befindet.
-
Im inaktiven Zustand des Folientänzers 40 kann die Materialbahn 20 von der Spreizeinheit 14 horizontal zwischen den Umlenkrollen 38 zur Folientrennstation 42 (vgl. 1) hindurchgeführt werden. Nachdem die Materialbahn 20 in der Folientrennstation 42 eingeführt ist, fährt der Folientänzer 40 in seinen aktiven Zustand.
-
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Verpackungsmaschine
- 11
- Gruppe
- 12
- Folienvorratsspeicher
- 14
- Spreizeinheit
- 16
- Speichereinheit
- 18
- Endlosrolle
- 20
- Materialbahn
- 22
- Materialbahnende
- 24
- Schweißstation
- 26
- Längsschneideeinrichtung
- 30
- Führungsvorrichtung
- 32
- Seitenteil
- 34
- Führungshilfe
- 36
- Kulissenführung
- 38
- Umlenkrollen bzw. Spreizrollen
- 40
- Tänzer
- 42
- Folientrennstation
- 44
- Folieneinschlagmodul
- 50
- Stabförmiges Element
- 52
- Klemmleiste
- 54
- Drehachse
- 56
- Handgriff
- 58
- Führungsfläche
- 60
- Richtungswechselbereich
- A, B
- Position
- R
- Bewegungsrichtung
