DE10217253A1

DE10217253A1 - Vorrichtung zum Einhüllen von Gütern in Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE10217253A1
Application number: DE2002117253
Authority: DE
Inventors: Holm Berger
Original assignee: Optima Filling and Packaging Machines GmbH
Current assignee: Optima Filling and Packaging Machines GmbH
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-10-23
Also published as: WO2003086866A1

Abstract

Zum Umhüllen von Gütern mit bahnförmigem Verpackungsmaterial, beispielsweise in Form einer Kunststofffolie, wird vorgeschlagen, die Güter quer zu einem Folienvorhang zu bewegen und die Folie hinter den Gütern miteinander zu verbinden. Die Folie wird von beidseits des Transportwegs angeordneten Rollen abgezogen. Zum Umwechseln auf eine andere Folie wird die neue Folie unmittelbar an der Anordnung der Rollen mit der vorherigen Folie verbunden und die bisherige Folie hinter dieser Verbindungsstelle zertrennt. Dadurch braucht die neue Folie nicht in den Bahnenweg durch die vielen Umlenkrollen eingefädelt zu werden.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Einhüllen von Gütern in Verpackungsmaterial.
Zu verpackende Güter, beispielsweise auf Paletten, werden längs eines Transportwegs bewegt, quer zu dem eine Folienbahn gespannt ist. Nach dem Durchfahren der Folienbahn wird diese Folienbahn hinter den zu verpackenden Gütern wieder zusammengeführt und verschweißt. Üblicherweise werden dabei Kunststofffolien verwendet, die auf Rollen aufgewickelt sind. Es ist aber auch denkbar, Verpackungsmaterial anderer Zusammensetzung zu verwenden.
Dieses Umhüllungsverfahren ist auf Güter einer bestimmten Größe abgestimmt. Wenn nun Güter anderer Höhe in der gleichen Weise verpackt werden sollen, muss das Umhüllungsmaterial ausgewechselt werden. Da das Material auf beiden Seiten des Transportwegs über aufwändige Rollenführungen geführt ist, muss bei den derzeitig bekannten Vorrichtungen das neue Material vollständig durch die Rollenführungen hindurch gefädelt werden. Beim Wechsel des Verpackungsmaterials, basierend auf dem Zwang, Güter anderer Größe zu umhüllen, ist daher ein großer manueller Aufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, schnell von 4 einem Verpackungsmaterial auf ein anderes Verpackungsmaterial wechseln zu können. Insbesondere soll es sich dabei um Verpackungsmaterial unterschiedlicher Breite handeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung ermöglicht es, dass mehrere Rollen, vorzugsweise mit unterschiedlichem Bahnmaterial, beidseits des Transportwegs so angeordnet werden können, dass das Bahnmaterial aller Rollen den gleichen Weg bis zu der Verbindungseinrichtung zurücklegen kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden des Anfangs einer Verpackungsmaterialbahn einer Rolle mit der in dem Bahnenweg angeordneten von einer anderen Rolle kommenden Bahn im Bereich des der Rollenanordnung zugeordneten Anfangs des Bahnenwegs aufweist. Auf diese Weise wird es möglich, wenn das Verpackungsmaterial gewechselt werden soll, das neue Verpackungsmaterial mit dem alten Verpackungsmaterial unmittelbar an der Stelle zu verbinden, wo die Rollen angeordnet sind. Dann kann durch Weiterziehen der Rollenbahn das neue Material in den Bahnenweg durch die verschiedenen Umlenkrollen eingefädelt werden, ohne dass hier manuell eingegriffen zu werden braucht.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung weiterhin eine Trenneinrichtung zum Zertrennen einer von einer Rolle in den Bahnenweg führenden Verpackungsbahn aufweisen. Sobald die neue Bahn mit der alten verbunden ist, kann damit die alte Bahn hinter der Verbindungsstelle zertrennt werden. Es ist in diesem Fall auch möglich, die alte Bahn an einer bestimmten Stelle festzuhalten, zu zertrennen, und erst anschließend die neue Bahn anzubringen. Beide Möglichkeiten werden von der Erfindung vorgeschlagen und ins Auge gefasst.

Die Rollen Verpackungsmaterial sind in Lagerungen drehbar gelagert. Diese Lagerungen ihrerseits können beispielsweise ortsfest angeordnet sein, wenn man die abzuwickelnde Bahn entsprechend führt.

Es ist aber ebenfalls möglich und wird von Erfindung vorgeschlagenen, dass die Lagerungen für die einzelnen Rollen in unterschiedliche Positionen gebracht werden können, von der eine Position dem Anfang des Bahnenweges zugeordnet ist. Dann wird beim Wechsel des Verpackungsmaterials die Verpackungsmaterialrolle mit dem neuen Material in die entsprechende Position gebracht.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass jede Rolle einen eigenen Drehantrieb aufweist. Das Abziehen der Bahnen wird durch die Bewegung der zu verpackenden Güter bestimmt. Es ist jedoch ein Drehantrieb für die Rollen erforderlich, um die Spannung in den Verpackungsmaterialbahnen nicht zu groß werden zu lassen. Es ist aber ebenfalls möglich, dass ein einziger Antrieb vorgesehen ist, der für alle Rollen zuständig ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Kupplungseinrichtung vorhanden ist, die den Antrieb mit jeweils einer Rolle kuppelt, wobei die Kopplungseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass bei einem Ändern der Positionen der Lagerungen für die Rollen ein automatisches Einkuppeln mit dem Antrieb für diejenige Rolle erfolgt, die in der Abgabeposition angeordnet wird.

Der Antrieb kann insbesondere ortsfest angeordnet sein.

Was die Anordnung der Rollen angeht, so können sie beispielsweise in einer Revolveranordnung angeordnet werden. Die jeweils zuständige Rolle wird dann durch eine Drehbewegung in die Abgabeposition gebracht. Es kann sich dabei um mindestens zwei Rollen handeln, wobei die Zahl nach oben hin nur durch Praktikabilitätsüberlegungen begrenzt ist. Als besonders günstig hat sich die Anordnung von drei Rollen herausgestellt.

Eine andere Möglichkeit der Anordnung der Lagerungen für die Rollen ist eine Schieberanordnung, bei der die Lagerungen dann in einer linearen Schiebebewegung in die Abgabeposition gebracht werden können. Es braucht sich nicht um eine geradlinige Schieberanordnung zu handeln.

Als Verpackungsmaterial kommt beispielsweise Papier in Frage, dass dann zum Verbinden verklebt wird.

Das Verpackungsmaterial kann auch Kunststofffolie sein, wobei dann die Verbindungseinrichtung vorzugsweise eine Schweißeinrichtung mit bewegbaren Schweißbacken ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Zusammenfassung; deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 schematisch die Aufsicht auf eine Anordnung nach der Erfindung;
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ebenfalls schematisch die Anordnung mehrerer Rollen auf einer Seite des Transportwegs;
Fig. 3 eine Stirnansicht der Anordnung, beispielsweise von unten in Fig. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung der Fig. 2.
Fig. 1 zeigt in einer stark vereinfachten schematischen Darstellung eine Anordnung, wie zu verpackende Güter in eine Folienbahn eingewickelt werden. Die Güter werden in Richtung des Pfeils 1 transportiert, beispielsweise auf Paletten. Quer zu dem Transportweg 1 kann ein Folienvorhang eingerichtet werden, gegen den dann die Güter angelegt werden. Beim weiteren Transport der Güter legt sich der Vorhang um die Seiten der Güter, bis nach dem Passieren durch den Ort, wo der Vorhang angeordnet ist, die beiden Abschnitte der Folien hinter den Gütern miteinander verbunden werden.
An der Stelle des Folienvorhangs ist eine Verbindungseinrichtung 2 angeordnet, die die Folien hinter dem zu verpackenden Gut miteinander verbindet. Im dargestellten Beispiel enthält die Verbindungseinrichtung zwei Schweißbacken 3, die quer zum Transportweg 1 aufeinander zu bewegt werden können, bis sie sich unter Zwischenlage der Folie berühren.
Auf jeder Seite des Transportwegs 1 ist eine Anordnung 4 von mit Verpackungsmaterial versehenen Rollen angeordnet. Im dargestellten Beispiel soll jede Anordnung 4 insgesamt drei Rollen mit unterschiedlichem Verpackungsmaterial aufweisen. Eine der Rollen 5 befindet sich in einer Position, von der aus eine auf ihr aufgewickelte Bahn 6 von Verpackungsmaterial, beispielsweise Folie, über mehrere Umlenkrollen 7 zu der Stelle führt, wo der Folienvorhang angeordnet wird. Diese Position, in der sich die Rolle 5 bzw. 5' befindet, soll die Arbeitsposition der Rollenanordnung 4 sein. Der Weg, über den sich die Bahn 6 bis zu der Stelle der Verbindungseinrichtung 2 erstreckt, soll der Bahnenweg sein. Die verschiedenen Umlenkrollen 7 sind vorhanden, um einen gewissen Bahnenvorrat zu speichern, um während des Verbindungsvorgangs schnell eine gewisse Menge Bahn abziehen zu können. Die Umlenkrollen 7 können zum Teil auf beweglichen Lenkern angeordnet sein.
Zu Beginn werden an der Stelle der Verbindungseinrichtung die vorderen Enden jeder Folienbahn 6 miteinander verbunden, und zwar mit Hilfe der Schweißbacken 3. Damit ist ein durchgehender Folienvorhang gebildet. Nun werden die Güter durch den Folienvorgang hindurch bewegt, und die Folie von beiden Rollenanordnungen 4 abgezogen. Wenn nun nach einer gewissen Zeit ein Gegenstand anderer Höhe oder Beschaffenheit umhüllt werden soll, also eine andere Folie verwendet werden soll, wird im Bereich der Rollenanordnung der Anfang einer neuen Folie mit der noch über die Umlenkrollen 7 geführten bisherigen Folie verbunden und die bisherige Folie hinter dieser Verbindungsstelle zertrennt. Dann braucht die Folie nur an der Stelle der Verbindungseinrichtung soweit durchgezogen zu werden, bis die neue Folie im Bereich der Verbindungseinrichtung angeordnet ist. Es ist kein erneutes Einfädeln der Folien in den Bahnenweg durch die Vielzahl von Umlenkrollen 7 mehr erforderlich.
Fig. 2 zeigt in größerer Einzelheit aber immer noch schematisch die Anordnung 4 von 3 Umlenkrollen, von denen die rechts in Fig. 2 zu sehende Umlenkrolle 5 in der Abgabeposition ist. Dies wird durch den schematischen Verlauf der abgezogenen Folienbahn 6 dargestellt.
An einem Gestell 7 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt drei radial verlaufende Arme 8 vorhanden, an deren äußeren Enden 9 Lagerungen 10 für die zu lagernden Folienrollen angebracht sind. Das Anbringen kann mit Hilfe von Schrauben erfolgen, so dass die Lagerungen 10 auch wieder abgenommen werden können. Die Enden 9 der Arme 8 sind dann wiederum durch Streben 11 miteinander verbunden. Das Gestell 7 weist eine zentrale sechseckige Stange 12 auf, an deren Seiten die Arme 8 angeschweißt sind. Diese zentrale Stange 12 ist um ihre Achse drehbar gelagert, so dass das gesamte Gestell um seine Achse verdreht werden kann.
Ortsfest ist ein Antrieb 13 angeordnet, der einen Elektromotor 14 und ein von diesem angetriebenes Zahnrad 15 enthält. Das Zahnrad 15, das nur schematisch dargestellt ist, ist um eine Achse parallel zur Achse der Stange 12 drehbar gelagert.
Jede Lagerung 10 enthält ein Zahnrad 16 und eine später noch zu beschreibende Aufnahme 17 für das Ende einer Rolle Verpackungsmaterial. In der in Fig. 2 dargestellten Position des Gestells 7 kämmt das der Rolle 5 zugeordnete Zahnrad 16 mit dem Zahnrad 15 des Drehantriebs 13. Wird das Gestell 7 aus der dargestellten Position verdreht, gelangen die beiden Zahnräder 15, 16 außer Eingriff, so dass diese Anordnung gleichzeitig eine automatische Kupplung bildet, die durch Anordnung einer Rolle mit Verpackungsmaterial in die Abgabeposition automatisch eingerückt wird.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der Fig. 1 von vorne. Ein zu verpackendes Gut wird auf einem Transportweg in einer bestimmten definierten Höhe 19 herangeführt. Es ist ein Folienvorhang gebildet, dessen Höhe etwas größer ist als die entsprechende Abmessung des zu verpackenden Guts 18. Die Folie wird von beispielsweise der Folienrolle 5 abgewickelt. Wenn nun nach einer gewissen Zeit ein höherer Gegenstand 18 verpackt werden soll, kann auf eine zweite Folienrolle 21 umgeschaltet werden, deren Folie eine andere Breite aufweist. Dies ist schematisch links in Fig. 3 dargestellt. Bei der dargestellten Anordnung, bei der die einzupackenden Güter 18 alle auf der gleichen Höhe 19 heran geführt werden, aber unterschiedliche Größe aufweisen, sind alle Folienrollen derart angeordnet, dass ihre Unterkante auf der gleichen Höhe liegt.
In einem Anwendungsfall, wo beispielsweise die zu umhüllenden Güter 18 hängend transportiert werden, also alle die gleiche Oberkante, aber unterschiedliche Unterkante aufweisen, würde man die Anordnung der Folienrollen so treffen, dass alle Folienrollen von der gleichen oberen Kante ausgehen.
Die erwähnte Verbindungseinrichtung enthält zwei Schweißbacken 3, wobei der zu beheizende und damit die Schweißungen herstellende Bereich sich über die gesamte Höhe erstreckt.
Unterhalb der Arme 8, die die Lagerungen für die Folienrollen 5, 21 aufnehmen, ist mit der Stange 12 eine zweite Anordnung von Armen 23 verbunden, die zur Arretierung bzw. Indexierung der Anordnung 4 von Folienrollen 5, 21 dient. Hierzu wird jetzt auf die Fig. 4 verwiesen.
Die in Fig. 2 im Querschnitt zu sehende Stange 12 ist an einer Basis 24 der Vorrichtung mit einer ersten Lagerung 25 drehbar gelagert. Eine ähnliche Lagerung 25 ist an der Oberseite der Stange 12 vorhanden, wobei diese Lagerung 25 dann mit einem oberen Querträger der Vorrichtung verbunden ist. Dadurch ist die Stange 12 drehbar gelagert. In ihrem unteren Bereich enthält sie die Anordnung aus den radialen Armen 8 mit den Lagerungen 10 für die Spulen. Ebenfalls zu sehen sind die Streben 11, die die Lagerungen bzw. die Enden der Arme 8 miteinander verbinden. Jede Lagerung 10 enthält an ihrer Unterseite das Zahnrad 16 und an ihrer Oberseite die Aufnahme 17 für die Verpackungsmaterialrollen. Die Lagerung 17 weist die Form eines Kegelstumpfs auf. Dadurch können die auf einen hohlen Kern aufgewickelten Bahnen von Verpackungsmaterial einfach aufgesetzt werden. Die Rollen zentrieren sich selbst.
Unterhalb der Anordnung von Armen 8 und Streben 11 sind zweite Arme 23 angeordnet, wobei jeder Arm 23 direkt unterhalb eines Arms 8 angeordnet ist. Das vordere Ende 26 jedes zusätzlichen Arms 23 stimmt also in seiner Winkelstellung mit dem vorderen Ende jedes Arms 8 überein. Unterhalb des Antriebs 13, siehe Fig. 2, ist eine Arretiereinrichtung 27 vorgesehen, die mit einem auf die Stange 12 gerichteten radial bewegbaren Eingriffselement 28 in das vordere Ende jedes Arms 23 eingreift. Dadurch wird das Gestell 7 in Drehrichtung indexiert. Die anderen den jeweils anderen Armen 8 zugeordneten Arme 23 können zusätzlich noch gegenüber der Basis 24 der Vorrichtung arretiert werden. Zur Verstärkung sind schräg verlaufende Streben 29 vorgesehen.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die Anordnung 4 von Rollen dazu bestimmt, Rollen unterschiedlicher Beschaffenheit, insbesondere unterschiedlicher Breite aufzunehmen. Daher können die oberen Aufnahmen 17 für die oberen Enden der Rollen in unterschiedlicher Höhe an der Stange 12 angebracht werden. Zu diesem Zweck sind an den Seitenkanten der Stange 12 Platten 29 angeschraubt, die eine senkrecht zu den jeweiligen Armen 8 verlaufende Vorderfläche 30 aufweisen. An dieser mit einer Vielzahl von Befestigungslöchern versehenen Vorderseite 30 können mit Halterungen 31 die Aufnahmen 17 festgeschraubt werden. Die Aufnahmen 17 ihrerseits sind in ihrer Höhe um einen gewissen Betrag verstellbar, wozu ein Antrieb 32 dienen kann. Zusätzlich können die Halterungen 31 noch seitlich verschwenkt werden, um das Einsetzen einer neuen Rolle zu erleichtern. Die Höhe der Platte 29 ist so bemessen, dass sehr kurze Rollen eingesetzt werden können, aber auch sehr lange.
Die Erfindung ermöglicht es, sehr schnell und mit geringem Aufwand unterschiedliche Folien mit der Vorrichtung zu verwenden, ohne dass die Folien von Hand durch die gesamte Anordnung von Umlenkrollen 7 eingefädelt werden müssten. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die aktuelle Rolle in die Position der Rolle 5 in Fig. 2 gebracht. Es wäre auch denkbar, beispielsweise ausgehend von Fig. 1 die Folienrollen in ihrer jeweiligen Position zu belassen, und beispielsweise die Rolle 33 und die Rolle 34 in umgekehrter Drehrichtung zu betreiben. Die hier verwendete Vorrichtung hat jedoch den Vorteil, dass ein einziger Drehantrieb verwendet werden kann, der zusätzlich noch ortsfest sein kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Einhüllen von Gütern (18) in Verpackungsmaterial, mit

1.1 einem Transportweg (1) für die einzuhüllenden Güter (18),

1.2 einer Verbindungseinrichtung (2) zum Verbinden von Bahnabschnitten des Verpackungsmaterials miteinander und gegebenenfalls zum Trennen von Bahnabschnitten,

1.3 beidseits des Transportwegs (1) je einer Anordnung zur Abgabe von Verpackungsmaterial, die

1.3.1 eine Anordnung (4) mindestens zweier Rollen (5, 5', 33, 34) mit Bahnen von Verpackungsmaterial und

1.2.2 einen von der Rollenanordnung (4) zu der Verbindungseinrichtung (2) führenden Bahnenweg für eine Bahn (6) aufweist, wobei

1.4 der der Rollenanordnung (4) zugeordnete Anfang des Bahnenwegs mindestens zwei Rollen (5, 33, 34) gemeinsam ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden des Anfangs einer Verpackungsmaterialbahn einer Rolle mit der in dem Bahnenweg angeordneten von einer anderen Rolle kommenden Bahn im Bereich des der Rollenanordnung (4) zugeordneten Anfangs des Bahnenwegs.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Trenneinrichtung zum Zertrennen einer von einer Rolle in den Bahnenweg führenden Verpackungsmaterialbahn (6).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rollen (5, 5', 21, 33, 34) in einer ortsfesten Lagerung gelagert sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Rollen (5, 5', 21, 33, 34) in Lagerungen (10) gelagert sind, die in unterschiedliche Positionen gebracht werden können, von denen eine Position dem Anfang des Bahnenwegs zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jede Rolle einen eigenen Drehantrieb aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem einzigen Antrieb, der für alle Rollen zuständig ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, mit einer Kupplungseinrichtung zum Kuppeln des Drehantriebs (13) mit jeweils einer Rolle.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der der Drehantrieb (13) ortsfest angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Rollen in einer Revolveranordnung angeordnet sind und durch Drehung in die Abgabeposition gebracht werden können.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Rollen in einer Schieberanordnung angeordnet sind und durch lineare Bewegung in die Abgabeposition gebracht werden können.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Verpackungsmaterial Papier ist und die Verbindungseinrichtung (2) die Papierbahnen verklebt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der das Verpackungsmaterial Kunststofffolie ist und die Verbindungseinrichtung (2) eine Schweißeinrichtung mit bewegbaren Schweißbacken (3) ist.

14. Verfahren zum Einhüllen von Gütern (18) in bahnförmiges Verpackungsmaterial, mit folgenden Verfahrensschritten:

14.1 die Güter (18) werden längs eines Transportwegs (1) bewegt,

14.2 es wird ein Bahnenvorhang quer zum Transportweg (1) gebildet,

14.3 die Bahnenverpackungsmaterialien werden von einer Rolle (5, 5') beidseits des Transportwegs (1) abgezogen,

14.4 beim Wechsel des Verpackungsmaterials wird der Anfang der nächsten Bahn Verpackungsmaterial mit der jetzigen Bahn Verpackungsmaterial verbunden und die jetzige Bahn Verpackungsmaterial hinter der Verbindungsstelle zertrennt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem auf jeder Seite des Transportwegs (1) mindestens zwei Rollen Verpackungsmaterial angeordnet werden und beim Wechsel des Verpackungsmaterials die Rolle mit dem neuen Verpackungsmaterial an die Stelle der bisherigen Rolle gebracht wird.