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Vorrichtung zum Verpacken zylindrischer
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oder ähnlicher Gegenßtände v Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung
zum Verpacken zylindrischer oder ähnlicher Gegenstände der im Oberbegriff des Hauptanspruchs
angegebenen Art.
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Eine derartige Vorrichtung, bei der Einrichtungen zum Zufördern der
zu verpackenden Gegenständeßowie deren Bewicklung mit dem Hüllmaterial und Einrichtungen
zum Vorschieben, Schneiden und Beleimen des Hüllmaterials vorgesehen sind, ist beispielsweise
aus der DT-AS 1 248 535 bekannt geworden. Um den zu verpackenden Gegenstand in die
Wickeleinrichtung einzuwerfen, muß die gesamte Fördereinrichtung verschwenkt werden,
was neben einem erhöhten konstruktiven Aufwand erhebliche Leistung erfordert. Die
Wickeleinrichtung, die aus einem über Zugorgane angetriebenen Band besteht, erlaubt
kein exaktes
Ausrichten und Zentrieren des zu verpackenden Gegenstandes,
so daß es beim Bewickeln des Gegenstandes mit dem als Verpackung dienenden Hüllmaterial
zu einem seitlichen Verlaufen des Hüllmaterials kommt, was nicht nur unschön aussieht,
sondern darüber hinaus auch dazu führt, daß das Ende des Hüllmaterials nicht exakt
mit dem aufgewickelten Anfang verklebt werden kann. Darüber hinaus hat die bekannte
Vorrichtung den weiteren Nachteil, daß die die Zu verpackenden @genstände
aufnehmende Bahn eine Hin- und Herbewegung ausführt, d, h.
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sobald der Bewicklungsvorgang abgeschlossen ist, und der umhüllte
Gegenstand ausgeworfen wird, wird die Bahn wieder zurück-gezogen, wodurch ebenfalls
verhältnismäßig verwickelte Antriebsmechanismen erforderlich sind. Ein weiterer
Nachteil ist darin zu sehen, daß die Schneideinrichtung als Kreismesser ausgebildet
ist, welches, ebenso wie die Beleimungseinrichtung, quer zum Umhüllungsmaterial
während des -S hneid- bzw, Beleimungsvorgangs verlagert werden muß, wobei die Schneid-
und Beleimungseinrichtung Jeweils eine Hin- und Herbewegung auszlI-führen haben.
Bei dieser Verlagerungsbewegung muß der Vorschub für das von einer Vorratsrolle
abgezogene Hüllmaterial stillgesetzt sein, sonst kommt es zu einem schräg verlaufenden
Schnitt, der unerwünscht ist. Hierdurch bedingt erhöht sich die Packzeit, d. h.
die zum Verpacken eines Gegenstandes erforderliche Zeit, beträchtlich. Ein weiterer
und ganz wesentlicher Nachteil der bekannten Verpackungsvorrichtung ist darin zu
sehen, daß die Länge des vom Hüllmaterial abgetrennten Abschnitts, der zur Verpackung
des zylindrischen Gegenstandes dient, nicht oder nur in ganz geringen Grenzen variabel
ist, wobei die notwendige Mindestlänge in erster Linie
vom Abstand
der Schneideinrichtung zum Einlauf des Hüllmaterials in die Wickelmulde abhängig
ist. Dies hat zur Folge, daß auch bei zu verpackenden zylindrischen Gegenständen
geringen Durchmessers ein verhältnismäßig langer Abschnitt des Hüllmaterials erforderlch
ist, wodurch der zu verpackende Gegenstand mehrlagig umhüllt wird, was eine erhebliche
Materialverschwendung bedeutet. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß bei
der bekannten Vorrichtung u. U. die erforderliche feste Anlage des lIdllmaterials
am zu verpackenden Gegenstand nicht erreicht wird, weil der abgetrennte Abschnitt
während des Bewickeln des Gegenstandes nicht'oder nur teilweise unter Zugspannung
steht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die obigen Nachteile
zu vermeiden und insbesondere eine Vorrichtung zum Verpacken zylindrischer oder
ähnlicher Gegenstände, insbesondere von Dachbahnenrollen, zu schaffen, mit der ein
exaktes Ausrichten der zu verpackenden Gegenstände möglich ist, während das zugeführte
Hüllmaterial in dem Durchmesser der zu verpackenden Rolle entsprechenden Längen
abgelängt wird und fest auf den Mantel der zu verpackenden Rolle aufgebracht wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht als vor allem darin, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der die zu verpackenden Gegenstände schnell und sicher von der Fördereinrichtung
zur Wickeleinrichtung gebracht werden, hierbei exakt ausgerichtet und zentriert
werden, während exakt auf den Durchmesser der zu verpackenden Rolle abgestellte
Abschnitte des Hüllmaterials der Wickeleinrichtung zugeführt werden, wobei sie erst
kurz vor der Zuführung zur Wickeleinrichtung beleimt sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruchs angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen. In den Unteransprüchen
sind noch für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verpackungsvorrichtung ist
sichergestellt, daß bei extrem kurzer Packzeit ein exaktes Bewickeln der zu bewickelnden
bzw.
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zu umhüllenden Gegenstände möglich ist, wobei das Ende des Umhüllungsmaterials
genau auf den Anfang ohne seitliche Verlagerung zu liegen kommt. Das Hüllmaterial
liegt fest am Umfang des zu verpackenden Gegenstandes an und wird auch beim Weitertransport
und Versand der verpackten Gegenstände nicht unabsichtlich von den Gegenständen
abgestreift.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang
mit der Zeichnung näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile ersichtlich
werden.
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Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Vorderansicht
der Verpackungsvorrichtung.
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Die Verpackungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus folgenden Einrichtungen:
Der Fördereinrichtung 1 zum Zufördern der (nicht gezeichneten) zu verpackenden Dachbahnenrolle
und der Wickeleinrichtung 2 zum Bewickeln der Dachbahnenrolle mit dem auf den Vorratsrollen
3 und 4 befindlichen Hüllmaterial sowie
der Schneideinrichtung
5 zum Abschneiden des Hüllmaterials in dem Durchmesser der Dachbahnenrolle entsprechenden
Abschnitten, der Beleimungseinrichtung 6 zum Aufbringen der Leimpunkte auf das Hüllmaterial
und der Führungseinrichtung 7 für die vom Hüllmaterial abgetrennten Abschnitte.
Sämtliche Einrichtungen wie auch die Vorratsrollen 3 und 4 sind in einem aus Profilen
bestehenden Rahmen 8 gehaltert und gelagert.
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Die Fördereinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus konkav ausgebildeten
Förderrollen 9, auf denen die zu verpackende Dachbahnenrolle, die nicht weiter dargestellt
ist, aufliegt. Am einen stirnseitigen Ende der Fördereinrichtung 1 ist ein berührungsloser
Schalter 1o angeordnet, der als Anschlag für die zu verpackende Dachbahnenrolle
dient. Zwischen die Förderrollen 9 greift ein Rechen 11, der bei 12 schwenkbar gelagert
ist und mit einem Arbeitszylinder 13 in Verbindung steht.
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Das freie Ende der Kolbenstange 14 des Arbeitszylinders 13 ist schwenkbar
am Rechen 11 angelenkt, während der Arbeitszylinder 13 selbst am Rahmen 8 schwenkbar
angelenkt ist, wie bei 15 zu erkennen ist.
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Neben der Fördereinrichtung 1 ist die Wickeleinrichtung 2 angeordnet.
Diese besteht aus zwei im Winkel zueinander stehenden Förderbändern 16 und 17, wobei
die Neigung der beiden Förderbänder 16 und 17 derart ist, daß in der Seitenansicht
eine etwa V-förmige Auflage für die zu bewickelnde Dachbahnenrolle entsteht. Der
Antrieb der Förderbänder 16 und 17 bezw des Förderbandes 16 allein erfolgt durch
den Elektromotor 18 über eine entsprechende Riemen- oder Kettenverbindung 19. Die
Förderbänder 16
und 17 sind jeweils als endlose Förderbänder ausgebildet,
und in Walzen gelagert, wobei die oben liegenden Walzen gegenüber dem Trägerrahmen
20, der die Walzen der Förderbänder hält, verlagerbar sind, derart, daß die Förderbänder
16 und 17 gespannt werden können.
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Im Bereich der einen Stirnseite der Wickeleinrichtung 2 ist eine frei
drehbare Rolle 21 (vergl. Fig. 2) angeordnet, während dieser Rolle 21 ein Zentrierteller
22 gegenübersteht. Dieser Zentrierteller ist drehbar am freien Ende der Kolbenstange
23 des pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Zylinders 24 angeordnet. Der Zentrierteller
22 arbeitet nach Einwurf der Dachbahnenrolle mit der als Anschlag wirkenden frei
drehbaren Rolle 21 zusammen, wie weiter unten im Zusammenhang mit der Beschreibung
der Wirkungsweise der Verpackungsvorrichtung noch näher erläutert wird.
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Am Trägerrahmen 20 der Wickeleinrichtung 2 greift weiterhin ein Arbeitszylinder
25 über seine Kolbenstange 26 an, die schwenkbar mit dem Trägerrahmen 20 verbunden
ist, während der Arbeitszylinder 25 ebenfalls gelenkig am Rahmen 8 befestigt ist.
Der Arbeitszylinder 25 dient zum Verschwenken der schwenkbar gelagerten Wickeleinrichtung
2.
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Auf der den Vorratsrollen 3 bzw. 4 zugewandten Seite der Verpackungsvorrichtung
ist die Schneideinrichtung 5 angeordnet. Diese. Schneideinrichtung 5 besteht, wie
insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, aus einem Linearmesser 27, welches beidseitig
in Führungen 28 geführt und gehalten ist und sich über die gesamte Breite des Hüllmaterials
erstreckt. An der Oberkante des Messers 27greifen pneumatisch betätigte Zylinder
29 an, d. h. die aus dem Arbeitszylinder
29 ragende Kolbenstange
30 ist mit ihrem freien Ende an der Oberkante des Messers 27 befestigt.
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Bei der Beaufschlagung der Zylinder 29 führt deshalb das als Schlagmesser
wirkende Messer 27 eine oszilierende, also hin- und hergehende, Vertikalbewegung
durch.
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In Vorschubrichtung des Hüllenmaterials 31 gesehen, welches von der
Vorratsrolle 3 bzw. 4 abgezogen wird, ist der Schneideinrichtung 5 eine Beleimungseinrichtung
6 nachgeordnet. Diese Beleimungseinrichtung 6 dient zum Aufbringen eines Schmelzklebers
auf das Hüllmaterial 31.
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Sie besteht aus einem Heißleimkopf 32, der mehrere mit Ddsen 33 versehende
Auftragspistolen besitzt. Sowohl die Auftragspistolen als auch die nicht weiter
dargestilten, mit ihnen verbundenen Schläuche, die zur Zuführung des plastischen
Klebematerials dienen, sind elektrisch beheizt.
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Schließlich ist noch eine Führungsvorrichtung 7 für das Hüllmaterial
31 vorgesehen, die in Vorschubrichtung des Hüllmaterials 31 gesehen der Schneideinrichtung
5 und der Beleimungseinrichtung 6 nachgeordnet ist. Die Führungsvorrichtung 7 besteht
im wesentlichen aus einem endlosen Förderband 34, welches über die Rollen bzw. Walzen
35 und 36 läuft und angetrieben ist, sowie mehreren Andruckrollen 37, die, wie aus
Fig. 2 zu erkennen ist, in mehreren nebeneinander liegenden Gruppen 38, 39 und 40
angeordnet sind.
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Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, sind drei derartiger Gruppen von Rollen
37 vorgesohen. Dabei sind die Rollen 37 beidseitig in parallel zueinander ausgerichteten,
sich in Vorschubrichtung des Hüllmaterials 31 erstreckenden Streben 41 frei drehbar
gelagert. Die Rollen 37 Jeder Gruppe 38,
39 und 40 sind dabei etwa
im gleichen Abstand hintereinander liegend über die gesamte Länge des Förderbandes
34 verteilt.Weiterhin sind im Bereich des der Wickeleinrichtung 2 zugewandten Endes
der Führungsvorrichtung 7 mehrere Düsen 42 angeordnet, die über Schläuche oder Leitungen
43 mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen.
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Die Führungsvorrichtung 7 ist bei 44 schwenkbar gelagert, wobei zum
Verschwenken der Führungsvorrichtung 7 eine Zylinder-Kolben-Kombination 45 vorgesehen
ist, die einerseits gelenkig am Rahmen 8 und andererseits gelenkig an der Führungsvorrichtung
7 befestigt ist. Der Antrieb des Förderbandes 34 erfolgt durch den Elektromotor
46.
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Weiterhin sind zum Vorschub bzw. Einzug des Hüllmaterials 31 in Vorschubrichtung
des Hüllmaterials 31 gesehen vor der Schneideinrichtung 5 bzw. Beleimungseinrichtung
6 Einzugswalzen 47und 48 vorgesehen, die das Hüllmaterial 31 von den Vorratsrollen
3 bzw. 4 abziehen. Dabei wird das Hüllmaterial 31 in den Walzenspalt des aus den
Walzen 47 und 48 bestehenden Walzenpaares eingezogen. In Richtung zu den Vorratsrollen
3 bzw. 4 hin gesehen sind noch Umkehrrollen bzw. Walzen 49 und 50 vorgesehen. Zum
Antrieb der Walze 48 dient der Elektromotor 51.
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Eine am Rahmen 8 angeordnete, insbesondere verschweißte Arbeitsbühne
52 mit dem Geländer 53 dient zur leichteren Beschickung der Verpackungsvorrichtung
mit den Vorratsrollen 3 bzw, 4. Die Vorratsrollen 3 bzw. 4 selbst sind drehbar am
Rahmen 8 gelagert. Dabei wird, nachdem eine
der Vorratsrollen,
beispielsweise die Vorratsrolle 3, abgespult bzw. abgewickelt ist, ohne Zeitverlust
das Hüllmaterial der anderen Vorratsrolle herangezogen, während die leere Vorratsrolle
gegen eine volle ausgetauscht wird. Auf diese Weise entsteht keine bzw.
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nur eine ganz geringfügige Unterbrechung des Verpackungsprozesses.
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Es wird nun im folgenden kurz auf die Wirkungsweise der Vorrichtung
eingegangen: Die zu verpackende Dachbahnenrolle (nicht gezeigt) gelangt auf die
Förderrollen 9 und wird in Richtung zum als Anschlag ausgebildeten berührungslosen
Schalter 10 gefördert. Kurz vor Erreichen des Schalters 1o löst dieser über elektrische
Impulse den Verschwenkvorgang des Rechens 11 aus. Der Rechen 11 verschwenkt hierbei
gemäß Pfeil A und wirft die zu verpackende Dachbahnenrolle in die Mulde der Wickeleinrichtung
2 ein. Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß ein grobes Ausrichten der zu verpackenden
und umhüllenden Dachbahnenrolle bereits in der Fördereinrichtung 1 erfolgt ist,
weil, wie bereits ausgeführt, der berührungslose Schalter lo gleichzeitig als Anschlag
dient. Nachdem die Dachbahnenrolle in die Wickeleinrichtung 2 eingeworfen worden
ist, verschiebt der Arbeitszylinder 24 über den Zentrierteller 22 die Dachbahnenrolle
in Richtung zum als Rolle 21 ausgebildeten Anschlag bis zur Anlage der Stirnseite
der Dachbahnenrolle an de-r Rolle 21, Gleichzeitig wird die Dachbahnent rolle aufgrund
der V-förmigen Auflage, die durch die laufenden Förderbänder 16 und 17 erhalten
wird, zentriert.
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Nachdem die Dachbahnenrolle ausgerichtet und zentriert ist, wird das
Hüllmaterial 31 durch den Einzugsspalt des
Walzenpaares 47, 48
von der Vorratsrolle 3 bzw. 4 abgezogen. Dabei kann, Je nach dem auf welcher Seite
der Vorratsrolle die Beschriftung angeordnet ist, der Abzug des Hüllmaterials 31
sowohl bei 54 als auch bei 55, bezogen auf die Vorratsrolle 4, vorgenommen werden.
Bevor der Vorschub für das Hüllmaterial 31 in Tätigkeit gesetzt wird, ist die Führungsvorrichtung
7 über die Zylinder-Kolben-Kombination 45 gemäß Pfeil B angehoben und nimmt die
Normalstellung ein, bei der die Führungsvorrichtung 7 etwa waagerecht in Fortsetzung
des waagerecht einlaufenden Hiillmaterials 31 ausgerichtet ist. Über die Beleimungseinrichtung
6 und die Düsen 33 werden sodann entsprechend der Anzahl der Düsen 33 Leimpunkte
auf den Anfang des Hüllmaterials 31 gesetzt, sodann wird über das Walzenpaar 47,
48 das Hüllmaterial 31 der Führungsvorrichtung 7 zugeführt, wobei entsprechend dem
Durchmesser der zu umhüllenden Dachbahnenrolle vom Hüllmaterial 31 ein Abschnitt
durch das Schlagmesser 27 abgetrennt wird.
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Gleichzeitig sch-ießen die Lempistolen über die Düsen 33 wiederum
Leim auf den abgetrennten Abschnitt des Hüllmaterials 31, so daß die Leimzonen bis
zum Ende des abgetrennten Abschnitts des Hüllmaterials laufen, wodurch ein einwandfreies
Verkleben des abgetrennten Abschnitts des Hüllmaterials auf der Dachbahnenrolle
sichergestellt ist.
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Sobald das Hüllmaterial 31 in die Führungsvorrichtung 7 eingetreten
ist und zwischen dem Förderband 34 und den Andruckrollen 37 gehalten wird, wird
die Führungsvorrich tung 7 über die Zylinder-Kolben-Kombination 45 zur Wickeleinrichtung
2 hin gemäß Pfeil C verschwenkt, bis die Führungsvorrichtung 7 etwa in Richtung
zum Einzugsspalt zwischen dem Förderband 16 und der zu verpackenden Dachbahnenrolle
liegt. Der Hüllabschnitt wird durch die Führungsvorrichtung
7
der Wickeleinrichtung 2 zugeführt, wobei zusätzlich - diese Einrichtung kann auch
fehlen - über die Diisen 42 der Abschnitt des Hüllmaterials zur Anlage auf das Förderband
16 gebracht wird. Sobald der Anfang des vom IIiillmaterial 31 abgetrennten Abschnitts
von der sich drehenden Dachbahnenrolle erfaßt wird, kommt es zu einem Ankleben des
vom Hüllmaterial 31 abgetrennten Abschnitts, der gleichzeitig unter Spannung, nachdem
der Abschnitt noch von der Führungsvorrichtung 7 erfaßt ist, auf die Dachbahnenrolle
aufgewickelt wird. Dadurch legt sich der lIiillmaterialabscllnitt fest an den Mantel
der zu umhüllenden und zu verpackenden Dachbahnenrolle an, Sobald der Verpackungsvorgang
beendet ist, d. h. sobald der Abschnitt des Hüllmaterials 31 vollständig auf der
Dachbahnenrolle aufgewickelt ist, derart, daß das Ende des Abschnitts auf dem Anfang
des Abschnitts aufgeklebt ist, wird die Wickeleinrichtung 2 über den Arbeitszylinder
25 gemäß Pfeil D verschwenkt, so daß die fertig bewickelte und umhüllte Dachbahnenrolle
ausgeworfen wird.
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Vor dem Auswurf der Dachbahnenrolle wird die Führungsvorrichtung 7
wieder mittels der Zylinder-Kolben-Kombination 45 in die Normalstellung verschwenkt.
Nach dem Rückschwenken der Wiekeleinrichtung 2 beginnt der oben beschriebene Vorgang
von neuem.
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Nachdem der Schmelzlcleber erst kurz vor Einlauf des Hüllmaterials
bzw. des Abschnitts des Hüllmaterials zur Führungsvorrichtung 7 und zur Wickeleinrichtung
2 aufgebracht wird, gibt es auch durch einen Stillstand der Verpackungsvorrichtung
keine Schwierigkeiten. Die zu umhüllende und verpackende Dachbahnenrolle wird exakt
ausgerichtet und zentriert, so daß eine deckungsgleiche Umhüllung erreicht wird,
die aufgrund der geringen Längsspannung, unter der
das Hüllmaterial
aufgrund der Führungsvorrichtung 7 steht, fest an der Dachbahnenrolle anliegt. Durch
die exakte Längendosierung des abgetrennten Abschnitts des Hüllmaterials 31 gibt
es keinerlei Materialverschwendung.
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Sämtliche Bewegungsabläufe der einzelnen Einrichtungen werden elektrisch
gesteuert, so daß ein exakter Bewegungsablauf gewährleistet ist. Durch die Anordnung
zweier Vorratsrollen gibt es keine oder nur eine ganz geringfügige Unterbrechung
des Verpackungsvorgangs. Mit einer ausgeführten Vorrichtung lassen sich etwa in
Abhängigkeit vom Durchmesser der zu verpackenden Dachbahnenrollen bis zu 750 Rollen
pro Stunde verpacken. Dies stellt gegenüber den bekannten Verpackungsvorrichtungen
eine ganz wesentliche Erhöhung der Leistung dar. Das Schlagmesser schneidet gegen
weiche Unterlage und trennt in minimaler Zeit exakte parallele Papierabschnitte
vom flüllmaterial ab.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß zur Führung der Förderbänder 16
und 17 an deren Unterseite, und zwar in der Nähe ihrer Seitenränder, Profile, insbesondere
Keilriemen oder dgl., angeordnet sind, so daf3 ein Verlaufen ausgeschlossen und
ein Ausrichten unnötig ist. Die Beleimungseinrichtung 6 wird zum Auftrag sowohl
der Anfangs- als auch der Endleimpunkte verwendet.