DE4234604C2

DE4234604C2 - Packmaschine mit Kompensiervorrichtung

Info

Publication number: DE4234604C2
Application number: DE19924234604
Authority: DE
Inventors: Hubert Upmann
Original assignee: Hagemann B & Co GmbH
Current assignee: JUERGENS VERPACKUNGSTECHNIK GMBH, 48282 EMSDETTEN,
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: DE4234604A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Packmaschine zum Umwickeln von Packstücken mit einer Streckfolie, die von einer Fo lienvorratsrolle abgezogen wird und über wenigstens eine weitere Rolle geführt wird, an das zu umwickelnde Pack stück angelegt und um dieses herumgewickelt wird, mit einer mit einem Hydrauliksystem arbeitenden Kompensier vorrichtung, die automatisch Änderungen der an der Streckfolie angreifenden Zugkraft, hervorgerufen u. a. durch die Form des Packstücks oder den sich ver kleinernden Außendurchmesser der Folienrolle, kompen siert.

Eine derartige Packmaschine mit Kompensiervorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 27 50 780. Die bekannte Packma schine arbeitet mit einem motorisch angetriebenen Dreh teller für die Palettenladung. Der Anfang einer aufge rollten Folienbahn wird an der Palette befestigt. Bei der Drehbewegung des Drehtellers wickelt sich die Folien bahn um die Palette und deren Ladung. Die Spannung und damit die Dehnung der Folienbahn entstehen dabei da durch, daß die Abrollbewegung der Folienrolle durch eine feste oder einstellbare Bremsvorrichtung verzögert wird. Üblicherweise dreht sich der Drehteller mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Dabei wickelt sich die an der Pa lette befestigte Folienbahn über eine schwenkbare Um lenkrolle von der Folienrolle ab. Die "Kompensier vorrichtung" ist dadurch hergestellt, daß am Befesti gungsarm der schwenkbaren Umlenkrolle ein Gleichgewicht zwischen dem durch die Spannung der Folienbahn erzeugten Drehmoment und einem entgegengesetzt gerichteten Dreh moment erzeugt wird, mit dem die schwenkbare Umlenkrolle angezogen wird. Hierbei wird beispielsweise ein Druck luft- oder Hydraulikzylinder verwendet, der unter einem konstanten Druck p steht. Bei einer Erhöhung der Folien spannung schwenkt die Umlenkrolle aus ihrer Gleichge wichtslage aus. Gleichzeitig wird die Winkelverstellung über ein Potentiometer abgetastet und in ein elek trisches Signal verwandelt, womit das Bremsmoment einer elektromagnetischen Bremse reduziert wird. Damit wird die Spannung der Folienbahn reduziert und eine neue Gleichgewichtslage und Kompensation erreicht.

Die bekannte Vorrichtung arbeitet demnach mit einem Span nungsfühler für die angreifende Zugkraft und mit einem Regelkreis, der die Bremskraft einregelt.

Die vorgenannte Vorrichtung erfordert Zufuhr von exter ner Energie und kann daher nicht mit einer Umwickel vorrichtung verbunden werden, die sich bei kinematischer Umkehrung des Wickelprinzips ergeben würde.

Aus der DE 39 41 940 C1 ist eine Vorrichtung zum Umwickeln von Packstücken mit einer Folienbahn bekannt, bei der die Spannung der Folienbahn mit einer Tasten rolle meßbar ist, die die ermittelten Werte einem Datenspeicher weitergibt zur sequentiellen Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ablaufrolle einer Wickel vorrichtung. Dabei werden die für die Steuerung benötigten Wertesequenzen des jeweiligen Querschnitts des Packstücks in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Wickelvorrichtung ermittelt.

Schließlich ist in der DE 36 34 924 A1 eine Vorrichtung dargestellt, bei der die Spannung der Folienbahn durch eine an die verlaufende Folienbahn angreifende Streck einrichtung in Form eines verzögernden Walzensystems erzeugbar ist. Das Walzensystem ist mechanisch von einem Wickel-Antrieb über einen Laufring und Getriebe ange trieben. Die Streckeinrichtung kann auch mit einem Streckungsfühler gesteuert werden. Als Antriebsüber tragung ist eine geeignete hydraulische oder ähnliche Treibverbindung vorgesehen.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine hydraulisch angetriebene Kompensiervorrichtung bei einer Packmaschi ne anwendbar zu machen, die mit einer um das Packstück rotierenden Wickelvorrichtung arbeitet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,

- daß die Kompensiervorrichtung aus einer mit einer Doppelrollenanordnung verbundenen Drehwinkelfühler, der in einem Stromregelventil ein Auslenksignal erzeugt, mit dem der Druck eines Hydraulikfluids an einem Reckrollenantriebsmotor steuerbar ist, der mit einer der Reckrollen verbunden ist, besteht und
- daß der Reckrollenantriebsmotor mit einer über einen Hydraulikantrieb angetriebenen Hydraulikpumpe verbunden ist, die mit dem Stromregelventil ein autark betriebenes, seine Energie aus einem bei der Rotation der Wickelvorrichtung mechanisch abzapfendes, Hydrauliksystem darstellen.

Die für die Kompensiervorrichtung erforderliche erheb liche Energie, insbesondere zum Recken der Streckfolie, wird nicht durch eine elektrische Anzapfung, sondern bei spielsweise dadurch gewonnen, daß die Hydraulikpumpe ihre Energie über ein die Pumpe antreibendes Reib- oder Zahnrad erhält, das mit einem feststehenden, die Wickel vorrichtung tragenden Kranz reibt bzw. kämmt.

Im Prinzip ließe sich das aus dem Stand der Technik be kannte System auch auf eine um das Packstück rotierende Wickelvorrichtung übertragen. Hierbei müßte die Regel strecke hydraulisch betrieben werden. Vorzugsweise wird aber, wie an sich ebenfalls bekannt, die Folie über ein Paar von unterschiedlich schnell rotierenden Reckrollen geführt. Die Reckrollen werden durch einen entsprechend der Zugkraft steuerbaren Hydraulikmotor angetrieben und recken die Streckfolie vor dem Anlegen an das Packstück.

Die jeweils herrschende Zugkraft wird vorzugsweise auch nicht durch einen schwenkbaren Arm gemessen, sondern durch eine torsionsgefedert aufgehängte Doppelrollen anordnung, über die die Streckfolie legbar ist, und mit einem mit der Doppelrollenanordnung verbundenen Dreh winkelfühler, der die jeweils herrschende Zugkraft abta stet. Dabei besteht vorzugsweise der Drehwinkelfühler aus einem Taster und einer mit Doppelrollenanordnung starr verbundenen Kulissenscheibe.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beige fügten Zeichnung dargestellt, die eine schematische An sicht der zur Kompensiervorrichtung gehörenden Teile zeigt.

Die Figur zeigt in Seitenansicht schematisch Details einer Packmaschine zum Umwickeln eines Packstücks 22 mit einer Streckfolie 1. Die Vorrichtung weist eine Wickel vorrichtung 3 auf, die mit einer Folienvorratsrolle 2 be stückt ist. Die Folienvorratsrolle 2 und die Wickel vorrichtung 3 sind auf einem Kranz 4 angeordnet; sie wer den mit diesem Kranz in Pfeilrichtung P um das Packstück 22 gedreht.

Die Wickelvorrichtung 3 besteht aus einer Anordnung ver schiedener Rollen und Einzelteile, die im folgenden be schrieben werden. Diese Teile bewegen sich zusammen mit dem Kranz 4 und sind an ihm - soweit erforderlich dreh bar - befestigt. Von einer Folienvorratsrolle 2 wird die Streckfolie 1 abgezogen und ist zunächst um ein Reckrol lenpaar 6, 7 S-förmig gelegt. Die beiden Reckrollen 6, 7 werden verschieden schnell angetrieben, wobei zwischen den beiden Rollen das Recken der Folie 1 erfolgt. Hierzu ist ein hydraulisch angetriebener Reckrollenantriebsmo tor 8 vorgesehen, vom dem schematisch ein Reckrollenge triebe 9 mit einem Kettenantrieb ausgeht, wie es an sich bekannt ist.

Die Folie 1 gelangt nach Verlassen und Recken durch das Reckrollenpaar 6, 7 über eine Doppelrollenanordnung 10. Hierbei ist die Streckfolie 1 über zwei an einer Trag scheibe 11 drehbar aufgehängten Balancerollen 10.1, 10.2 S-förmig gelegt. Die Tragscheibe 11 ist um ihre Drehach se torsionsgefedert aufgehängt, so daß beispielsweise das Verdrehen der Scheibe 11 gegen den Uhrzeigersinn gegen das Torsions-Drehmoment der Torsionsfeder 12 er folgt. Hierdurch kann die jeweils herrschende Zugkraft nach der Folienvorratsrolle 2 und nach der Reckvorrich tung 6, 7 abgetastet werden, indem ein Drehwinkelfühler vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall besteht der Drehwin kelfühler aus einem Taster 14, der an eine Kulissenschei be 15, die starr mit der Tragscheibe 11 verbunden ist, abtastet. Je weiter er auslenkt, desto größer ist der Drehwinkel der Tragscheibe und damit die Zugspannung der Streckfolie. Das Auslenksignal des Tasters wird auf ein Stromregelventil 16 übertragen, wobei das Stromregel ventil den Druck des Hydraulikfluids am Reckrollenan triebsmotor 8 steuert. Hierdurch wird wiederum die Strek kung der Streckfolie 1 beeinflußt. Demnach besteht die Kompensiervorrichtung aus dem mit der Doppel rollenanordnung 10 verbundenen Drehwinkelfühler und der Regelstrecke, die durch das Stromregelventil 16 und den Motor 8 gegeben ist.

Die für den Betrieb des vorher beschriebenen Hydrauliksy stems benötigte Energie wird durch ein autark, d. h. ohne weitere Energiezufuhr von außen, betriebenes, seine Ener gie aus einem bei der Rotation der Wickelvorrichtung me chanisch abzapfenden Hydraulikpumpenantrieb ermöglicht. Hierzu ist eine Hydraulikpumpe 17 vorgesehen, die über einen Zahnriemen 20 oder dergleichen mit einem Reibrad 18 antreibbar verbunden ist. Das Reibrad 16 wiederum läuft angetrieben auf einem Antriebskranz 19, der kon zentrisch zur Peripherie des Kranz es 4 fest angeordnet ist. Weiterhin ist der Hydraulikpumpe 17 noch ein Fluids peicher mit Filter, Bezugszahl 21, vorgeschaltet. Der dem Hydrauliksystem zugrundeliegende Schaltplan ist sche matisch in Fig. 1 dargestellt.

Anstelle der mit einem Reibrad 18 als Antrieb arbeiten den Vorrichtung kann alternativ auch eine Zahnscheibe oder eine Keilriemenscheibe den Antrieb übernehmen. Letz tere rollen dann auf einem Zahnriemen bzw. einem Keilrie men ab, der auf einem feststehenden Ring angebracht ist.

Bezugszeichenliste

1. Streckfolie
2. Folienvorratsrolle
3. Wickelvorrichtung
4. Kranz
5. -
6. Reckrolle
7. Reckrolle
8. Reckrollenantriebsmotor
9. Reckrollengetriebe
10. Doppelrollenanordnung
10.1 Balancerolle
10.2 Balancerolle
11. Tragscheibe
12. Torsionsfeder
13. Umlenkrolle
14. Taster
15. Kulissenscheibe
16. Stromregelventil
17. Hydraulikpumpe
18. Reibrad
19. Antriebskranz
20. Zahnriemen
21. Speicher mit Filter
22. Packstück
P Pfeil = Laufrichtung

Claims

1. Packmaschine zum Umwickeln von Packstücken

- mit einer Streckfolie (1), die von einer Folien vorratsrolle (2) abgezogen wird und über wenig stens eine weitere Rolle geführt wird, an das zu umwickelnde Packstück (22) angelegt und um dieses herumgewickelt wird, und
- mit einer mit einem Hydrauliksystem arbeitenden Kompensiervorrichtung, die automatisch Änderungen der an der Streckfolie (1) angreifenden Zugkraft, hervorgerufen u. a. durch die Form des Packstücks oder den sich verkleinernden Durchmesser der Folienrolle, kompensiert,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Kompensiervorrichtung aus einer mit einer Doppelrollenanordnung (10.1, 10.2) verbundenen Drehwinkelfühler (14, 15), der in einem Stromregelventil (16) ein Auslenksignal erzeugt, mit dem der Druck eines Hydraulikfluids an einem Reckrollenantriebsmotor (8) steuerbar ist, der mit einer der Reckrollen verbunden ist, besteht und
- daß der Reckrollenantriebsmotor (8) mit einer über einen Hydraulikantrieb (18) angetriebenen Hydraulikpumpe (17) verbunden ist, die mit dem Stromregelventil (16) ein autark betriebenes, seine Energie aus einem bei der Rotation der Wickelvorrichtung mechanisch abzapfendes, Hydrauliksystem darstellen.

2. Packmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Doppelrollenanordnung (10.1, 10.2) torsionsgefedert aufgehängt ist, und daß die jeweils herrschende Zugkraft nach der Vorratsrolle (2) und gegebenenfalls nach der Reckvorrichtung (6, 7) durch Doppelrollenanordnung, über die die Streckfolie (1) legbar ist, und einen mit der Doppelrollenanordnung verbundenen Drehwinkelfühler (14, 15) abtastbar ist.

3. Packmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Drehwinkelfühler aus einem Taster (14) und einer mit der Doppelrollenanordnung starr verbun denen Kulissenscheibe (15) besteht.

4. Packmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikpumpen antrieb ein Reibrad (18) ist, das mit einem festste henden Kranz (19) reibt bzw. kämmt.

5. Packmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß das Reib- oder Zahnrad über ein peripher am Kranz geführtes, lockeres Antriebsband antreibbar ist.