DE69018164T2

DE69018164T2 - Maschine und Verfahren zum Anbringen zusätzlicher Umhüllungen an zylindrischen Gegenständen.

Info

Publication number: DE69018164T2
Application number: DE69018164T
Authority: DE
Inventors: Guy Cosmo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2010-08-29
Also published as: DE69018164D1; CA2014270C; US4984413A; EP0415377A1; EP0415377B1; CA2014270A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine und ein Verfahren zum Anbringen zusätzlicher Umhüllungen an zylindrischen oder annähernd zylindrischen Gegenständen zur Verpackung oder Etikettierung dieser Gegenstände. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Maschine und ein Verfahren zum Unhüllen von Tapeten-, Geschenkpapier- und Faxpapierrollen.

Beschreibung des Standes Technik

Maschinen zum Umhüllen von Gegenständen, insbesondere von zylindrischen oder annähernd zylindrischen Gegenständen, sind bekannt. Eine derartige kommerzielle Maschine ist in der US-A- 365939, von welcher der Oberbegriff des Anspruches 1 ausgeht, offenbart. Die Maschine ist bzw. wird speziell zur Verpackung und Etikettierung von Gegenständen, wie Klebebandrollen, konstruiert und eingesetzt. Diese Klebebandrollen variieren hinsichtlich ihrer Größe, wobei sie jedoch üblicherweise in Breiten zwischen 0,7 cm bis zu 5,1 bis 7,6 cm (1/4 inch bis zu 2 bis 3 inches) hergestellt werden.
In der Zwischenliteratur, ein Patent des gleichen Erfinders, US-A-4945707 ist eine verbesserte Maschine und ein Verfahren zum Anbringen zusätzlicher Umhüllungen an solchen zylindrischen und annähernd zylindrischen Gegenständen offenbart, das die Arbeitsgeschwindigkeit und die Betriebssicherheit signifikant verbessert. Die verbesserte Maschine gewährt eine stabile Stütze für die verhältnismäßig schmalen und instabilen Bandrollen.
Es besteht jedoch ein Problem beim Umhüllen von im allgemeinen größeren, zylindrischen Gegenständen, wie Tapetenrollen, Geschenkpapierrollen, Fax-Papierrollen und ähnlichem, welche - anders als (Klebe-)Bandrollen - eine lose Hinterkante besitzen. Üblicherweise muß ein (Klebe-)Bandabschnitt manuell an der Hinterkante auf der Rolle angebracht werden, um ein Lösen derselben während des Arbeitsablaufes zu verhindern. Es ist zu beachten, daß dieses sowohl zeitaufwendig als auch teuer ist.
Folglich besteht ein großes Bedürfnis nach einer Umhüllungsmaschine, die die Notwendigkeit des manuellen Anklebens der Papierhinterkante an die restliche Rolle ausschließen würde. Die zuvor erwähnten Maschinen sind jedoch im allgemeinen nicht für diesen Zweck geeignet, da sie beim Umhüllungsvorgang eine Drehung des zylindrischen Gegenstandes in zwei verschiedene Drehrichtungen bewirken. Als Folge hieraus beginnt die Rolle sich abzuwickeln, sofern ihre Hinterkante nicht befestigt ist.
Die DE-A-1809220 offenbart eine Vorrichtung zum Umhüllen von im allgemeinen zylindrischen Gegenständen, bei der die auf einem geneigten Zuführtisch ankommenden Gegenstände mittels einer Sperre einzeln von dem Tisch auf einen Rollenförderer durchgelassen werden, wobei auf letzteren die sich von einer Endlosrolle eines Umhüllungsmaterials erstreckende Umhüllungsfolie gelegt worden ist. Der Rollenförderer umfaßt eine Reihe von in Längsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, sich in Querrichtung erstreckenden Rollen, die sich geschlossen mit dem Förderer bewegen und sich gleichzeitig um ihre Achsen drehen, so daß ein zu umhüllender zylindrischer Gegenstand - nachdem er auf den Förderer gelangt ist - zum Drehen angeregt wird und dadurch die Umhüllungsfolie, während er weitergefördert wird, um sich herum wickelt. Nachdem der Gegenstand auf diese Weise umhüllt worden ist, wird die Umhüllungsfolie stromaufwärts des Gegenstandes abgeschnitten und mittels einer Luftdüse gegen den nachfolgenden Gegenstand geblasen, um mit dem Umhüllen des nachfolgenden Gegenstandes zu beginnen.
Die DE-A-1586019 umfaßt eine Vorrichtung zum Einwickeln von im allgemeinen zylindrischen Gegenständen. Die Gegenstände rollen von einem Beschickungstrichter einen geneigten Zuführtisch hinunter zu einer Umhüllungsvorrichtung, in welche die Gegenstände durch den Betrieb einer Sperreinrichtung einzeln hineinrollen.
Die US-A-3659394, welche die Priorität der DE-A-1809220 beansprucht und deren Anmeldungsgegenstand umfaßt, offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umhüllen zylindrischer Gegenstände in Folienverpackungsmaterial, wobei die auf einem geneigten Zuführtisch zugeleiteten, zylindrischen Gegenstände in festgelegten Intervallen von dem geneigten Zuführtisch auf das sich von einer Versorgungsrolle über eine Fördervorrichtung erstreckende Folienmaterial abgelassen werden, wobei die Fördervorrichtung eine Reihe sich in Querrichtung erstreckender, drehbar angetriebener Rollen umfaßt, die den Förderer entlang mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Rollen auf dem Förderer derart gewählt ist, daß einer der zylindrischen Gegenstände, unter welchem sich das Umhüllungsmaterial erstreckt, den Abstand zwischen angrenzenden Rollen überspannen kann, und dadurch gestützt wird. Die Förderrollen werden in solch einer Richtung gedreht, daß jeder zylindrische Gegenstand nacheinander mit den Rollen in Eingriff kommt und in einem (Dreh-)Sinn gedreht wird, daß sich das Folienmaterial um den Gegenstand herum wickelt, während letzterer in Längsrichtung von dem Förderer weiterbewegt wird, wobei das Anlegen des Umhüllungsmaterials an den Gegenstand von am Förderer angeschlossenen Luftblasdüsen unterstützt wird. Nachdem der Gegenstand eingewickelt worden ist, wird das Folienmaterial in der Nähe des Gegenstandes durchtrennt und die Umhüllung um den Gegenstand herum abgedichtet bzw. verklebt, während ein weiterer Gegenstand auf den Förderer zum Umhüllen weitergeleitet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Maschine zum Anbringen zusätzlicher Umhüllungen an zylindrischen und annähernd zylindrischen Gegenständen zu schaffen, welche die Notwendigkeit des Anklebens der Hinterkante der Rolle vor dem Umhüllen ausschließt.
Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Maschine zu schaffen, die verhältnismäßig einfach in der Konstruktion ist, eine hohe Betriebssicherheit sowie Flexibilität aufweist und eine signifikant höhere Arbeitsgeschwindigkeit erreicht
Es ist eine etwas speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Notwendigkeit des Einsatzes von Wasser oder Kleber zur Herbeiführung der anfänglichen Befestigung des als Verpackung eingesetzten Folienmaterials an dem einzuhüllenden, zylindrischen Gegenstand zu vermeiden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Maschine zum Umhüllen von im wesentlichen zylindrischen Gegenständen geschaffen, die umfaßt:
eine Versorgungsrolle, die zum Abrollen einer eine Vorderkante aufweisenden Folienmaterialbahn in der Maschine drehbar befestigt ist;
ein Fördermittel zum Transportieren der Gegenstände entlang einer vorbestimmten Bahn;
ein geneigter Zuführtisch zum Beschicken der Gegenstände mittels einer Schwerkraftzuführung auf das Fördermittel;
ein benachbart zum Zuführtisch angeordnetes Gegenstandszuführmittel, das betriebsfähig ist, die Gegenstände einzeln in Intervallen den geneigten Zuführtisch hinunter dem Fördermittel zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstandshaltemittel zusätzlich benachbart zum Zuführtisch vorgesehen ist, wobei das Gegenstandshaltemittel ein sich in Querrichtung erstreckendes Halteglied enthält, das in einer ersten Position in der von dem Gegenstandszuführmittel den Zuführtisch hinunter zum Fördermittel führenden Bewegungsbahn der Gegenstände liegt, um derartige Gegenstände auf dem Zuführtisch anzuhalten, wobei das Halteglied in einer zweiten Position die Gegenstände den geneigten Zuführtisch hinunter auf das Fördermittel rollen läßt, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß das Folienmaterial von der Versorgungsrolle zum Halteglied gezogen werden kann, und ein an die Vorderkante angrenzender Abschnitt des Folienmaterials an der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes vorbeiführt, wobei das Gegenstandszuführmittel betriebsfähig ist, wenn das Halteglied in der ersten Position ist, einem Gegenstand zu gestatten, sich auf dem geneigten Zuführtisch hinunter zu bewegen, von dem Halteglied angehalten zu werden und mit dem auf der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes vorbeilaufenden Abschnitt des Folienmaterials in Eingriff zu gelangen, wobei Mittel betriebstähig sind, ein Haften des Folienmaterialabschnittes an dem Gegenstand zu bewirken, wenn letzterer in den Eingriff mit dem Halteglied rollt und dadurch angehalten wird, wobei das Halteglied danach betriebsfähig ist, sich in die zweite Position zu bewegen, um dem Gegenstand zu gestatten, den geneigten Tisch zum Fördermittel weiter hinunterzurollen und gleichzeitig das Folienmaterial um sich herum zu wickeln, und wobei ein quer verlautendes Schneidmittel betriebsfähig ist, das Folienmaterial in einem Bereich, der sich zwischen den Gegenstand und dem Halteglied erstreckt, abzutrennen, nachdem der mit dem Folienmaterial umhüllte Gegenstand von dem Halteglied getrennt ist, wodurch eine neue Vorderkante an dem Folienmaterial geschaffen wird, das sich von der Rolle in Vorbereitung auf den nächsten, zu umhüllenden Gegenstand erstreckt, wobei die Maschine des weiteren Mittel umfaßt, um die Folienmaterialbahn von der Versorgungsrolle über das Halteglied hinaus zuzuführen, um das um den Gegenstand gewickelte Material zu ersetzen.
Bevorzugt umfaßt die Maschine zusätzlich ein Mittel zum Einwirken von Wärme auf die umhüllten Gegenstände, um das Folienmaterial unter Wärme abzudichten, zu schrumpfen oder zu trocknen und es fest an die Gegenstände zu wickeln, wobei das Mittel entlang eines Fördermittelabschnittes angeordnet ist. Das Einwirkmittel umfaßt vorteilhafterweise einen Heiztunnel mit einem im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Gehäuse, das einen Tunnel bildet, der sich entlang eines Abschnittes der vorbestimmten Bahn erstreckt. Es ist ferner erwünscht, daß das Fördermittel eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Rollen enthält, die daran funktionsfähig befestigt sind, um die Gegenstände entlang der vorbestimmten Bahn zu bewegen.
Das ein Anhaften des Folienmaterials an dem Gegenstand bewirkende Mittel kann ein Sprühmittel zum Aufbringen eines flüssigen Sprühnebels auf die Bahn, Klebemittel zum Aufbringen eines Klebers auf die Bahn oder höchst vorteilhaft ein elektrostatisches Generatormittel zum Erzeugen entgegengesetzter elektrischer Ladungen in der Bahn und dem Artikel zum elektrostatischen Haften der Bahn an dem Artikel umfassen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das Gegenstandszuführmittel eine über dem geneigten Zuführtisch befindliche Hemmvorrichtung, und das Gegenstandshaltemittel eine hangabwärts von der Hemmvorrichtung angeordnete Sperr-/Durchlaßbaugruppe, wobei die Sperr-/Durchlaßbaugruppe zwischen einer ersten und einer zweiten Position beweglich ist. Die schwenkbare Sperr-/Durchlaßbaugruppe umfaßt eine schwenkbare Durchlaßwelle, die in der Maschine oberhalb des Zuführtisches drehbar gelagert ist, ein Paar mit Abstand zueinander angeordneter, im wesentlichen paralleler Durchlaßarme, die auf der drehbar gelagerten Durchlaßwelle gelagert sind, und ein Paar zwischen den Durchlaßarmen gelagerter Zuführ-Durchlaßrollen, die als Führungsrollen für das Folienmaterial und - wenn sich die Sperr-/Durchlaßbaugruppe in ihrer ersten Position befindet - als Gegenstandssperre dienen.
Höchst erwünscht umfaßt das quer verlaufende Schneidmittel ein schwenkbar an der Sperr-/Durchlaßbaugruppe befestigtes Trenndrahtgestell und einen von dem Trenndrahtgestell gehaltenen Trenndraht. Der Trenndraht ist zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Trennposition schwenkbar, wobei die letztere im wesentlichen mit der zweiten Position der Sperr- /Durchlaußbaugruppe übereinstimmt, in welcher der festgelegte Folienmaterialabschnitt von der Bahn getrennt wird.
Einige der vorhergehenden sowie damit zusammenhängende Aufgaben werden ferner mit einem Verfahren zum Umhüllen von im allgemeinen zylindrischen Gegenständen gemäß Anspruch 11 erreicht.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und Details können aus den Zeichnungen entnommen werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den verschiedenen Ansichten bezeichnen. Es zeigt:
Fig. 1 eine isometrische Vorder- und Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen, neuen Maschine;
Fig. 2 eine vergrößerte, gebrochen und in umgekehrtem Winkel dargestellte, isometrische Ansicht der Gegenstandszuführbaugruppe der in Fig. 2 dargestellten Maschine;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Maschine;
Fig, 4 eine gebrochen dargestellte, schematische Ansicht der Gegenstandszuführbaugruppe der Maschine, die eine Sprühdüse zum Benetzen der Vorderkante der Folie einsetzt, wobei die dem Benetzen der Folienvorderkante nachfolgende Position der Baugruppe in durchgezogener Linie dargestellt ist, und die Position der Baugruppe an der Stelle, an der die Folie geschnitten wird, in gestrichelter Linie dargestellt ist;
Fig, 5 eine mit Fig. 4 vergleichbare Ansicht, die jedoch ein alternatives Ausführungsbeispiel darstellt, bei dem ein Klebemittelauftragegerät zum Auftragen des Klebemittels an der Vorderkante der Wickelfolie eingesetzt wird, wobei die Position der Baugruppe zum Zeitpunkt des Klebemittelauftrages in durchgezogener Linie dargestellt ist, und die Position der Baugruppe an der Stelle, an der die Folie geschnitten wird, in gestrichelter Linie dargestellt ist; und
Fig. 6 eine mit Fig. 4 und 5 vergleichbare Ansicht, die jedoch ein weiteres Ausführungsbeispiel darstellt, bei dem ein (elektro)statischer Generator eingesetzt wird, um ein elektrostatisches Anhaften der Vorderkante der Wickelfolie an dem Gegenstand zu bewirken, wobei die Position der Baugruppe zum Zeitpunkt des Aufbringens der elektrostatischen Ladung in durchgezogener Linie dargestellt ist, und die Position der Baugruppe an der Stelle, an der die Folie geschnitten wird, in gestrichelter Linie dargestellt ist.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Im folgenden wird nun im Detail auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1 bis 3, Bezug genommen, in denen eine neue, speziell zum Umhüllen von zylindrischen Gegenständen vorgesehene Umhüllungsmaschine dargestellt ist, die ein Maschinenbett oder einen -tisch 10 enthält, der eine Folienbahnzuführbaugruppe 11, eine Gegenstandszuführbaugruppe 30, eine Gegenstandsförderbaugruppe 31 und einen Heiztunnel 70 trägt.
Die grundlegende Konstruktion sowie Arbeitsweise der Maschine ist möglicherweise am besten in der schematischen Zeichnung in Fig. 3 dargestellt. Wie darin zu erkennen ist, enthält die Folienbahnzuführbaugruppe 11 eine auf einer Welle 9 gelagerte Wickelmaterialrolle 8, deren freie Drehbarkeit von einer aus einer Bremsscheibe 110 und einem Bremsmeßgerät 111 bestehenden Rollenbremse gesteuert wird. Die Bahn 6 des auf die Rolle 8 gewickelten Wickelmaterials besteht üblicherweise aus einer wickelbaren Schrumpffolie, wie PVC, Polyethylen oder Polyolefin. Gleichwohl könnten andere Materialien, wie Papier, verwendet werden. Beim Abwickeln der Rolle 8 in Richtung des Pfeiles 7 wird die Bahn zwischen der Wickelmaterialzuführrolle 18 und der Wickelmaterialdruckrolle 22 geführt. Die Zuführrolle 18 ist auf einer Zuführrollenwelle 20 befestigt, welche wiederum von einer herkömmlichen proportionalen Antriebseinrichtung 55 (z.B. eine Schrägradgetriebeuntersetzungseinheit) gesteuert wird, wie dies im folgenden genauer erläutert wird.
Die Bahn 6 wird anschließend zur Gegenstandszuführbaugruppe 30 geführt. Die Gegenstandszuführbaugruppe 30 umfaßt einen geneigten Zuführtisch bzw. eine Basis 3, um die Gegenstände 1 der Maschine mittels Schwerkraft zuzuführen. Der Zuführtisch 3 besitzt eine herkömmliche, pneumatisch betriebene, drehbare Gegenstandssperrvorrichtung 5, die daran angeschlossen ist, um die Gegenstände in zeitgesteuerter Beziehung mit dem Vorschub der Bahn 6 zuverlässig zuzuführen, was im folgenden genauer beschrieben wird. Die Baugruppe 30 umfaßt ferner eine Sperr- /Durchlaßbaugruppe 14, die aus einem Paar mit seitlichem Abstand zueinander angeordneter, paralleler Durchlaßarme 51 besteht, die jeweils an einer drehbaren Durchlaßwelle 52 befestigt sind, welche über der Gegenstandszuführbasis 3 aufgehängt ist und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung 32 des Förderers 31 angeordnet ist. Die Sperr-/Durchlaßbaugruppe 14 enthält des weiteren ein Durchlaßstellglied 56 (z.B. ein rotationsbetätigter Pneumatikzylinder), der an der drehbaren Durchlaßwelle 52 wirkt und imstande ist, die Zuführ-Durchlaßarme 51 in einer mit dem Pfeil 53 beschriebenen Drehbewegung zu bewegen. Ein Paar Zuführ-Durchlaßrollen 17 ist zwischen den Durchlaßarmen 51 aufgehängt, die sowohl als Wickelmaterialführungsrollen als auch als Gegenstandssperren wirken.
Die proportionale Antriebseinrichtung 55, durch welche die drehbare Durchlaßwelle 52, das Durchlaßstellglied 56 und die Materialzuführrolle 18 miteinander verbunden sind, dient zur Synchronisierung ihrer Bewegungsvorgänge. Die proportionale Antriebseinrichtung 55 besteht bevorzugt aus einem herkömmlichen Schrägradreduziergetriebe (z.B. Matel 221-D10 Boston Gear/Incom International, Inc., Quincy, Massachusetts) mit einen nominalen 10:1 Übersetzungsverhältnis. Das Reduzierrad ist "rückwärts" installiert, um anstelle einer Verminderung einen Anstieg der Ausgangsumdrehungen herzustellen. Der Eingangsantrieb für die Antriebseinrichtung 55 besteht aus der Drehung der Zuführ-Durchlaßwelle 52, die von dem Durchlaßstellglied 56 angetrieben wird. Die Antriebseinrichtung 55 treibt wiederum die Zuführrollenwelle 20 und die Zuführrolle 18 an. Es ist wichtig, daß je größer die "Kröpfung" der Kurbel des Durchlaßstellgliedes 56 ist, desto größer (proportional) ist die Drehung der Welle 20 und der Zuführrolle 18. Dieses fördert wiederum eine größere, festgelegte Länge der Bahn 6, um diese an Gegenstände mit größerem Durchmesser anzupassen. Natürlich kann das Radübersetzungsverhältnis und/oder das Durchlaßstellglied nach dem Durchmesser des Gegenstandes eingestellt werden, um die Zuführung einer geeigneten Länge des Bahnmaterials zum Einwickeln des Gegenstandes sicherzustellen.
Ein Trenndraht 26 wird van einem Trenndrahtgestell 27 gehalten, wobei letzteres zwischen den Durchlaßarmen 51 aufgehängt und an einer Trenndrahtgestelldrehwelle 57 befestigt ist. Ein Trenndrahtgestellglied 28 (z.B. ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder) ist an die Welle 57 gekoppelt, um ein Drehen des Drahtes 27 in Richtung des Pfeiles 29 von einer zurückgezogenen oder Ruheposition (Fig. 3) in eine Trennposition (in Fig. 4-6 mit gestrichelten Linien dargestellt) und umgekehrt zu bewirken.
Fig. 4, 5 und 6 stellen unterschiedliche Wickelmaterialadhäsionssysteme dar, die ein Anhaften der Vorderkante des Wickelmaterials 6 an den im Prozeß befindlichen Gegenstand 1' bewirken können. In Fig. 4 wird durch die Düsen 80 (eine von diesen ist dargestellt) zerstäubtes Wasser auf die Vorderkante der Bahn 6 gelenkt, unmittelbar bevor ein Gegenstand 1' gegen die von der Durchlaßrolle 17 gestützte Bahn 6 stößt und zur Ruhe kommt. Das Wasser bewirkt die Haftung der Vorderkante der Bahn an den Gegenstand 1', so daß er sich nach seiner Freigabe unter Schwerkraftwirkung in Richtung des Pfeiles 54 dreht und die "angeklebte" Bahn 6 um seinen Umfang mitführt, während er vorwärts rollt. Bei Anwendungen, die den Einsatz einer schwereren Folienbahn erfordern, z.B. wenn Papier als Verpackungsmaterial verarbeitet wird, ist es möglich, daß Wasser nicht das geeignete Adhäsionsmittel ist. In einem derartigen Fall kann, wie in Fig. 5 dargestellt ist, ein herkömmlicher Kontaktklebstoff eingesetzt und durch Klebemittelauftragegeräte 63 aufgetragen werden, wobei letztere betätigt durch eine geeignete und herkömmliche Dreheinrichtung 64, z.B. durch einen doppeltwirkenden Pneumatikzylinder (nicht dargestellt), in Position und aus dieser heraus zu drehen sind. Alternativ wird in Fällen, in denen weder der Einsatz von Wasser noch von Kleber geeignet oder erwünscht ist, z.B. wenn Wasser oder Kleber die Gegenstände durch Hinterlassen von Flecken etc. oder Beeinträchtigen ihres Aussehens beschädigen würden, die Haftung wie in Fig. 6 dargestellt durch die Wirkung der durch einen elektrostatischen, zwei Sonden 74, 76 aufweisenden Generator 72 erzeugten statischen Elektrizität bewirkt, wobei dessen Konstruktion und Arbeitsweise bei Fachleuten bestens bekannt ist. Die Sonde 74 ist in Kontakt mit der Bahn 6 in der Nähe ihrer freien Vorderkante angeordnet, und die Sonde 76 ist in Kontakt mit dem gerade geförderten Gegenstand 1' angeordnet. Bei Aktivierung des Generators 72 erzeugen die Sonden 74, 76 entgegengesetzte elektrische Ladungen in der Bahn 6 und dem Gegenstand 1', wodurch ein elektrostatisches Anhaften der Bahn an dem Gegenstand 1' bewirkt wird.
Unterhalb sowie angrenzend an die Gegenstandszuführbaugruppe 30 ist ein Einlaßende der Endlosförderbaugruppe 31 angeordnet, die ein Paar von mit Abstand zueinander angeordneten Kettenrädern 33, 33' umfaßt, an welchen kettengetriebene, unabhängig und frei drehbare, mit Abstand zueinander angeordnete Förderrollen 36 befestigt sind. In der oberen Strecke sind die Rollen 36 so angeordnet, daß sie in Führungsschienen 37 (eine von diesen ist dargestellt) einrücken, um eine Drehung der Gegenstände in Richtung des Pfeiles 54 herbeizuführen. Das Kettenrad 33 ist auf der Kettenradwelle 34 zur gemeinsamen Drehung befestigt, und das Kettenrad 33' ist über einen Gurt mit einem Motor 39 mit konstantem Antrieb bzw. Drehzahl gekoppelt. Da die zylindrischen Gegenstände, die normalerweise für den Einsatz in der Maschine vorgesehen sind, ziemlich lang und somit stabil sind, und da die Gegenstände sich immer in die gleiche Richtung drehen, ist es nicht notwendig, einen Schrittmotor einzusetzen, wie er in der früheren Patentanmeldung Nr. 342,110 des Anmelders eingesetzt wurde, deren Anmeldungsgegenstand ansonsten hier unter Bezugnahme darauf enthalten ist.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ist ein Heiztunnel 70 auf dem Maschinentisch 10 oberhalb des Auslaßendes des Fördermittels 31 befestigt. Der Heiztunnel 70 weist in Längsrichtung einen Durchgang auf, durch welchen die umhüllten Gegenstände auf der oberen Teilstrecke des Rollenförderers 31 transportiert werden. Die Konstruktion und Betriebsweise des Heiztunnels ist ebenfalls in der zuvor genannten, früheren Patentanmeldung genauer beschrieben.
Die verschiedenen Bewegungen der Maschine werden in zeitabhängiger Aufeinanderfolge von einer herkömmlichen programmierbaren, elektronischen Ablaufsteuer- bzw. Regeleinrichtung (nicht dargestellt) überwacht, was ebenfalls in der zuvor genannten, früheren Patentanmeldung beschrieben ist.
Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der Maschine betrachtet werden. Ein Maschinenzyklus beginnt, wenn das Wickelmaterial 6 in Form einer Bahn von der Wickelrolle 8 in Richtung des Pfeiles 7 zwischen der Materialzuführrolle 18 und der Druckrolle 22 abgezogen ist, anschließend in Arbeitsrichtung 32 des (geschalteten) Teilförderers 31 zu den Zuführ-Durchlaßrollen 17 geführt und an der in Fig. 3 dargestellten Stelle gehalten wird. Ein Gegenstand 1 wird in der Gegenstandssperrvorrichtung 5 gehalten, wobei der Gegenstand durch die Wirkung der Schwerkraft und die Drehbewegung der Gegenstandssperrvorrichtung 5 in diese Position gebracht worden ist; die Gegenstandszuführbasis 3 ist mit einem geeigneten Neigungswinkel über dem (intermittierenden) Teilförderer 31 befestigt. Der Materialtrenndraht 26 und das Trenndrahtgestell 27 sind in eine geeignete Position durch das Gestellstellglied 28 gemäß zuvor in der programmierbaren elektronischen Ablaufsteuer- bzw. Regeleinrichtung programmierter Befehle zurückgezogen.
Eine kontinuierliche und automatische Maschinenarbeitsweise gemäß den zuvor in der programmierbaren, elektronischen Ablaufsteuer- bzw. Regeleinrichtung programmierten Befehle läuft wie folgt ab: die Breite des Wickelmaterials wird dort, wo es die Zuführ-Durchlaßrollen 17 (Fig. 3) überquert, durch eine der zuvor beschriebenen Techniken "adhäsiv" gemacht, wie dies in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt ist. Ein in der Sperrvorrichtung 5 gehaltener Gegenstand 1 wird durch eine Drehbewegung freigegeben und rollt als Folge der Schwerkraftwirkung in die in Fig. 3 dargestellte Position des Gegenstandes 1', wobei er an der Zuführ-Durchlaßrolle 17 in eine Ruhelage kommt. Das Umhüllungsmaterial 6 haftet nun an dem an der Zuführ-Durchlaßrolle 17 ruhenden Gegenstand 1'. Der Durchlaßdrehvorgang beginnt und bewirkt, daß die Zuführ-Sperr-/Durchlaßbaugruppe 14 in Richtung des in Fig. 3 mit 53 bezeichneten Pfeiles zurückgezogen wird. Die durch die proportionale Antriebseinrichtung 55 übertragene Drehung der Durchlaßdrehwelle 52 übermittelt eine Bewegung auf die Materialzuführrolle 18, die folglich Wickelmaterial 6 von der Materialrolle 8 zieht, wobei dessen Länge von der Mechanik der proportionalen Antriebseinheit und dem Grad des Ausschlags 53 der Durchlaßarme (ferner dem Grad der Drehung der Durchlaßdrehwelle 52) bestimmt wird; und wobei dieses selbstverständlich in Abhängigkeit von der Größe der einzuhüllenden, zylindrischen Gegenstände variabel ist. Gleichzeitig fängt der Gegenstand 1' an, die Zuführbasis 3 abwärts zu rollen, wobei er das zuvor angeklebte bzw. -geheftete Wickelmaterial während des Rollens um seinen Umfang zieht. Diese Wickelbewegung setzt sich fort, bis die Drehung der Durchlaßdrehwelle 52 und der Materialzuführrolle 18 (miteinander verbunden durch die proportionale Antriebseinrichtung 55) angehalten wird. Der Trenndraht 26 und das Trenndrahtgestell 27 werden nun mittels eines die Drehung des Drahtes 27 in Richtung des Pfeiles 27 (Fig. 4, 5 und 6) bewirkenden Pneumatikzylinders 28 in den Weg der Folienbahn 6 eingerückt, wobei ein Abtrennen der zuvor gemessenen Wickelmateriallänge von der Folienbahn 6 bewirkt wird.
Folglich schließt der im Prozeß befindliche Gegenstand 1', um dessen Umfang das Wickelmaterial 6 nun gewickelt ist, seine Abwärtsbewegung ab und wird auf ein angrenzendes Paar von Gegenstandsstützrollen 36 des konstant angetriebenen Förderers 31 abgelegt. Der Trenndraht 26 und das Trenndrahtgestell 27 werden von dem Gestellstellglied 28 in eine geeignete Position zurückgezogen, während die Gegenstandszuführ-Sperr-/Durchlaßbaugruppe 14 in ihre in Fig. 3 dargestellte Bereitschaftsposition zurückkehrt. Der umwickelte, im Prozeß befindliche Gegenstand 1' fährt auf der Bahn des Förderers 31 durch den integralen Heiztunnel 70 weiter. Die Drehrichtung (Pfeil 54) des im Prozeß befindlichen Gegenstandes 1' ändert sich nicht, sondern setzt sich in der gleichen Richtung sowohl an der Gegenstandszuführstation als auch entlang des Förderers 36 fort. Die zirkulierende heiße Luft im Heiztunnel 70 heizt die Folienbahn 6, wodurch ein festes Anhaften an dem Gegenstand 1' bewirkt wird. Die fertigen, eingehüllten oder schrumpfverpackten Gegenstände werden anschließend einem Auslaßende des Förderers 31 zugeführt, an welchem ein Sammeltisch oder eine automatische Sammelbaugruppe angeordnet ist (nicht dargestellt).
Es ist zu beachten, daß verschiedene Abwandlungen des Verfahrens und der Maschine der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können, wie dies für entsprechende Fachleute offensichtlich ist. Obwohl die Maschine speziell zum Umhüllen bspw. von Fax-Papier, Geschenkpapier, Tapeten und ähnlichem vorgesehen ist, können auch andere im wesentlichen zylindrische Gegenstände mit der vorliegenden Erfindung umhüllt werden. Obwohl die Maschine speziell zum Einsatz von Schrumpfwickelfolie, wie z.B. PVC, Polyethylen oder Polyolefin, vorgesehen ist, die üblicherweise in Stärken von 6,4 um (3/4 mil) bis 31, 8 um (1-1/4 mil) zur Verfügung steht, wäre es möglich, Gegenstände - nach Wunsch - mit schwererem Papier oder anderen Materialien einzuwickeln.
Während lediglich einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und erläutert worden sind, ist es folglich selbstverständlich, daß viele Änderungen und Abwandlungen daran ausgeführt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Maschine zum Umhüllen von im wesentlichen zylindrischen Gegenständen (1) umfaßt:

eine Versorgungsrolle (8), die zum Abrollen einer eine Vorderkante aufweisenden Folienmaterialbahn (6) in der Maschine drehbar befestigt ist;

ein Fördermittel (31) zum Transportieren der Gegenstände (1) entlang einer vorbestimmten Bahn;

ein geneigter Zuführtisch (3) zum Beschicken der Gegenstände mittels einer Schwerkraftzuführung auf das Fördermittel;

ein benachbart zum Zuführtisch angeordnetes Gegenstandszuführmittel (5), das betriebsfähig ist, die Gegenstände einzeln in Abständen den geneigten Zuführtisch (3) hinunter dem Fördermittel (31) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstandshaltemittel (14) zusätzlich benachbart zum Zuführtisch (3) vorgesehen ist, wobei das Gegenstandshaltemittel (14) ein sich in Querrichtung erstreckendes Halteglied (17) enthält, das in einer ersten Position in der vom Gegenstandszuführmittel (5) den Zuführtisch hinunter zum Fördermittel (1) führenden Bewegungsbahn der Gegenstände (1) liegt, um derartige Gegenstände auf dem Zuführtisch anzuhalten, wobei das Halteglied (17) in einer zweiten Position die Gegenstände (1) den geneigten Zuführtisch hinunter auf das Fördermittel (31) rollen läßt, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß das Folienmaterial von der Versorgungsrolle (8) zum Halteglied (17) gezogen werden kann, und ein an die Vorderkante angrenzender Abschnitt des Folienmaterials an der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes (17) vorbeiführt, wobei das Gegenstandszuführmittel (5) betriebsfähig ist, wenn das Halteglied (17) in der ersten Position ist, einem Gegenstand (1) zu gestatten, sich auf dem geneigten Zuführtisch (3) hinunter zu bewegen, von dem Halteglied (17) angehalten zu werden und mit dem auf der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes (17) vorbeilaufenden Abschnitt des Folienmaterials in Eingriff zu gelangen, wobei Mittel (80, 72, 74, 76) betriebsfähig sind, ein Haften des Folienmaterialabschnittes an dem Gegenstand zu bewirken, wenn letzterer in den Eingriff mit dem Halteglied (17) rollt und dadurch angehalten wird, wobei das Halteglied (17) danach betriebsfähig ist, sich in eine zweite Position zu bewegen, um dem Gegenstand (1) zu gestatten, den geneigten Tisch (3) zum Fördermittel (31) weiter hinunterzurollen und gleichzeitig das Folienmaterial um sich herum zu wickeln, und wobei ein querverlaufendes Schneidmittel (27) betriebsfähig ist, das Folienmaterial (6) in einem Bereich, der sich zwischen dem Gegenstand (1) und dem Halteglied erstreckt, abzutrennen, nachdem der mit dem Folienmaterial umhüllte Gegenstand von dem Halteglied getrennt ist, wodurch eine neue Vorderkante an dem Folienmaterial (6) vorgesehen wird, das sich von der Rolle (8) in Vorbereitung auf den nächsten, zu umhüllenden Gegenstand (1) erstreckt, wobei die Maschine des weiteren Mittel (18, 22) enthält, um die Folienmaterialbahn (6) von der Versorgungsrolle (8) über das Halteglied (17) hinaus zuzuführen, um das um den Gegenstand gewickelte Material zu ersetzen.

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Mittel (70) zum Einwirken von Wärme auf die umhüllten Gegenstände (1), um das Folienmaterial unter Wärme abzudichten, zu schrumpfen oder zu trocknen und es fest an die Gegenstände zu wickeln, wobei das Mittel entlang eines Fördermittelabschnittes angeordnet ist und von den Gegenständen erreicht wird, nachdem diese das Halteglied (17) verlassen haben, und nachdem das querverlaufende Schneidmittel (26) das um die Gegenstände gewickelte Folienmaterial von der Bahn (6) getrennt hat.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (70) zum Einwirken von Wärme auf die Gegenstände (1) einen Heiztunnel mit einem im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Gehäuse umfaßt, das einen sich entlang eines Abschnittes der vorbestimmten Bahn erstreckenden Tunnel bildet.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel (31) eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Rollen (36) enthält, die daran funktionsfähig befestigt sind, um die Gegenstände entlang der vorbestimmten Bahn zu bewegen,

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, das betriebsfähig ist, ein Anhaften des Folienmaterials an einem Gegenstand zu bewirken, Sprühmittel (80) zum Aufbringen eines flüssigen Sprühnebels auf das Folienmaterial (6) enthält.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, das betriebsfähig ist, ein Anhaften des Folierimaterials an einem Gegenstand zu bewirken, Klebemittel (63) zum Aufbringen eines Klebers auf das Folienmaterial (6) enthält.

7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, das betriebsfähig ist, ein Anhaften des Folienmaterials (6) an einem Gegenstand (1) zu bewirken, elektrostatische Generatormittel (72, 74, 76) zum Erzeugen entgegengesetzter elektrischer Ladungen in dem Material (6) und dem Gegenstand (1) enthält.

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenstandshaltemittel eine schwenkbare Sperr-/Durchlaßbaugruppe (14) umfaßt, von der das Halteglied (17) ein Teil ist, wobei die Sperr-/Durchlaßbaugruppe zwischen einer Position, in der das Halteglied die erste Position einnimmt, und einer Position, in der das Halteglied die zweite Position einnimmt, beweglich ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Sperr-/Durchlaßbaugruppe (14) enthält eine drehbar gelagerte Durchlaßwelle (52), die in der Maschine oberhalb des Zuführtisches (3) drehbar gelagert ist, ein Paar mit Abstand zueinander angeordneter, im wesentlichen paralleler Durchlaßarme (51), die auf der drehbar gelagerten Durchlaßwelle (52) gelagert sind, und ein Paar Zuführ-Durchlaßrollen (17), die zwischen den Durchlaßarmen (51) gelagert sind, wobei eine der Durchlaßrollen (17) das sich in Querrichtung erstreckende Halteglied bildet, und die Durchlaßrollen (17) des weiteren zur Führung des Folienmaterials (6) dienen.

10. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das querverlaufende Schneidmittel ein Trenndrahtgestell (27), das schwenkbar an der Sperr-/Durchlaßbaugruppe (14) befestigt ist, und einen Trenndraht (26) umfaßt, der von dem Trenndrahtgestell gehalten wird, wobei das Trenndrahtgestell zur Bewegung des Trenndrahtes (26) zwischen einer zurückgezogenen Position und einer Trennposition schwenkbar ist, wobei die letztere im wesentlichen mit der Folienmaterialbahn in der Position der Sperr-/Durchlaßbaugruppe (14) übereinstimmt, in welcher das Halteglied (17) in seine zweite Position gestellt ist, und in welcher das Folienmaterial von der Bahn getrennt wird.

11. Verfahren zum Umhüllen von im wesentlichen zylindrischen Gegenständen (1) umfaßt die Schritte:

eine Versorgungsrolle (8) mit Folienumhüllungsmaterial (6) vorzusehen, Fördermittel (31) vorzusehen, einen geneigten Zuführtisch (3) vorzusehen, ein Gegenstandshaltemittel (14) vorzusehen, das ein sich in Querrichtung erstreckendes Halteglied (17) oberhalb des Zuführtisches enthält, das Folienumhüllungsmaterial von der Rolle (8) über das Halteglied (17) hinaus an der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes auszubreiten, das Halteglied (17) in eine Position bezüglich des Zuführtisches (3) zu stellen, in welcher das Halteglied in der den geneigten Tisch (3) hinunterführenden Bewegungsbahn des Gegenstandes (1) liegt, dem Gegenstand zu gestatten, den geneigten Zuführtisch (3) hinunterzurollen und mit dem an der hangaufwärts gerichteten Seite des Haltegliedes (17) vorbeilaufenden Folienmaterialabschnitt (6) in Eingriff zu gelangen, die Vorderkante des Folienmaterials (16) an den Gegenstand (1) zu haften, das Halteglied (17) so zu bewegen, daß der Gegenstand auf dem Zuführtisch (3) nach unten zum Fördermittel (31) weiterrollt und dadurch dem Gegenstand (1) zu gestatten, das Folienmaterial (16) um sich herum zu wickeln und weiteres Folienmaterial von der Rolle (18) über das Gegenstandshaltemittel (14) hinaus auf der hangaufwärts gerichteten Seite des Gegenstandshaltemittel (14) zu ziehen, und das Foliennaterial (6) in einem sich zwischen dem Gegenstand (1) und dem Halteglied (17) erstreckenden Bereich zu trennen, nachdem der Gegenstand mit dem Folienmaterial umhüllt und von dem Halteglied (17) getrennt ist.