EP0625464B1

EP0625464B1 - Verschlusseinrichtung

Info

Publication number: EP0625464B1
Application number: EP94101446A
Authority: EP
Inventors: Gerd Bartzick; Gerd Bühne
Original assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Current assignee: Titan Umreifungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1994-02-01
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2014-02-01
Also published as: EP0625464A2; CZ288553B6; EP0625464A3; ES2064299T3; DE4313641A1; US5501252A; CZ100294A3; DE59403836D1; ES2064299T1; CA2119944A1; CA2119944C

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußeinrichtung an einer Verpackungsmaschine für Stahlbandumreifungen mit oberhalb des für die Verschlußbildung vorgesehenen Kanalabschnittes liegendem Oberteil, das Obermesser an Stanzstempeln, einen Klemmstempel und ein Abschneidmesser enthält, und unterhalb des Kanalabschnittes liegendem Unterteil in Form einer Grundplatte, an der auf die Obermesser der Stanzstempel ausgerichtete Untermesser befestigt sind, und das Gehäuse des Oberteils fest mit der Grundplatte verbunden ist und um eine parallel zur Längsrichtung des Umreifungskanals verlaufende Achse schwenkbar ist, die gleichzeitig die Antriebswelle für den Antrieb der die Obermesser enthaltenden Stempel ist. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist durch den Stand der Technik nach der US-A-3 804 001 bekannt geworden.
Bei bekannten Verpackungsmachinen muß nach der Fertigstellung des Verschlusses mindestens die zwischen dem Verschluß und dem Packstück liegende Grundplatte seitlich herausgezogen werden, um danach das umreifte Packstück weiter transportieren zu können. Durch das Herausziehen und wieder Zurückschieben nur der Grundplatte entstehen Ungenauigkeiten im Schnittspalt durch Abnutzung der Führungen oder auch wenn sich Schmutz an den Anschlägen absetzt. Diese Ungenauigkeiten führen dazu, daß sich der Schneidspalt zwischen dem Obermesser und dem Untermesser vergrößert, wodurch die Messer sehr schnell abgenutzt werden. Dieser Nachteil wurde bei einer bekannten Konstruktion dadurch beseitigt, daß die Obermesser und die Untermesser an einem Gehäuseteil angebaut sind, daß vom Kanalabschnitt wegschwenkbar eingebaut ist, so daß auch während des Schwenkvorganges die relative Lage von Obermesser und zugehörigen Untermesser zueinander erhalten bleibt.
Ein Nachteil der an einem gemeinsamen schwenkbaren Gehäuse angebauten Ober- und Untermesser besteht in der komplizierteren Bauart der Antriebe für die Obermesser und die Klemm- und Abschneideinrichtungen, die während der Schwenkbewegung geteilt bzw. getrennt werden müssen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung die Antriebe für an einem gemeinsamen schwenkbaren Gehäuse angebaute Ober- und Untermesser zu vereinfachen, wobei der Vorteil bezüglich des Schneidspaltes zwischen Ober- und Untermesser erhalten bleiben soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schwenkachse die Antriebswelle für den Antrieb der Schwenkeinrichtung der Verschlußeinrichtung bildet. Die hin- und hergehenden Bewegungen der Obermesser, Klemm- und Abschneideinrichtungen werden durch an der Antriebswelle sitzende Nocken, Kurbeln oder Exzenter erzeugt. Es ist besonders einfach die Anbringung von Exzentern auf der Antriebswelle herzustellen, an die Kurbelschwingen angebaut sind.
Durch eine versetzte Anbringung der Exzenter bezüglich der Drehrichtung wird die notwendige zeitliche Reihenfolge der anzutreibenden Teile erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Hilfe der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: die Verschlußeinrichtung mit Antriebswelle,
Fig. 2: das Gehäuse mit feststehenden und schwenkbaren Teil mit Exzenter, Kurbelschwinge, Obermesser und Untermesser im geschlossenen Zustand,
Fig. 3: wie Fig. 2, jedoch im ausgeschwenkten Zustand und
Fig. 4: den Antrieb für die Schwenkbewegung des Gehäuses.

Auf die Antriebswelle 1 sind die Exzenterscheiben 2,3 und 4 aufgesetzt, die über Kurbelschwingen die Obermesser 5,6 und 7 antreiben. Unterhalb der Obermesser befindet sich die Grundplatte 8. Die Grundplatte 8 ist fest mit dem schwenkbaren Teil 9 des Gehäuses verbunden. Der nicht schwenkbare Teil 10 des Gehäuses befindet in der Fig. 2 auf der rechten Seite. Im geschlossenen Zustand stützt sich die Grundplatte 8 mit der Nase 11 an einer Verlängerung 12 des nicht schwenkbaren Teils 10 des Gehäuses ab. In der Fig. 3 ist der schwenkbare Teil 9 des Gehäuses ausgeschwenkt. Die Grundplatte 8 wird dadurch aus dem Spalt zwischen dem Packstück 13 und dem fertigen Verschluß herausgeschwenkt, so daß das umreifte Packstück 13 weiter transportiert werden kann und ein neues noch zu umreifendes Packstück in die Umreifungsposition gebracht werden kann.
Bei einer Umdrehung der Antriebswelle schneidet zuerst das Obermesser 5 einen Verschluß in das Packband 14 ein. Außerdem übt dieses Obermesser 5 eine Doppelfunktion aus. Mit einer nach dem Einschneiden des Verschlusses auf das gestraffte Packband drückenden Klemmkante die am Obermesser 5 sitzt wird die Bandspannung fixiert. Anschließend wird der von der Spannvorrichtung zum Verschlußteil laufende Teil des Packbandes entspannt und durch das Obermesser 6 durchgeschnitten, so daß danach keine Verbindung mehr mit dem Band der Vorratsrolle 15 besteht. Bei einem weiteren Absenken des Obermessers 6 wird durch dieses der zweite Verschluß eingestanzt. Das Obermesser 6 übt somit die doppelten Funktionen, Abschneiden und Verschlußeinstanzen aus. Anschließend wird das Obermesser 6 angehoben und kurz danach das Obermesser 5, so daß auch dessen Klemmwirkung aufgehoben wird. Jetzt ziehen sich die Verschlußelemente von beiden Verschlüssen durch die federnde Wirkung des Packstückes 13 fest ineinander. Sollte die federnde Wirkung des Packstückes 13 einmal entfallen, so könnte sich der Verschluß wieder lösen. Um das zu verhindern, schneidet jetzt das Obermesser 7 noch ein Verschlußelement mit Öffnungssicherung in die überlappten Enden des Packbandes ein.
Nachdem dies geschehen ist und das Obermesser 7 genauso wie die Obermesser 6 und 5 wieder ihre obere Stellung erreicht haben, wird bei dem weiteren Verdrehen der Antriebswelle 1 der schwenkbare Teil des Gehäuses 9 entsprechend der Fig. 4 ausgeschwenkt. Dieses Ausschwenken geschieht dadurch, daß auf der Antriebswelle 1 ein Zahnrad 16 befestigt ist, das das Zahnrad 17 antreibt, an dem der Nocken 18 befestigt ist, der gegen die an dem schwenkbaren Teil des Gehäuses befestigten Rolle 19 anstößt, wodurch der schwenkbare Teil ausschwenkt und das Band auf das Packstück freigibt. Jetzt wird das umreifte Packstück 13 weitertransportiert. Bei der weiteren Drehung der Antriebswelle 1 verläßt der Nocken 18 die Rolle 19 und es wird durch die Feder 20 das ausgeschwenkte Teil 9 wieder eingeschwenkt. Die Antriebswelle 1 hat sich vom Beginn der Bewegung des Obermessers 5 bis zum Ende des Einschwenkens genau um eine Umdrehung weiter gedreht. Die Verschlußreinrichtung ist jetzt für eine weitere Umreifung bereit.
Die zur Verschlußbildung notwendige eine Umdrehung der Antriebswelle 1 erfolgt nicht kontinuierlich. Es gibt auch kurze zeitliche Pausen. Eine Pause ist notwendig, damit für das neue zu umreifende Packstück 13 ein neues Packband 14 in den Umreifungskanal, dessen Verlauf durch die Linie 21 angedeutet ist, eingeführt werden kann. Der Start der Antriebswelle 1 erfolgt nach dem Signal eines nicht eingezeichneten Schalters, der die Ankunft des Bandanfanges in der Umreifungsposition meldet, nachdem der Umreifungskanal vom Packband 14 vollständig gefüllt worden ist.
Die Antriebswelle dreht sich nach dieser Meldung geringfügig, z.B. um 30° und wird dann angehalten. Bei dieser geringfügigen Drehung wird die Klemmeinrichtung 22 durch die auf der Antriebswelle befindliche Kurvenscheibe 23 geschlossen.
Das so eingeführte und am Bandanfang durch die Klemmeinrichtung 22 eingeklemmte Packband 14 wird in bekannter Weise durch den Rücklauf der Zuführeinrichtung und durch die Spanneinrichtung an das Packstück 13 angelegt und gespannt. Es wird das weitere Drehen der Antriebswelle erst gestartet, wenn der Spannvorgang abgeschlossen ist. Dieser Start erfolgt z.B. durch einen nicht eingezeichneten bekannten Schalter an der Spanneinrichtung, der in Abhängigkeit von der im Packband erreichten Spannung den Motor der Spanneinrichtung abschaltet und den Motor für die Antriebswelle 1 gleichzeitig einschaltet. Die Antriebswelle 1 dreht jetzt bis zum nächsten Halt ca. 50° weiter, wodurch die erste Einstanzung eines Verschlusses durch das Obermesser 5 erfolgt. Am Obermesser 5 ist eine Klemme angebaut, die das Packband 14 schon kurz vor dem Stanzen festklemmt und festgeklemmt hält. Der Spannmotor wird anschließend geringfügig rückwärts laufen gelassen. Es wird dadurch von jeglicher Zugspannung das zwischen der Klemme am Obermesser 5 und der Vorratsrolle 15 liegende Packband 14 entspannt. Die nachfolgenden Einstanzungen und das Abschneiden des Packbandes 14 werden jetzt an einem von jeglichen Zugspannungen befreiten Teil des Packbandes ausgeführt.
Beim weiteren Drehen der Antriebswelle wird durch eine am Obermesser 6 befindliche Schneide das Packband 14 von der Vorratsrolle 15 getrennt und es wird die zweite Einstanzung des Verschlusses durch das Obermesser 6 bewirkt und anschließend lüfteten die Obermesser 5 und 6, so daß sich die unterhalb der Obermesser 5 und 6 liegenden Verschlüsse durch die federnde Kraft des um das Packstück 13 liegenen Pckbandes 14 ineinanderziehen. Beim weiteren Drehen wir ddie Einstanzung mit dem Obermesser 7 ausgeführt. Diese Einstanzung besitzt einen besonderen bekannten Sicherungskonus, so daß sich der Verschluß nicht durch Rückschieben öffnen läßt. Beim weiteren Drehen, bei etwa 270° der Drehung von der Nullstellung aus gerechnet, wird erst die Klemmeinrichtung 22 durch die Kurvenscheibe gelüftet und bei etwa 310° wird das Gehäuse aufgeschwenkt und es erfolgt ein Halt der Antriebswelle 1. Das umreifte Packstück 13 wird weiter transportiert.
Es erfolgt jetzt ein weiteres Drehen der Antriebswelle 1 bis 360° vom Anfang gerechnet und ein erneuter Halt, so daß alle Vorgänge für das erste Packstück von neuem beginnen können.
Das lange Halten der Klemmwirkung ist nicht über einen Exzenterantrieb möglich. Die Klemmkraft wird von einer auf der Antriebswelle 1 befestigten Kurvenscheibe 23 abgeleitet. Diese Kurvenscheibe 23 drückt direkt auf die Klemmeinrichtung 22 und hält diese während der ersten annähernd 240° der Umdrehung der Antriebswelle in der Klemmstellung. Das Zurücknehmen der Klemmeinrichtung 22 erfolgt durch eine nicht eingezeichnete Feder.
Die angegebenen Umdrehungswinkel, bei denen die Antriebswelle 1 angehalten wird sind nicht auf die angegebenen Winkel beschränkt und können von diesen erheblich abweichen. Es ist nur wesentlich, daß bei einer Umdrehung alle notwendigen Funktionen ausgeführt worden sind und mit der nächsten Umdrehung ein neues Packstück umreift werden kann.

Claims

Verschlußeinrichtung einer Verpackungsmaschine für Stahlbandumreifungen mit oberhalb des für die Verschlußbildung vorgesehenen Kanalabschnittes liegendem Oberteil, das Obermesser (5,6,7) an Stanzstempeln, einen Klemmstempel (22) und ein Abschneidmesser enthält, und unterhalb des Kanalabschnittes liegendem Unterteil in Form einer Grundplatte (8), an der auf die Obermesser (5,6,7) der Stanzstempel ausgerichtete Untermesser befestigt sind, und das Gehäuse des Oberteils fest mit der Grundplatte (8) verbunden ist und um eine parallel zur Längsrichtung des Umreifungskanals verlaufende Achse (1) schwenkbar ist, die gleichzeitig die Antriebswelle (1) für den Antrieb der die Obermesser enthaltenden Stempel ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (1) die Antriebswelle (1) für den Antrieb der Schwenkeinrichtung der Verschlußeinrichtung bildet.
Verschlußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der als Schwenkachse dienenden Antriebswelle (1) über Nocken, Kurbelwellen und Pleuel oder Exzenter (2,3,4) mit Kurbelschwingen geradlinige hin- und hergehende Bewegungen für den Antrieb der Stanz-, Abschneid- und Klemmwerkzeuge abgeleitet werden.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanz- (5,6,7), Abschneid- und Klemmwerkzeuge während des Arbeitshubes und während der in die Nullstellung zurückführenden Bewegung mit den Exzentern (2,3,4) und den Kurbelschwingen formschlüssig verbunden sind.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (2,3,4) auf der Antriebswelle (1) um bestimmte Drehwinkel versetzt angeordnet sind und bei einer Umdrehung der Antriebswelle (1) alle Obermesser (5,6,7) und die an einem Obermesser befestigte Klemme und das Abschneidmesser einen Arbeitshub und einen Rückhub in die Nullstellung ausführen.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (1) ein Zahnrad (16) befestigt ist, daß in ein zweites gleich großes oder annähernd gleich großes Zahnrad (17) eingreift, das unterhalb der Antriebswelle (1) liegt und das zweite Zahnrad (17) mit einer mit einem Nocken (18) versehenen Scheibe verbunden ist und der Nocken (18) gegen den ausschwenkbaren Teil (9) des Gehäuses in der ausgeschwenkten Stellung entgegen der Kraft einer Feder (20) drückt und diesen öffnet und offen hält.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ausschwenkbare Teil der Grundplatte (8) die zu den drei Obermessern (5,6,7) gehörenden Untermesser enthält und annähernd die Größe der unterhalb der drei Obermesser liegenden Fläche hat.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmeinrichtung, die an der Seite der verschlußbildenden Teile liegt von der das Packband vom Packstück zu diesen Teilen verläuft, zeitlich früher in Klemmstellung geht als das erste verschlußbildende Teil einschneidet und sofort nach dem Klemmen aber noch vor dem Einschneiden die Spanneinrichtung durch geringfügigen Rückwärtslauf das Packband entspannt.
Verschlußeinrichtung nach den Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmeinrichtung, die an der Seite der verschlußbildeneden Teile liegt von der das Packband vom Packstück zu diesen Teilen verläuft, zeitlich früher in Klemmstellung geht als das in der Bearbeitungsreihenfolge zweite verschlußbildende Teil einschneidet und sofort nach dem Klemmen aber noch vor dem Einschneiden die Spanneinrichtung durch geringfügigen Rückwärtslauf das Packband entspannt.