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DE3526772A1 - Verfahren und vorrichtung zum umhuellen einer wareneinheit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum umhuellen einer wareneinheit

Info

Publication number
DE3526772A1
DE3526772A1 DE19853526772 DE3526772A DE3526772A1 DE 3526772 A1 DE3526772 A1 DE 3526772A1 DE 19853526772 DE19853526772 DE 19853526772 DE 3526772 A DE3526772 A DE 3526772A DE 3526772 A1 DE3526772 A1 DE 3526772A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
goods
unit
speed
jaws
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19853526772
Other languages
English (en)
Inventor
Martin M. Butler N.J. Wildmoser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amcor Flexibles North America Inc
Original Assignee
Bemis Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bemis Co Inc filed Critical Bemis Co Inc
Publication of DE3526772A1 publication Critical patent/DE3526772A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/026Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs the webs forming a curtain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)

Description

HOEGER1 STELLRE-CHT'Ä" PARTNBR 3526772
PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1
A 46 721 m Anmelder: Bemis Company, Inc. m - 212 8 00 Northstar Center
23. Juli 1985 Minneapolis, Minnesota 554
U.S.A.
Beschreibung: Verfahren und Vorrichtung zum Umhüllen einer Wareneinheit
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umhüllen einer Wareneinheit an einer Verpackungsstation mit einer elastisch dehnbaren Folienbahn, bei dem die Folienbahn unter Vorspannung längs eines Vorschubweges von einem Folienvorrat der Verpackungsstation zugeführt wird, und bei dem die Wareneinheit längs eines Laufweges in einen sich quer von dessen einer zur anderen Seite erstreckenden Vorhang aus der Folienbahn vorgeschoben und die Folienbahn hinter der Wareneinheit zwischen einander gegenüberliegenden Backen zu einer die Wareneinheit ringsum vollständig umgebenden Hülle geschlossen wird, wobei die Wareneinheit zwischen ihren Längsseiten eine vorgegebene Breite hat.
Bei Verfahren und Vorrichtungen dieser Art wird eine als Bahn vorliegende Folie um eine Gruppe von Waren, beispielsweise Kisten oder Schachteln, die sich ihrerseits auf einer Palette befinden können, herumgelegt, wobei die Wareneinheit durch eine Verpackungsstation einer Verpackungsmaschine hindurch bewegt wird.
Verpackungsmaschinen, bei denen eine Folienhülle aus Kunststoff um eine Wareneinheit, beispielsweise auf einer Palette gestapelte Kisten oder Schachteln, herumgelegt wird, um so eine leicht hantierbare Einheit zu schaffen, sind an sich bekannt. Gewöhnlich wird ein palettierter
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Stapel auf einem Förderer durch eine Verpackungsstation hindurch bewegt, in welcher eine thermoplastische Hüllfolie rund um die vier Seiten des Stapels herum zu einer Hülle gezogen und durch Heißsiegelung an gegenüberliegenden Kanten der Hülle befestigt wird. Um einen dichten Sitz um die gestapelten Waren herum zu gewährleisten und um auf diese Weise den Zusammenhalt des umhüllten Stapels aufrecht zu erhalten, wird die Folie in der fertigen Hülle gewöhnlich unter Spannung versetzt. In bestimmten Fällen wird die angestrebte Spannung durch Schrumpf en der Folie erzeugt, wobei im Anschluß an die Verpackungsoperation Wärme aufgebracht wird. Bei anderen Anordnungen wird die Folienbahn mechanisch gespannt, wenn die Bahn über den Stapel gezogen wird, wobei eine ausreichende Kraft an denjenigen Teil der Folienbahn angelegt wird, der sich zwischen dem Stapel und dem Hüllmechanismus erstreckt, um so die Folienbahn entsprechend zu spannen.
Diejenigen Folien, die bei Anwendung von Hitze schrumpfen, sind im allgemeinen kostspieliger als bestimmte thermoplastische Folien, die nicht schrumpfen, aber in anderer Weise als Verpackungsfolien geeignet sind. Darüber hinaus erfordert die Wärmebehandlung eines umhüllten Warenstapels zusätzlich Zeit, eine besondere Ausrüstung und außerdem Energie. Außerdem kann die Hitze selbst beim Verpacken solcher Waren unerwünscht sein, die nicht erwärmt werden dürfen. Daher wäre es wirtschaftlicher und unter bestimmten Umständen zwingend, die unter Spannung stehende Folienhülle ohne Wärmeschrumpfung fertigzustellen.
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Beim mechanischen Spannen einer Folienhülle müssen Vorsichtmaßnahmen getroffen werden um zu gewährleisten, daß die auf die zu umhüllende Wareneinheit übertragenen Spannkräfte den Warenstapel nicht verdrehen oder umkippen, insbesondere dann, wenn der Stapel nicht stabil genug ist, um hohen Spannkräften standzuhalten. Daneben sollten die Kräfte, die durch die Folienhülle auf die Wareneinheit ausgeübt werden, wenn diese umhüllt wird, die Geschwindigkeit, mit welcher die Folienbahn auf die Wareneinheit aufgebracht wird, nicht beeinträchtigen, d.h. die relative Bewegung zwischen Wareneinheit und der Ümhüllungsvorrichtung sollte ständig andauern, ohne daß sich eine Störung aus den Spannkräften ergibt. Weiterhin ist es erstrebenswert, daß die Folienbahn entlang des gesamten Umfangs der umhüllten Wareneinheit gespannt wird, wobei der Betrag der Spannung in allen Seitenabschnitten einer Folienhülle, die sich um einen rechteckigen oder mehrseitigen Stapel herum erstreckt, im wesentlichen gleichförmig sei .
Es ist bekannt, die Folienbahn vor ihrem Anlegen an eine Wareneinheit auf einen relativ hohen Grad vorzuspannen (US-PS 43 02 920). Diese Vorspannung wird jedoch durch Kräfte erreicht, die auf die Folie durch die Wareneinheit aufgrund der Relativbewegung zwischen derselben und der Umhüllungsvorrichtung ausgeübt werden. Somit werden relativ starke Kräfte auf die Wareneinheit übertragen. Ferner ist es bekannt (US-PS 44 13 463 und FR-PS 22 81 275), eine Folienbahn vor ihrer Anbringung auf eine Wareneinheit zu spannen. Dabei wird jedoch die Folienbahn dadurch gedehnt, daß sie von Walzenpaaren erfaßt wird, die entlang dem Vorschubweg der Bahn angeordnet sind. Die Folie
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versetzt ein vorderes Walzenpaar mit einer höheren Geschwindigkeit als ein hinteres Walzenpaar in Rotation, so daß zwischen den vorderen und hinteren Walzenpaaren eine Dehnung oder Streckung erreicht wird.
Schließlich ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt (DE-OS 33 13 511), bei denen eine Folienbahn vorgespannt wird, bevor sie an einzelnen vorderen und hinteren Walzen einer Dehnanordnung ankommt, um die Folie mit den Walzen zu koppeln, so daß sich eine passende Dehnung zwischen den vorderen und hinteren Walzen der Anordnung ergibt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Gleichmäßigkeit der Folienspannung bei gattungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindunqsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst:
Die Backen werden zunächst seitlich vom Laufweg der Wareneinheit am Vorhang anliegend so angeordnet, daß ihr Abstand größer als die Breite der Wareneinheit ist;
Wenigstens einer der Backen wird mit bestimmter Bewegungsgeschwindigkeit auf den jeweils gegenüberliegenden anderen Backen zu bewegt, bis die Folienbahn hinter der Wareneinheit geschlossen ist, wobei die Bewegung der Backen ausgehend von einer im Abstand von der entsprechenden Längsseite der Wareneinheit gelegenen Ausgangsstellung in eine dicht an dieser Seite gelegene Zwischenstellung und anschließend bis zum gegenseitigen Anliegen der Backen in eine
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hinter der Wareneinheit gelegene Schließstellung erfolgt;
Die Folienbahn wird bezüglich Bewegungsgeschwindigkeit des Backens während dessen Bewegung aus der Ausgangsin die Zwischenstellung mit einer ersten Vorschubgeschwindigkeit und mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit zugeführt, die bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit des Backens größer als die erste Vorschubgeschwindigkeit während der Bewegung des Backens aus der Zwischen- in die Schließstellung ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
Einander gegenüberliegende, am Vorhang anliegende Backen an den Seiten des Laufweges der Wareneinheit , wobei der Abstand der Backen voneinander größer als die Breite der Wareneinheit ist;
Mittel zum Veschieben wenigstens eines der Backen mit bestimmter Geschwindigkeit;
Vorschubmittel zum Zuführen der Folienbahn mit einer bezüglich der Geschwindigkeit des Backens
während dessen Verschiebung aus der Ausgangsin die Zwischenstellung ersten Vorschubgeschwindigkeit und mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit, die bezüglich der Veschiebegeschwindigkeit des Backens größer als die erste Vorschubgeschwindigkeit während
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der Bewegung des Backens aus der Zwischen- in die Schließstellung ist.
Erfindungsgemäß wird eine Folie aus elastischem, thermoplastxschen Material im wesentlichen gleichförmig um den gesamten Umfang der zu umhüllenden Wareneinheit gespannt. Auf verschiedene Dimensionen der Wareneinheit kommt es dabei nicht an. Die in die Verpackungsfolie einzubringende Spannung kann in jedem Einzelfall und für jede Verpackungsgröße in geeigneter Weise ausgewählt werden. Die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangende Vorrichtung ist sehr einfach und kann leicht nachträglich an bereits vorhandenen Maschinen angebracht werden, ohne daß sich dabei übermäßig große Kräfte aus der Berührung mit dem zu umhüllenden Warenstapel ergeben.
Die Erfindung läßt sich weiterhin auf verschiedene Verpackungsfolien und auf die verschiedenartigsten Waren anwenden. Die eingebrachte Spannung erstreckt sich dabei über die gesamte Länge der Verpackungsfolie. Die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangende Vorrichtung ist praktisch störungsfrei und von langer Lebensdauer.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es.zeigen:
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Fig. 1-5 schematische Darstellungen des
Operationsablaufs einer erfindungsgemäßen Folienverpackungsvorrichtung;
Fig. 6 eine Draufsicht einer Verpackungs
station;
Fig. 7 eine Vorderansicht der Verpackungs
station ;
Fig. 8 eine vergrößerte Teildraufsicht
eines Folienspannnvechanismus;
Fig. 9 eine schematische, teilweise
schematische Draufsicht eines Steuersystems;
Fig. 10 eine Teilansicht ähnlich Fig.
einer abgewandelten Ausführungsform und
Fig. 11 - 13 schematische Draufsichten eines
Teils der Fig. 9 mit der Darstellung des Operationsablaufes beim Umhüllen einer Wareneinheit.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen schematisch eine Verpackungsmaschine 20 gemäß der Erfindung für eine Folge von während eines Verpackungsvorganges aufeinanderfolgenden Verpackungsschritten beim Verpacken einer Wareneinheit mittels einer Verpackungsfolie öder Folienbahn 24.
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Wie Fig. 1 zeigt, wird die Wareneinheit 22, welche beim Ausführungsbeispiel aus einer Anzahl von Kartons 26 besteht, die auf einer Palette 28 gestapelt sind, mit Hilfe einer eingangsseitigen Fördervorrichtung 30 einer Umhüllungs- bzw. Verpackungsstation 32 der Maschine 20 zugeführt. An der Verpackungsstation 32 ist die Folienbahn 24 derart quer zum Transport- oder Laufweg 33 der Wareneinheit 22 aufgespannt und abgestützt, daß sie einen "Vorhang" 34 bildet, der die Wareneinheit 22 abfängt, wenn sie längs des Transportweges 33 vorrückt. Die Folienbahn 24 besteht aus einem elastischen, thermoplastischen Kunstharzmaterial, wie z.B. Polyäthylen. Der Vorhang 34 wird in der Weise hergestellt, daß man Teilstücke 36 der Folienbahnen 24, die auf Vorratsrollen 38 aufgewickelt sind, der Verpackungsstation 32 zuführt, wo die freien Enden der Teilstücke 36 an einer Naht 40 miteinander verbunden, insbesondere thermisch verschweißt werden, wie dies weiter unter noch näher erläutert wird. Es sind Liefereinrichtungen 4 2 vorgesehen, mit deren Hilfe die Folienbahnen 24 längs Transportwegen 44 angetrieben werden können, wobei jede Liefereinrichtung 42 Spanneinrichtungen 46 umfaßt, mit deren Hilfe in den Folienbahnen 24 und in dem daraus gebildeten Vorhang 34 eine geeignete Spannung erzeugbar ist.
In Fig. 2 ist die Wareneinheit 22 bereits soweit in den Vorhang 34 vorgerückt, daß ihre Vorderseite 50 vollständig an der gespannten Folienbahn 24 anliegt, während die Folienbahn 24 im übrigen gerade über die Seitenflächen 52, 54 der Wareneinheit 22 gezogen wird.
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Gemäß Fig. 3 hat die Wareneinheit 22 eine Position erreicht, in der ihre Vorwärtsbewegung unterbrochen wird, während sich zwei einander gegenüberliegende Backen 56 von beiden Seiten her in Richtung auf die Mitte des Transportweges 33 bewegen, um auf diese Weise auch auf der Rückseite 54 der Transporteinheit 22 eine durchgehende Folienschicht anzubringen, wie dies Fig. 4 zeigt. Wenn sich die Backen 56 erreicht haben, werden sie gegeneinander gedrückt, wobei die zwischen ihnen befindlichen Folienlagen zusammengepreßt und erwärmt werden, derart, daß in einer bei Verpackungsmaschinen bekannten Art und Weise eine Trennung der Folienumhüllung von den Folienbahnen 24 erfolgt, während zwei Dichtungen oder Nähte im Abstand voneinander erzeugt werden, die einen Saum 60 bilden. Auf diese Weise wird eine die Wareneinheit 22 umgebende Hülle 62 fertiggestellt, wobei an den Enden der Folienbahnen 24 gleichzeitig die Naht 40 erzeugt wird, so daß für
die nachfolgende Wareneinheit 22 wieder ein Vorhang 34 bereitsteht.
Wie Fig. 5 zeigt, werden die Folienbahnen 24 zwischen den beiden Nähten 4 0 und 6 0 durchtrennt, und die von der Folienhülle 62 umgebene Wareneinheit 22 rückt dann auf einer ausgangsseitigen Fördervorrichtung 64 längs des Transportweges 33 wieder weiter vor. Außerdem werden die Backen 56, welche auch als Schweiß- und Trennbacken bezeichnet werden könnten, wieder nach außen zurückgezogen, um die Bahn für die nächste, sich auf den Vorhang 34 zu bewegende Wareneinheit 22 freizugeben.
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Wie aus Figur 6 und 7 deutlich wird, besitzt die Verpackungsmaschine 20 einen Rahmen 70, an dem die Vorratsrollen oder -walzen 38 montiert sind. Beim Ausführungsbeispiel sind außerdem Reserve-Vorratsrollen 72 am Rahmen 70 montiert, von denen neue Folienbahnen in die Maschine 20 eingefädelt werden können, wenn das Folienmaterial auf den Vorratsrollen 38 verbraucht ist. Die von einer Vorratsrolle 38 abgezogene Folienbahn 24 bildet zunächst zwischen zwei Führungswalzen oder -rollen 76 und 78 eine Schlaufe 74, die von einer Tänzerwalze oder -rolle 80 gespannt wird, die an einem Tänzerarm 84 montiert ist, welcher an seinem inneren Ende eine Nabe 86 aufweist, die um einen am Rahmen 70 befestigten Schwenkzapfen 82 schwenkbar ist. Auf der Nabe 86 sitzt drehfest eine Trommel 92, die von einem Ende des Kabels 9 0 umschlungen wird, dessen anderes Ende mit der Kolbenstange 94 eines am Rahmen 70 befestigten Druckluftzylinders 96 verbunden ist. Mit Hilfe des Kabels 90 kann somit eine vorgegebene Vorspannung in Richtung der eingezeichneten Pfeile 88 für jede der beiden Tänzerrollen 80 erzeugt werden. Dabei bestimmt der Druck der dem Zylinder 96 zugeführten Druckluft die Höhe der Vorspannung für die Tänzerrollen 80. Auf diese Weise läßt sich die Vorspannkraft für die Tänzerrollen 8 unabhängig vom Schwenkwinkel der Tänzerarme 84 in Abhängigkeit vom Druck am Drucklufteinlaß 98 des Zylinders 96 konstant halten.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit Figur 1 bis 5 beschrieben, umfassen die Zuführeinrichtungen für die Folienbahnen 24 längs der Transportwege 44 ferner Spanneinrichtungen 46, die jeweils hinter den Schlaufen 74, d.h. zwischen der
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jeweiligen Vorratsrolle 38 und der Verpackungsstation liegen. Gemäß Fig. 6 und 7 umfaßt jeder der Spanneinrichtungen 46 eine erste Spannwalze oder -rolle 100, die drehbar am Rahmen 70 montiert ist und eine zweite Spannrolle 102, die in der Nähe der ersten .Spannrolle 100 ebenfalls drehbar an dem Rahmen 70 montiert ist und in Laufrichtung der Folienbahn 24 hinter der zugeordneten ersten Spannrolle liegt. Auf beiden Seiten der Verpackungsstation 32 ist also jeweils ein Spannrollenpaar 100, 102 vorgesehen. Die Folienbahn 24 umschlingt, ausgehend von der Vorratsrolle 38, zunächst einen Teil der Mantelfläche 104 der ersten Spannrolle 100 und dann einen Teil der Mantelfläche 106 der zweiten Spannrolle 102. Schließlich wird jede der Folienbahnen durch eine weitere Führungswalze oder -rolle 108 derart umgelenkt, daß durch die beiden Führungsrollen 108 der Vorhang 34 aufgespannt wird, in dessen Mitte die Enden der Folienbahnen 24 längs der Naht 40 miteinander verbunden sind. Angrenzend an jede der Führungsrollen 108 ist dabei jeweils eine der beiden Schweiß- und Trennbacken 56 angeordnet.
Wie aus Fig. 8 in Verbindung mit Fig. 6 und 7 deutlich wird, ist am unteren Ende der Spannrolle 100 ein Ritzel bzw. ein Zahnrad 110 befestigt, welches mit einem Zahnrad 112 am unteren Ende der zweiten Spannrolle 102 kämmt. Die beiden Spannrollen 100, 102 können also jeweils zu einer gemeinsamen Drehbewegung angetrieben werden. Am Rahmen 70 ist oberhalb der Verpackungsstation 32 eine Querwelle 114 montiert, an deren Enden Ritzel 116 vorgesehen sind, die mit Kegelrädern 118 kämmen, die jeweils am oberen Ende ihrer zugeordneten äußeren Spann-
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rolle 102 befestigt sind, so daß jeweils alle Spannrollen 100, 102 synchron antreibbar sind. (Es versteht sich, daß es nicht entscheidend ist, an welchem Ende der Spannrollen die Zahnräder und Kegelräder jeweils befestigt sind.)
Wie Fig. 6 zeigt, ist an dem Rahmen 70 ein Elektromotor 120 montiert, welcher die Querwelle 114 über ein Getriebe 122 und einen Zahnrad/Zahnketten-Antrieb antreibt.
Wie vorstehend bereits erläutert wurde, soll mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 20 erreicht werden, daß die Folienhülle 62 unter einer Spannung steht, die ausreichend groß ist, um die Kartons 26 der Wareneinheit 22 als eine Einheit zusammenzuhalten, wobei jedoch weder mit Schrumpffolie gearbeitet werden soll noch übermäßige Kräfte zum Spannen der Folienbahn 24 aufgebracht werden sollen. Um dies zu erreichen, wählt man den Durchmesser der Zahnräder 110 und 112 derart, daß sich die zweite Spannrolle 102 im Betrieb schneller dreht als die erste Spannrolle 100. Da die Mantelflächen 104, 106 der Spannrollen 100, 102 denselben Durchmesser haben, ergibt sich folglich an der Mantelfläche 106 eine höhere Umfangsgeschwindigkeit als an der Mantelfläche 104, so daß die Folienbahnen 24 in einem zwischen den Spannrollen 100, 102 liegenden Bereich 130 elastisch gedehnt oder gestreckt werden. Das Ausmaß der Streckung und damit die Höhe der in. den Folienbahnen erzeugten Spannung ist also eine Funktion des Verhältnisses der Umfangsgeschwindigkeiten der Mantel-
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flächen 104 und 106, wobei dieses Verhältnis seinerseits durch das übersetzungsverhältnis der Zahnräder 110, 112 bestimmt wird. Durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses erhalten die Folienbahnen 24 folglich durch die Spanneinrichtungen 46 die richtige Spannung und Dehnung. Die gewünschten Werte können dabei durch Wahl geeigneter Sätze von auswechselbaren Zahnrädern· vorgegeben werden.
Die gestreckten und gespannten Folienbahnen werden dann sofort um die jeweilige Wareneinheit 22 herumgelegt. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt dabei das Anlegen des Folienmaterials an der Vorderseite 50 und den Seitenflächen 52, 54 der Wareneinheit aufgrund der Vorwärtsbewegung derselben längs des Transportweges 33. Die Geschwindigkeit, mit der das Folienmaterial um die Wareneinheiten 22 herumgelegt wird, wird also durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der die Wareneinheiten 22 von den Fördervorrichtungen 30, 64 transportiert werden. Dabei ist die auf die Folienbahnen 24 bei Anlegen derselben an die Seitenflächen 52, 54 ausgeübte Kraft von der Geschwindigkeit abhängig, mit der die Folienbahnen 24 von den Spanneinrichtungen 46 ausgeliefert werden und außerdem von der Geschwindigkeit, mit der die zu umhüllende Wareneinheit 22 vorrückt.
Bei konventionellen Verpackungsmaschinen wird die Folie von der Vorwärtsrolle durch die Bewegung der Verpackungseinheit abgezogen, wobei die Zuführung des Folienmaterials über eine Bremsvorrichtung erfolgt, so daß das Folienmaterial durch die Verpackungseinheit
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selbst gespannt wird. In diesem Fall ist die Spannung im Folienmaterial ein direktes Ergebnis der zwischen der Verpackungseinheit und dem Folienmaterial wirksamen Kräfte, was bedeutet, daß die an der Verpackungseinheit wirksame Kraft umso höher sein muß, je hölier die Spannung im Folienmaterial sein soll. Erfindungsgemäß werden die Folienbahnen 24 durch die Spanneinrichtungen unabhängig von der Bewegung der Verpackungseinheit vorgespannt und gestreckt und im gestreckten und gespannten Zustand mit Hilfe des Elektromotors mit einer Geschwindigkeit ausgeliefert, die unabhängig von der Transportgeschwindigkeit der Verpackungseinheit 22 ist. Folglich wird die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit, mit der die Folienbahnen 24 von den Spanneinrichtungen 46 ausgeliefert werden und der Geschwindigkeit, mit der die Folienbahnen 24 aufgrund des Antriebs derselben längs des Transportweges 33 an die Verpackungseinheit 22 angelegt werden, genutzt, um die richtige Spannung für die fertige Folienhülle 62 zu erzeugen, wobei die von dem Folienmaterial auf die Wareneinheit ausgeübten Kräfte begrenzt werden, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.
Fig. 9 zeigt ein Steuer- bzw. Regelsystem für eine Verpackungsmaschine 20 gemäß der Erfindung. Dabei ist die Verpackungseinheit 22 in ihrer dem Betriebszustand gemäß Fig. 1 entsprechenden Lage in strichpunktierten Linien dargestellt und in ihrer dem Betriebszustand gemäß Fig. 3 bis 5 entsprechenden Lage in ausgezogenen Linien. Bei der Bewegung der Wareneinheit 22 zwischen den beiden eingezeichneten Positionen wird die Wareneinheit 22 zunächst von dem Vorhang 34 am einlaßsei-
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tigen Ende 126 des Rahmens 70 abgefangen. Etwa zur selben Zeit wird das Eintreffen der Vorderseite 50 der Wareneinheit 22 an der Verpackungsstation 32 mit Hilfe eines Positionsdetektors 132 erfaßt , der beim Ausführungsbeispiel als Fotodetektor ausgebildet ist, welcher mit einer Steuereinheit 134 zusammenwirkt, die bei einem entsprechenden Ausgangssignal des Fotodetektors 132 den Elektromotor 120 mit einer :ersten Geschwindigkeit anlaufen läßt , die mit der Transportgeschwindigkeit synchronisiert ist, mit der die Wareneinheit 22 längs des Transportweges 33 in Richtung auf das ausgangsseitige Ende 128 des Rahmens 70 vorrückt.
Die Synchronisation der Drehzahl des Motors 120 mit der Bewegung der Wareneinheit 22 basiert dabei auf der Elastizitätscharakteristik der Folienbahn 24, auf der Stabilitäts- bzw. Festigkeitscharakteristik der Wareneinheit 22 und auf der gewünschten Spannung in der fertigen Folienhülle 62. Die Elastizitätscharakteristik des Folienmaterials 24 wird so gewählt, daß es bei einer Streckung über die Streckgrenze hinaus die Tendenz, hat, wieder auf seine ursprüngliche, kürzere Länge zu schrumpfen, jedoch erst mit einer gewissen Verzögerung. Wenn man nun die Folienbahnen.24 über die Streckgrenze des Folienmaterials hinaus und mit einer höheren als der erwünschten Spannung streckt und wenn man das überdehnte und unter einer zu hohen Spannung stehende Folienmaterial dann mit Hilfe der Spanneinrichtungen 46 zu der sich bewegenden Wareneinheit mit einer Geschwindigkeit ausliefert, die höher ist als die Geschwindigkeit, mit der das Folienmaterial um die Wareneinheit
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herumgelegt wird, d.h. höher als die Transportgeschwindigkeit für die Wareneinheit, dann werden die von dem gespannten Folienmaterial auf die Wareneinheit ausgeübten Kräfte dadurch begrenzt, daß aufgrund der Differenz zwischen der Liefergeschwindigkeit und der Anlegegeschwindigkeit eine gewisse Entspannung des Folienmaterials eintritt und daß das Schrumpfen des Folienmaterials auf seine ursprüngliche Länge erst mit einer gewissen Verzögerung erfolgt. Bei der Verwendung der derzeit verfügbaren Materialien zur Herstellung von Folienhüllen werden die Folienbahnen vorzugsweise auf eine Länge zwischen etwa 130 bis 200% ihrer ursprünglichen Länge gestreckt, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, wobei die Streckgrenze des Materials überschritten wird. Eine außerhalb des angegebenen Bereichs liegende Streckung kann jedoch dann günstig sein, wenn es erforderlich ist, eine entsprechende Anpassung an die charakteristischen Eigenschaften des jeweils verwendeten Folienmaterials und der zu verpackenden Wareneinheiten durchzuführen.
Wenn das Anlegen der Folienhülle beendet ist, wird die gewünschte Spannung erfindungsgemäß aufgrund der Tatsache erreicht, daß die Folie nunmehr die Tendenz hat, auf ihre ursprüngliche Länge zu schrumpfen. Durch das überdehnen und die überhöhte Spannung des Folienmaterials und durch das sofortige Anlegen der überdehnten Folie an die zu verpackende Wareneinheit mit einer Relativgeschwindigkeit, die eine gewisse Entspannung des Folienmaterials ermöglicht, werden also die von dem Folienmaterial auf die Wareneinheit ausgeübten Kräfte reduziert, während die gewünschte endgültige Spannung in der Folienhülle erst nach der
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Beendigung des Verρackungsvorganges aufgrund der Schrumpfung des zunächst überdehnten Folienmaterials eintritt.
Um sicherzustellen, daß die Folienbahnen 24 von den Spanneinrichtungen 46 in der gewünschten Weise gedehnt und gespannt werden, sind den Vorratsrollen 38 Einrichtungen zum Erzeugen einer Vorspannung zugeordnet. Beim Ausführungsbeispiel ist jeweils eine Bremse 136 vorgesehen, die der Drehung der Vorratsrolle 38 eine entsprechende Bremskraft entgegensetzt. Hierdurch wird erreicht, daß die Tänzerrollen-80 im Bereich der Schlaufen 74 an dem Folienmaterial anliegen und in diesem eine vorgegebene Vorspannung erzeugen, da das an den Tänzerarmen 84 in Richtung der Pfeile 88 wirksame Drehmoment in der vorstehend beschriebenen Weise konstant gehalten wird. Der Druckmitteldruck für die Zylinder wird dabei mittels einer Tänzer-Steuereinheit 140 gesteuert, wenn sich die Tänzerarme 84 in Richtung der Pfeile 138 bewegen. Mit Hilfe der Steuereinheit 140 kann in den Folienbahnen 24 im Bereich der Schlaufen 74 eine solche Spannung aufrechterhalten werden, daß gewährleistet ist, daß das Folienmaterial stramm an der Mantelfläche 104 der Spannrollen 100 anliegt, so daß der Bereich 130 der Folienbahnen 24 zwischen den Spannrollen 100, 102 in der gewünschten Weise gestreckt wird. Die Auslieferung des gestreckten Folienmaterials zu der Wareneinheit 22, die längs ihres Transportweges 33 vorrückt, erfolgt dann zwangsläufig mit der Umfangsgeschwindigkeit der Mantelfläche 106 der zweiten
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Spannrollen 102, wobei von dem Folienmaterial auf die Wareneinheit 22 ausgeübten Kräfte derart begrenzt werden, daß auch bei einem nicht sehr stabilen Warenstapel eine einwandfreie Umhüllung derselben erreicht wird.
Wenn die Wareneinheit 22 in ihre in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien gezeichnete Position einläuft, dann passiert die Rückseite 58 den Detektor 132 und dieser liefert ein Signal an die Steuereinheit 134, durch welche nunmehr ein Stillsetzen der Wareneinheit 22 bzw. der Transportvorrichtungen 30,64 herbeigeführt wird. Gleichzeitig wird eine Einwärtsbewegung der Schweiß- und Trennbacken 56 eingeleitet, wie sie in Verbindung mit Fig. 3 und 4 erläutert wurde. Wie in Fig. 9 dargestellt, sind die Backen 56 zum Zwecke ihrer Verschiebung aneinander gekoppelt, wobei die Verschiebung bei Betätigung eines Antriebsmotors 141 erfolgt. Der Motor 141 treibt die Backen 56 z.B. über eine Gewindestange an und wird über die Steuereinheit 134 in Betrieb versetzt. Bei der Einwärtsbewegung der Backen liefern weitere Detektoren 142, die beispielsweise als Näherungsschalter ausgebildet sein können, Steuersignale an die Steuereinheit 134, welche den Elektromotor 120 daraufhin mit einer zweiten, üblicherweise gegenüber der ersten Geschwindigkeit erhöhten Drehzahl laufen läßt, so daß die Folienbahnen 24 aus den Schlaufen 74 abgezogen und mit einer Geschwindigkeit an die (stillstehende) Wareneinheit 22 angelegt werden, die auf die Geschwindigkeit der Einwärtsbewegung der Backen 56 abgestimmt ist. Dabei wird die Liefergeschwindigkeit an den Spanneinrichtungen 46 so gewählt, daß sich das Folienmaterial beim Vorrücken der Backen 56 wieder etwas entspannen kann, um sowohl die auf die Backen 56 als auch die auf die Wareneinheit 22 ausgeübten Kräfte auf den gewünschten Wert zu verringern.
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Das Abziehen von weiterem Folienmaterial aus den Schlaufen 74 führt zu einer weiteren Schwenkung der Tänzerarme 84 in Richtung der Pfeile 138. Die Schwenkbewegung der Tänzerarme 84 wird dabei durch Endschalter 144 erfasst, welche über zugeordnete Brems-Steuereiriieiten auf die Bremsen 136 der Vorratsrollen 38 derart einwirken, daß die ursprüngliche Schlaufenlänge wieder hergestellt wird, wenn die Tänzerarme 84 unter der Wirkung der über die Kabel 90 auf sie ausgeübten Vorspannung wieder in ihre in Fig. 9 gezeigte Ausgangslage zurückkehren. Schließlich werden die Backen 56 wieder in ihre in Fig. 9 eingezeichnete Ausgangsstellung zurückgefahren, wie dies in Verbindung mit Fig. 4 und 5 bereits erläutert wurde. Die fertige Hülle 62 erhält ihre richtige Spannung aufgrund der Streckung und Spannung des Folienmaterials durch die Spanneinrichtungen 46, sowie aufgrund der Anbringung der Hülle 62 und der elastischen Materialeigenschaften des Folienmaterials.
Zur Aufnahme geringer Materialüberschüsse des Vorhangs 34,der durch die Herstellung der Naht 40 gleichzeitig mit der Fertigstellung der Hülse 62 durch Herstellung der Naht 60 gebildet wird, sowie zur Abstützung des Vorhangs 34 sind auf beiden Seiten des Transportweges 33 Führungsrollen 108 vorgesehen, während der Motor 120 beim Zurückziehen der Backen 56 kurzfristig in Gegenrichtung angetrieben wird und das überschüssige Folienmaterial aus der Verpackungsstation 32 abzieht,
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bis die richtige Materialspannung erreicht ist. Bei dieser Spannung wird der quer zum Transportweg 33 verlaufende Vorhang 34 gestreckt. Das Ausmaß der Streckung und damit die Größe der Spannung im Vorhang 34 werden durch Einstellen der Dauer des Rückwärtslaufs des Motors 120 vorgegeben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, beim Spannen des Vorhangs 34 die Anzahl der Umdrehungen einer der Rollen in den Transporteinrichtungen für die Folienbahnen 24 zu zählen. Weiterhin kann die lineare Bewegung des Folienmaterials selbst erfasst werden; es besteht auch die Möglichkeit/ die Spannung im Vorhang direkt zu messen. Diese und andere Möglichkeiten sind dem Fachmann auf dem Gebiet der automatisch arbeitenden Maschinen zugänglich.
Wie oben erläutert, sorgen die Spanneinrichtungen 46 dafür, daß das Spannen der Folienbahnen 24 unabhängig von irgendwelchen Kräften erfolgt, die. von der Wareneinheit 22 auf das Folienmaterial ausgeübt werden. Die Streckung des Folienmaterials ist allein von der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten der Mantelflächen 104 und 106 der Spannrollen 100 und 102 abhängig. Diese unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten können dabei durch Wahl eines entsprechenden Übersetzungsverhältnisses für die Zahnräder 110 und 112 erreicht werden. Es gibt jedoch auch andere Lösungsmöglichkeiten. Beispielsweise zeigt Fig. 10 eine abgewandelte Konstruktion, bei der die Spannrollen 100, 102 durch Spannrollen 200, 202 mit Mantelflächen 204 bzw. 206 ersetzt sind. Gemäß Fig. 10 sind die Spannrollen 200 und 202 durch Zahnräder 210 und 212 an ihren unteren
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Enden gekoppelt. Dabei sind die Zahnkreisdurchmesser der Zahnräder 210 und 212 gleich, so daß die Spannrollen 200 und 202 mit derselben Drehzahl angetrieben werden. Die Spannrollen haben jedoch unterschiedliche Durchmesser, derart, daß der Durchmesser der ersten Spannrolle 200 kleiner ist als der Durchmesser der zweiten Spannrolle 202, so daß sich an der Mantelfläche 206 der zweiten Spannrolle 202 eine höhere Umfangsgeschwindigkeit ergibt als an der Mantelfläche 204 der ersten Spannrolle 200. Da die Folienbahn 24 wieder an den Mantelflächen 204 und 206 anliegt/ ergibt sich eine Streckung des Bereichs 230 der Folienbahn 24 zwischen den Spannrollen 200 und 202.
Bezüglich des Aufbaus der Spanneinrichtungen 246 sind auch andere Varianten möglich. Beispielsweise müssen die Spannrollen nicht über Zahnräder gekoppelt sein. Stattdessen können Ketten- oder Riemenantriebe sowie Friktionsantriebe verwendet werden. Weiterhin können die beiden Spannrollen jeweils von einem eigenen Motor, beispielsweise einem Elektromotor, einem Hydraulikmotor oder einem Pneumatikmotor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Außerdem können Antriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis verwendet werden, die mit einem gemeinsamen Motor oder mit Einzelmotoren aufgebaut sein können und mit deren Hilfe es möglich ist, das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der Spannrollen so zu variieren, daß sich in der Folienbahn die gewünschte Streckung ergibt.
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Beim betrachteten Ausführungsbeispiel liegen auf jedem Polientransportweg 44 jeweils nur zwei Spannrollen. Jede Spanneinrichtung kann aber auch mehr als zwei Spannrollen umfassen. Dabei ist zu beachten, daß eine Erhöhung der Spannrollen pro Spannrollensatz eine besonders feinfühlige Einstellung der Unterschiede der Umfangsgeschwindigkeiten von Rolle zu Rolle ermöglicht und damit eine besonders genaue Einstellung der Streckung der Folienbahn und der Transportgeschwindigkeit für die Folienbahn.
Die eben beschriebene, zuverlässige Steuerung der Spannung in allen Bereichen der Hülle 62, wobei sich die Hüllenbereiche entlang der entsprechenden Seiten 50,52,54,58 der Wareneinheit 22 erstrecken, trägt zur Erzielung einer streng gleichförmigen Spannung über die gesamte Hülle hinweg bei. Darüber hinaus schließt die Art und Weise, in welcher die gespannte Folienbahn an die jeweiligen Seiten 50,52,54 und 58 angelegt wird, praktisch eine Gleitbewegung der Folienbahn über die Kanten hinweg aus, welche zwischen den Seitenflächen der Wareneinheit liegen. Somit ergibt sich insgesamt die Aufrechterhaltung eines besseren Zusammenhalts der Wareneinheit. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß Variationen in den Abmessungen der Wareneinheit 22 weitere Maßnahmen erforderlich machen, um eine gleichförmige Spannung in der Folienbahn um den gesamten Umfang der Wareneinheit 22 herum beizubehalten. An sich ist es erwünscht, die Backen 56 dicht an den Längsseiten 52 und 54 der Wareneinheit 22 anzuordnen. Die Breite der Wareneinheit 22 zwischen diesen Längsseiten 52 und 54 variiert jedoch häufig von Wareneinheit zu Wareneinheit. In der Praxis müssen die Backen 56 daher
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einen solchen Abstand haben, daß die breiteste Wareneinheit noch dazwischen durch passieren kann. Infolgedessen wird jeder Backen 56 so positioniert, daß er von der betreffenden Seitenfläche 52 bzw. 54 der Wareneinheit 22 einen Abstand D hat, wie in Figur 9 dargestellt. Dieser Abstand D hängt von den besonderen Dimensionen der Wareneinheit 22 ab. Wie weiter unten noch beschrieben, kann das Vorliegen des Abstandes D die Spannung der Folienbahn 54 entlang der Seitenflächen 52 und 54 beeinflussen. Die Vorrichtung 20 wird daher mit einer Anordnung versehen, welche den Abstand D kompensiert, um so die angestrebte Spannung aufrecht zu erhalten.
Der Betriebablauf der Vorrichtung 20, welche die Gleichförmigkeit der Spannung in der Folienbahn 24 rund um den vollen Umfang der Wareneinheit 22 herum bewerkstelligt, ist schematisch in Figur 11 - 13 dargestellt. Aus Figur 11 ergibt sich, daß dann, wenn die Wareneinheit 2 2 die dargestellte, in Figur 9 mit vollen Linien ausgezogene Stellung erreicht hat, die Teile 24 0 der Folienbahn 24, welche zwischen den Ecken oder Kanten 242 der Wareneinheit 22 und den betreffenden Backen 56 verlaufen, mit der zweiten und dritten Seitenfläche 52,54 der Wareneinheit 22 jeweils einen spitzen Winkel A einschließen. Um den Abstand D zu schließen, ohne daß dabei die Teile 24 0 der Folienbahn lose oder locker werden, muß die Folienbahn 24 mit einer Vorschubgeschwindigkeit zugeführt werden, die nicht größer als die Verschiebegeschwindigkeit der Backen 56 aus ihrer Ausgangsstellung gemäß Figur 11 in ihre Zwischenstellung gemäß Figur 12 ist. Ferner liegt aufgrund des Abstandes D jeder Teil 24 0 der Folienbahn längs der Hypotenuse C
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eines rechtwinkligen Dreiecks mit einer dem Winkel A gegenüberliegenden Seite A und einer weiteren Seite B, die entlang den Seiten 52 oder 54 der Wareneinheit 22 verläuft. Da die Hypotenuse C langer als die Seite B ist, besteht in den Teilen 24 0 der Folienbahn 24 eine Neigung etwas schlaff zu werden, wenn sich die Backen aus der in Figur 11 dargestellten in die Stellung gemäß Figur 12 verschieben. Ein solches Schlaffwerden der Folienbahn 24 entlang der Tiele 24 0 reduziert die Spannung der Folienbahn 24 entlang den Seiten 52 und 54 der Wareneinheit 22. Um jegliches solches Schlaffwerden zu eliminieren und um hierdurch die Spannung in der Folienbahn 24 auf den Seitenflächen 52 und 54 gleichförmig mit der Spannung der Bahn 24 auf der ersten Seitenfläche 5 0 der Wareneinheit 22 zu halten, wird die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 während der Verschiebebewegung der Backen 56 aus der voll geöffneten Stellung gemäß Figur 11 in die in Figur 12 dargestellte Zwischenstellung so eingestellt, daß sie im wesentlichen ebenso groß cdar vorzugsweise etwas kleiner wie die Veschiebegeschwindigkeit der Backen 56 ist, und zwar kleiner um einen Betrag, der sich aus den Abmessungen des Dreiecks ABC ergibt. Somit vermittelt die Einstellung der Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 auf den gleichen oder auf einen etwas kleineren Wert als die Laufgeschwindigkeit der Backen 56 eine Kompensation für den Abstand D und die Längenunterschiede zwischen der Hypotenuse C und der Seite B des Dreiecks AB C, so daß letzten Endes die richtige Spannung auch in den Teilen 240 der Folienbahn 24 aufrecht erhalten wird und die Spannung insgesamt in der Folienbahn 24 entlang den Seitenflächen 50, 52, 54 der umhüllten Wareneinheit gleichmäßig ist.
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Sobald die Backen die in Figur 12 dargestellte Zwischenstellung erreicht haben, aktivieren die auf die Wareneinheit ansprechenden Näherungsschalter 142 die Steuereinheit 134, um den Motor 120 zu betätigen, so daß die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 gesteigert wird, wie dies oben in Verbindung mit Figur 9 beschrieben wurde. Die gesteigerte Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 ist wenigstens zweimal so groß wie die Bewegungsgeschwindigkext der Backen 56, wenn sich diese Backen nach einwärts aufeinander zu bewegen, wie in Figur 13 dargestellt. Somit wird ausreichend Folienbahn 24 für die Teile. 244 angeliefert, welche an die vierte Seite 58 der Wareneinheit 22 angelegt werden, sowie für weitere Teile 246 der Folienbahn, welche den nächsten Vorhang 34 bilden. Jedoch haben die auf die Folienbahn 24 wirkenden Reibungskräften, die auftreten, wenn die Bahn quer über die Backen 56 hinweg verläuft, die Tendenz, die Folienbahn 24 mit den Backen 56 zu verbinden, wenn diese nach einwärts in Richtung aufeinander zu verlaufen. Diese Reibungskräfte haben infolgedessen das Bestreben, die Spannung in den Teilen 244 der Folienbahn 24 zu steigern, wobei sich diese Teile 244 zwischen den Kanten 248 und den betreffenden Backen 56 erstrecken. Um diesen Reibungseffekt zu kompensieren und die Spannung der Folienbahn 24 auch an der vierten Seitenfläche 58 gleichförmig mit der Spannung der Folienbahn an den Seitenflächen 50,52 und 54 der Wareneinheit 22 zu halten, wird die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 vorzugsweise während der Verschiebung der Backen 56 aus der Zwischenstellung gemäß Figur 12 heraus (vgl. Figur 13) auf einen Wert gesteigert, der etwas größer als die doppelte Bewegungsgeschwindigkext der Backen 56 ist, bis diese
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Backen ihre Schließstellung gemäß Figur 4 erreichen. Wie oben im Zusammenhang mit Figur 9 beschrieben, wird im Anschluß hieran der Motor 120 in Rückwärtsrichtung betätigt, um die Folienbahn 24 zurückzuziehen und um hierdurch die passende Spannung im Vorhang 34 herzustellen. Somit vervollständigt die Vorrichtung aufgrund der Arbeitsweise der Steuereinheit 134 in Verbindung mit der Anordnung der Backen 56 und der Näherungsschalter 142 die um die Wareneinheit 22 herum aufgebrachte Hülle 62 mit im wesentlichen gleichförmiger Spannung der Folienbahn 24 längs aller vier Seiten 50, 52,54 und 58 der Wareneinheit 22.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung bewegt der Antriebsmotor 141 die Backen 56 mit vorgegebener, konstanter Geschwindigkeit zwischen den Ausgangs- und Schließstellungen. Der Motor 120 arbeitet bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, und zwar in Abhängigkeit von der Steuereinheit 134, um die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 von einer ersten Zuführgeschwindigkeit, die dann herrscht, wenn die Backen 56 sich zwischen der Ausgangsund der Zwischenstellung verschieben, auf eine zweite Zuführgeschwindigkeit zu verändern, die herrscht, wenn sich die Backen 56 zwischen der Zwischen- und der Schließstellung bewegen. Jedoch sind auch andere Anordnungen möglich. So kann die Folienbahn 24 auch mit konstanter Zuführgeschwindigkeit vorgeschoben werden, während die Backen 56 sich ihrerseits mit verschiedenen Geschwindigkeiten verschieben.
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Auch hierdurch läßt sich die oben beschriebene Kompensierung erreichen. Da sich jedoch die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 sehr viel leichter variieren läßt als die Verschiebegeschwindigkeit der viel schwereren Backen 56, bewegen sich die Backen 56 vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, während die Zuführgeschwindigkeit der Folienbahn 24 variiert wird.
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Claims (16)

HOEGER, STELUft£CHt..&:PARTNi£R 3526772 PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c ■ D 7000 STUTTGART 1 A 46 721 m Anmelder: Bemis Company, Inc. m "-'212 8 00 Northstar Center 23. Juli 1985 Minneapolis, Minnesota 55402 U.S.A. Patentansprüche :
1. Verfahren zum Umhüllen einer Wareneinheit an einer Verpackungsstation mit einer elastisch dehnbaren Folienbahn, bei dem die Folienbahn unter Vorspannung längs eines Vorschubweges von einem Folienvorrat der Verpackungsstation zugeführt wird, und bei dem die Wareneinheit längs eines Laufweges in einen sich quer von dessen einer zur anderen Seite erstreckenden Vorhang aus der Folienbahn vorgeschoben und die f
Folienbahn hinter der Wareneinheit zwischen einander V gegenüberliegenden Backen zu einer die Einheit ringsum \ vollständig umgebenden Hülle geschlossen wird, wobei die Wareneinheit zwischen ihren Längsseiten eine vorgegebene Breite hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Die Backen werden zunächst seitlich vom Laufweg der Wareneinheit am Vorhang anliegend so angeordnet, daß ihr Abstand größer als die Breite der Wareneinheit ist;
Wenigstens einer der Backen wird -mit bestimmter Bewegungsgeschwindigkeit auf den jeweils gegenüberliegenden, anderen Backen zu bewegt, bis die Folienbahn hinter der Wareneinheit geschlossen ist, wobei die Bewegung der Backen ausgehend von einer im Abstand von der entsprechenden Längsseite der Wareneinheit gelegenen Ausgangsstellung in eine dicht an dieser Seite gelegene Zwischenstellung und anschließend bis zum gegenseitigen Anliegen der Backen in eine
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hinter der Wareneinheit gelegene Schließstellung erfolgt;
Die Folienbahn wird bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit des Backens während dessen Bewegung aus der Ausgangsin die Zwischenstellung mit einer ersten Vorschubgeschwindigkeit und mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit zugeführt, die bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit des Backens größer als die erste Vorschubgeschwindigkeit während der Bewegung des Backens aus der Zwischen- in die Schließstellung ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorschubgeschwindigkeit etwas kleiner als die Bewegungsgeschwindigkeit des Backens ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorschubgeschwindigkeit etwas größer als die doppelte Bewegungsgeschwindigkeit des Backens ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn im Anschluß an ihr Zusammenschließen hinter der Wareneinheit und die Komplettierung der Folienhülle rings um die Wareneinheit herum zurückgezogen wird, um in einem nachfolgenden Vorhang eine gewünschte Spannung herzustellen.
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5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit aus der Ausgangs- in die Schließstellung bewegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Backen derart aufeinander zu bewegt werden, daß die Schließstellung zwischen den Längsseiten der Wareneinheit liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Backen mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit aus der Ausgangs- in die Schließstellung bewegt werden; und die Folienbahn während der Bewegung beider Backen aus ihrer Ausgangs- in die Zwischenstellung mit der ersten und während der Bewegung beider Backen aus der Zwischen- in die Schließstellung mit der zweiten Vorschubgeschwindigkeit zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn im Anschluß an das Schließen der Folienbahn hinter der Wareneinheit und die Komplettierung der Folienbahnhülle um die Wareneinheit herum zurückgezogen wird, um im nachfolgenden Vorhang eine gewünschte Spannung herzustellen.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
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Einander gegenüberliegende, am Vorhang (34) anliegende Backen (56) an den Seiten des Laufweges (33) der Wareneinheit (22) , wobei der Abstand der Backen voneinander größer als die Breite der Wareneinheit ist;
Mittel (141) zum Verschieben wenigstens eines der Backen (56) mit bestimmter Geschwindigkeit;
Vorschubmittel (120) zum Zuführen der Folienbahn (24) mit einer bezüglich- der Geschwindigkeit des Backens (56) während dessen Verschiebung aus der Ausgangsin die Zwischenstellung ersten Vorschubgeschwindigkeit und mit einer zweiten Vorschubgeschwindigkeit, die bezüglich der Verschiebegeschwindigkeit des Backens größer als die erste Vorschubgeschwindigkeit während der Bewegung des Backens aus der Zwischen- in die Schließstellung ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorschubgeschwindigkeit etwas kleiner als die Verschiebegeschwindigkeit des Backens (56) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorschubgeschwindigkeit etwas größer als die doppelte Verschiebegeschwindigkeit des Backens (56) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmittel Zurückziehmittel einschließen, um die Folienbahn
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im Anschluß an das Verschließen der Bahn hinter der Wareneinheit und die Komplettierung der Folienbahnhülle um die Wareneinheit herum zurückzuziehen, so daß im nachfolgenden Vorhang eine gewünschte Spannung entsteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Backenverschiebemittel (141) den Backen mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit aus der Ausgangs- in die Schließstellung bewegen, und daß die Vorschubmittel (120) die Folienbahn (24) während der Verschiebung des Backens (56) aus der Ausgangs- in die Zwischenstellung mit der ersten Vorschubgeschwindigkeit und während der Verschiebung des Backens aus der Zwischen- in die Schließstellung mit der zweiten Vorschubgeschwindigkeit zuführen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Backenverschiebemittel (141) mit zwei einander gegenüberliegenden Backen (56) verbunden sind um diese Backen aufeinander zu bewegen, so daß die Schließstellung zwischen den Längsseiten der Wareneinheit (22) liegt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Backenverschiebemittel (141) jeden Backen mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit aus der jeweiligen Ausgangs- in die Schließstellung verschieben, und die Vorschubmittel die Folienbahn während der Verschiebung jedes Backens aus der Ausgangs- in die Zwischenstellung mit der ersten und der Verschiebung der Backen aus der
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Zwischen- in die Schließstellung mit der zweiten Vorschubgeschwindigkeit zuführen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmittel (120) Zurückziehmittel einschließen zum Zurückziehen der Folienbahn im Anschluß an das Schließen der Folienbahn hinter der Wareneinheit und die Komplettierung der FoIienbahnhülIe um die Wareneinheit herum, so daß im nachfolgenden Vorhang eine gewünschte Spannung entsteht.
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