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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Bandumreifungsgerät
zur Verwendung in einem Verpackungssystem, welches eine Vielzahl
von Rolleneinheiten aufweist, wovon jede eine Antriebsrolle und eine
angetriebene Rolle (Andruckrolle) besitzt, und in welchem ein Band
zugeführt,
zurückgezogen
und festgezogen wird, während
es zwischen der Antriebsrolle jeder Rolleneinheit und der auf die
Antriebsrolle angedrückten
angetriebenen Rolleeingespannt ist. Die Erfindung betrifft auch
ein Bandumreifungsverfahren zur Anwendung in einem Verpackungsgerät.
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Verpackungssysteme, sogenannte "Bandumschlingungsverpackungssysteme" sind bekannt, wobei
jedes so ausgelegt ist, daß es
einen Artikel durch Schlingen eines Bandes um den Artikel und Verbinden
der Enden des Bandes miteinander verpackt. Das Bandumschlingungs-Verpackungssystemumfaßt ein Bandumreifungsgerät das Rolleneinheiten
aufweist, wovon jede eine Antriebsrolle und eine angetriebene Rolle
enthält.
Die angetriebene Rolle jeder Rolleneinheit führt ein Band zu, zieht das Band
zurück
und zieht das Band an oder fest. Die angetriebene Rolle berührt die
Antriebsrolle, und spannt dadurch das Band zwischen dieser und der angetriebenen
Rolle ein. Die Antriebsrolle wird in der Vorwärtsrichtung gedreht, um das
Band zuverlässig zuzuführen, wobei
verhindert wird, daß das
Band auf der angetriebenen Rolle gleitet. Die Antriebsrolle wird in
der Rückwärtsrichtung
gedreht, um das Band zurückzuziehen
und dasselbe festzuziehen.
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JP
0 533 8615 offenbart ein Bandumreifungsgerät gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und eine Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
8.
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Die Japanische Patentanmeldung, KOKAI-Veröffentlichung
05-170217, offenbart ein Bandumreifungsgerät zur Anwendung in Verpackungssystemen.
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Jedes Gerät enthält drei Rolleneinheiten, wovon
jede eine antreibende Rolle bzw. Antriebsrolle und eine angetriebene
Rolle aufweist. Die drei Rolleneinheiten sind so ausgelegt, daß sie ein
Band zuführen,
dieses zurückziehen
und dieses festziehen. Die Antriebsrollen der Rolleneinheiten sind
eine Zuführungsrolle,
eine Rückwärtsrolle
oder eine Spannrolle. Die Zuführungsrolle
führt das
Band zu, wenn sie in der Vorwärtsrichtung
angetrieben wird. Die Rückwärtsrolle
zieht das Band zurück,
um es um einen zu verpackenden Artikel zu schlingen, wenn sie in
der Rückwärtsrichtung
angetrieben wird. Die Spannrolle spannt das Band, wenn sie in der
Rückwärtsrichtung betrieben
wird.
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Die Japanische Patentanmeldung, KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 57-23611, offenbart ein Bandumreifungsgerät zur Anwendung in Verpackungssystemen.
Dieses Gerät
besitzt zwei Rolleneinheiten, wovon jede eine Antriebsrolle und
eine angetriebene Rolle aufweist. Die erste Rolleneinheit führt ein
Band zu und zieht es zurück.
Die zweite Rolleneinheit zieht das Band fest. Die Antriebsrolle
(d. h., die Zuführungsrolle)
der ersten Rolleneinheit wird in der Vorwärtsrichtung gedreht, um das
Band zuzuführen,
und in der Rückwärtsrichtung
um das Band zurückzuziehen.
Andererseits wird die angetriebene Rolle (d. h., die Spannrolle)
der zweiten Rolleneinheit in der Rückwärtsrichtung gedreht, um das
Band festzuziehen. D. h., die Zuführungsrolle führt nicht
nur das Band zu, sondern zieht auch das Band zurück. Mit anderen Worten, die
Zuführungsrolle
hat auch die Funktion einer Rückwärtsrolle.
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Die Japanische Patentanmeldung, KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 04-36928, offenbart ein Bandumreifungsgerät zur Anwendung in Verpackungssystemen.
Dieses Gerät
besitzt zwei Rolleneinheiten, wovon jede eine Antriebsrolle und
eine angetriebene Rolle aufweist. Die Antriebsrolle der ersten Rolleneinheit
ist eine Zuführungsrolle,
die sich in der Vorwärtsrichtung
dreht, um das Band zuzuführen.
Die Antriebsrolle der zweiten Rolleneinheit ist eine Rückwärtsrolle,
die sich in der Rückwärtsrichtung
dreht, um das Band zurückzuziehen
und dasselbe festzuziehen. D. h., die Rückwärtsrolle hat auch die Funktion
einer Spannrolle.
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Eine angetriebene Rolle (d. h., eine
Andruckrolle) weist üblicherweise
einen Rollenkörper,
ein Lager, wie z. B. ein Kugellager auf, und wird von einem Trägerelement,
wie z. B. einem Trägerarm
gelagert. Ein Antriebselement, wie z. B. ein Elektromagnet oder
eine Nocke, dreht das Trägerelement.
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Die in den Japanischen Patentanmeldungen, KOKAI-Veröffentlichungen
Nr. 05-170217 und 05-338615, offenbarten Bandumreifungsgeräte besitzen
drei Rolleneinheiten, wovon jede eine Antriebsrolle und eine angetriebene
Rolle aufweist. Dadurch daß sie
viele Komponenten besitzen, sind sie in ihrem Aufbau komplex. Trotzdem
müssen
die drei Antriebsrollen (d. h., die Zuführungsrolle, die Rückwärtsrolle
und die Spannrolle) nicht sowohl in der Vorwärtsrichtung als auch in der
Rückwärtsrichtung gedreht
werden. Sie müssen
sich nur in eine Richtung drehen. Insbesondere wird die Antriebsrolle
(d. h., die Zuführungsrolle)
für das
Zuführen
des Bandes nur in der Vorwärtsrichtung
angetrieben, und die Rolle (d. h., die Rückwärtsrolle) zum Zurückziehen
des Bandes und die Rolle (d. h., die Spannrolle) zum Festziehen
des Bandes werden nur in der Rückwärtsrichtung
angetrieben. Somit können
der Motor und der Reduzierungsgetriebe-Mechanismus klein und einfach
sein.
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Das in der Japanischen Patentanmeldung, KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 57-23611, offenbarte Bandumreifungsgerät besitzt zwei Rolleneinheiten, wovon
jede eine Antriebsrolle und eine angetriebene Rolle aufweist. Die
Antriebsrolle (d. h., die Zuführungsrolle)
der ersten Rolleneinheit wird in der Vorwärtsrichtung gedreht, um das
Band zuzuführen
und in der Rückwärtsrichtung,
um das Band zurückzuziehen.
Somit hat die Zuführungsrolle
auch die Funktion der Rückwärtsrolle.
Das Gerät
ist daher einfacher als ansonsten. Jedoch muß die Zuführungsrolle in der Vorwärtsrichtung
angetrieben werden, um das Band zuzuführen, und in der Rückwärtsrichtung,
um das Band zurückzuziehen.
Unvermeidlich sind der Motor und der Reduziergetriebe-Mechanismus
groß und komplex
im Aufbau. Die Japanische Patentanmeldung, KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 57-23611, offenbart ferner ein weiteres Bandumreifungsgerät, in welchem
eine Andruckrolle an dem einen Ende eines Trägerarms befestigt ist und auf
die Zuführungsrolle oder
die Spannrolle gedrückt
wird, indem der Trägerarm
gedreht wird. In diesem Gerät
kann dieselbe Kontaktrolle die Zuführungsrolle und die Spannrolle berühren. Dieses
trägt zur
Vereinfachung des Aufbaus bei.
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Das in der Japanischen Patentanmeldung, KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 04-36928, offenbarte Bandumreifungsgerät besitzt zwei Rolleneinheiten, wovon
jede eine Antriebsrolle und eine angetriebene Rolle aufweist. Die
Rückwärtsantriebsrolle
hat nicht nur die Funktion einer Rückwärtsrolle sondern auch die einer
Spannrolle. Daher weist das Gerät
einen einfachen Aufbau auf. Die angetriebene Rolle kann angetrieben
werden. Die Rückwärtsrolle
(d. h., die Antriebsrolle) wird angetrieben, um das Band zurückzuziehen,
und die angetriebene Rolle (d. h., die Andruckrolle) der Rückwärtsrolle
wird angetrieben, um das Band festzuziehen. D. h., die angetriebene
Rolle wird auf die Antriebsrolle gedrückt, und klemmt dadurch das
Band zwischen ihr und der angetriebenen Rolle ein, wenn das Band
zurückgezogen
wird und wenn das Band festgezogen wird. Um das Band zurückzuziehen,
wird die angetriebene Rolle der Rückwärtsrol le angetrieben und die
Antriebsrolle nicht angetrieben. Um das Band festzuziehen, wird
die angetriebene Rolle der Rückwärtsrolle
nicht angetrieben und die Antriebsrolle wird angetrieben. Die angetriebene
Rolle wird auf die Antriebsrolle mit einer größeren Kraft gedrückt, um
das Band dann in dem Vorgang des Zurückziehens des Bandes festzuziehen.
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In diesem Gerät, in welchem die angetriebene
Rolle der Rückwärtsrolle
angetrieben wird, ist die angetriebene Rolle im Aufbau kompliziert.
Ferner muß eine
Rolle (d. h., die Rückwärtsrolle)
angetrieben werden, um das Band zurückzuziehen, und eine weitere
Rolle (d. h., Andrucksrolle) muß angetrieben werden,
um das Band festzuziehen. Auch im Hinblick darauf ist das Gerät kompliziert
im Aufbau.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist die Bereitstellung eines Bandumreifungsgerätes zur Verwendung in einem
Verpackungssystem, welches eine kleine Anzahl von Komponenten aufweist
und daher einen einfachen Aufbau besitzt, und welches einen kleinen
und einfachen Reduzierungsgetriebe-Mechanismus besitzt. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung ist die Bereitstellung eines Bandumreifungsverfahrens
zur Anwendung in einem Verpackungssystem.
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Zur Lösung der erstgenannten Aufgabe
wird ein Bandumreifungsgerät
bereitgestellt, in welcher nur eine Andrucksrolle zuerst auf eine
Vorwärtsantriebsrolle
und dann auf eine Rückwärtsantriebsrolle mit
zwei unterschiedlichen Kräften
gedrückt
wird, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
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Genauer gesagt, wird die Andruckrolle
auf die Rückwärtsantriebsrolle
mit einer kleinen Kraft gedrückt,
wobei ein Band zwischen ihr und der Rückwärtsantriebsrolle eingespannt
ist, um dadurch das Band zurückzuziehen
und das Band um einen zu verpackenden Artikel zu schlingen. Dann
wird die Antriebsrolle auf die Rückwärtsantriebsrolle
mit einer großen
Kraft gedrückt,
um dadurch das um den Artikel geschlungene Band festzuziehen. Somit
hat die Rückwärtsantriebsrolle
nicht nur die Funktion einer Rückwärtsrolle,
sondern auch die einer Spannrolle.
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In einem erfindungsgemäßen Bandumreifungsverfahren
gemäß Definition
in Anspruch 8 arbeitet nur eine Andruckrolle sowohl mit einer Vorwärtsantriebsrolle
als auch einer Rückwärtsantriebsrolle
zusammen. Die Andruckrolle wird zuerst auf die Vorwärtsantriebsrolle
und dann auf die Rückwärtsantriebsrolle
mit einer kleinen Kraft oder mit einer großen Kraft gedrückt. Damit
dient dieselbe Andruckrolle zum Zuführen eines Bandes in Vorwärtsrichtung, zum
Zurückziehen
dieses und zum Festziehen dieses. Mit anderen Worten, das Band kann
zugeführt, zurückgezogen
und festgezogen werden, indem lediglich die Andruckrolle zwischen
der Vorwärtsantriebsrolle
und der Rückwärtsantriebsrolle
bewegt wird, und die Kraft gesteuert wird, mit welcher die Andruckrolle
auf die Rückwärtsantriebsrolle
gedrückt wird.
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1(A) ist
eine Teilschnitt-Vorderansicht eines Bandumreifungsgerätes gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche die Andruckrolle in der neutralen Position verbleibend
darstellt;
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1(B) ist
eine Teilschnitt-Linksseitenansicht eines Bandumreifungsgerätes, welche
die Andruckrolle in der neutralen Position verbleibend darstellt;
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2(A) ist
eine Teilschnitt-Vorderansicht des Bandumreifungsgerätes, welche
ein Band darstellt, das in Vorwärtsrichtung
zugeführt
wird;
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2(B) ist
eine Teilschnitt-Linksseitenansicht des Bandumreifungsgerätes, welche
das in Vorwärtsrichtung
zugeführte
Band darstellt;
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3(A) ist
eine Teilschnitt-Vorderansicht des Bandumreifungsgerätes, welches
in dem Bereitschaftszustand (Ausgangszustand) dasteht;
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3(B) ist
eine Teilschnitt-Linksseitenansicht des Bandumreifungsgerätes, welches
in dem Bereitschaftszustand (Ausgangszustand) dasteht;
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4(A) ist
eine Teilschnitt-Vorderansicht des Bandumreifungsgerätes, die
ein Band beim Zurückziehen
darstellt;
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4(B) ist
eine Teilschnitt-Linksseitenansicht des Bandumreifungsgerätes, die
ein Band beim Zurückziehen
darstellt;
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5(A) ist
eine Teilschnitt-Vorderansicht des Bandumreifungsgerätes, die
ein Band beim Festziehen darstellt;
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5(B) ist
eine Teilschnitt-Linksseitenansicht des Bandumreifungsgerätes, die
ein Band beim Festziehen darstellt;
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Eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Wie 1(A) und 1(B) zeigen, weist das erfindungsgemäße Bandumreifungsgerät 10,
welches zur Anwendung in einem Verpackungssystem ausgelegt ist,
eine Vorwärtsantriebsrolle 12 und
eine Rückwärtsantriebsrolle 14 auf.
Es werde angenommen, daß das
Verpackungssystem ein Bandumschlingungs-Verpackungssystem ist. Wenn
die Vorwärtsantriebsrolle 12 angetrieben
wird, wird ein Band 15 zugeführt, wobei dessen distales
Ende in einer spezifizierten Richtung oder auf den Bandzuführungsausgang
hin geführt
wird. Wenn die Rückwärtsantriebsrolle 14 angetrieben
wird, wird das Band 15 zum Umschlingen des zu verpackenden
Artikels zurückgezogen
und festgezogen.
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Wie in dem Bandumreifungsgerät, das beispielsweise
in der Japanischen Patentanmeldung, KOKAI-Veröffentlichung Nr. 05-170217, offenbart
ist, sind die Vorwärtsantriebsrolle 12 und
die Rückwärtsantriebsrolle 14 einteilig
mit zwei Wellen 16 bzw. 18 ausgebildet und können sich
frei drehen. Zwei Riemenscheiben sind jeweils an den Wellen 16 und 18 befestigt.
Zwei (nicht dargestellte) Motoren sind vorgesehen, einer zum Antreiben
der Vorwärtsantriebsrolle 12,
und der andere zum Antreiben der Rückwärtsantriebsrolle 14.
Ein (nicht dargestellter) Antriebsriemen ist um einen Motor und
die auf der Welle 16 befestigte Riemenscheibe geführt. Ein
weiterer (nicht dargestellter) Antriebsriemen ist um den anderen
Motor und die auf der Welle 18 befestigte Riemenscheibe
geführt.
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Das Bandumreifungsgerät 10,
das die Vorwärtsantriebsrolle 12 und
die Rückwärtsantriebsrolle 14 aufweist,
ist im Grundaufbau, Grundbetrieb und dergleichen den Bandumreifungsgeräten ähnlich,
die in den Japanischen Patentanmeldungen, KOKAI-Veröffentlichungen
Nr. 05-170217 und 05-338615, und in der Japanischen Patentanmeldung,
KOKOKU-Veröffentlichung
Nr. 57-23611, offenbart
sind. Weder der Grundaufbau noch der Grundbetrieb ist das Wesentliche
der vorliegenden Erfindung. Daher werden sie nicht im Detail beschrieben.
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Wie man aus 1(A) sieht, sind die Vorwärtsantriebsrolle 12 und
die Rückwärtsantriebsrolle 14 beabstandet
und übereinander
angeordnet. Genauer gesagt, ist die Rückwärtsantriebsrolle 14 über der
Vorwärtsantriebsrolle 12 angeordnet.
Eine Andruckrolle 20, welche eine frei rotierende angetriebene
Rolle ist, ist vorgesehen. Die Andruckrolle 20 kann drei
Positionen einnehmen. In der ersten Position wird sie auf die Vorwärtsantriebsrolle 12 gedrückt. In der
zweiten Position wird sie auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt. In
der dritten Position ist sie sowohl von der Vorwärtsantriebsrolle 12 als
auch der Rückwärtsantriebsrolle 14 beabstandet.
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Die Andruckrolle (d. h., die angetriebene
Rolle) 20 ist drehbar auf dem einen Ende 22a,
oder freien Ende eines Trägerarms 22 befestigt.
Der Trägerarm 22 ist
zwischen der Vorwärtsantriebsrolle 12 und
der Rückwärtsrolle 14 angeordnet
und wird wie eine Wippe auf einer Achse 24 festgehalten.
Wenn sich der Trägerarm 22 um
die Achse 24 dreht, bewegt sich die Andruckrolle 20 in
die in 2(A) dargestellte
erste Position, wo sie auf die Vorwärtsantriebsrolle 12 gedrückt wird,
oder in die in 4(A) dargestellte zweite
Position, wo sie auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt wird
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In der vorliegenden Erfindung ist
die nur eine Andruckrolle 20 eine für die Vorwärtsantriebsrolle 12 und
die Rückwärtsantriebsrolle 14 gemeinsame
angetriebene Rolle. D. h., die Rolle 20 kann mit beiden Antriebsrollen
112 und 14 zusammenarbeiten.
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Das Bandumreifungsgerät 10 weist
einen Wechselmechanismus 26 auf, der mit dem anderen Ende,
oder proximalen Ende 22b des Trägerarms 22 verbunden
ist. Der Umschaltmechanismus 26 dreht den Trägerarm 22,
um dadurch die Andruckrolle 20 zwischen der ersten Position
und der zweiten Position zu bewegen.
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Wie es aus 1(A) und 1(B) verständlich wird,
besitzt der Umschaltmechanismus 26 eine Nocke 28,
die gedreht werden kann. Die Nocke 28 ist auf einer Nockenwelle 30 der
(nicht dargestellten) Versiegelungseinheit montiert, die in dem
Verpackungssystem enthalten ist. Die Versiegelungseinheit ist dafür ausgelegt,
das distale Ende des Bandes 15 zu halten, die Enden der
Bänder
zusammenzuheften, und das Band zu schneiden. Die Nocke 28 wird gedreht,
wenn sich die Nockenwelle 30 dreht. Somit dreht sich, wenn
die Versiegelungsein heit arbeitet, die Nocke 28, und dreht
den Trägerarm 22 und
bewegt die Andruckrolle 20 zwischen der ersten Position
und der zweiten Position. Demzufolge wird das Band 15 zugeführt, zurückgezogen
und festgezogen, beides leicht und zuverlässig. Keine weiteren Komponenten
außer
der Nockenwelle 30 sind für das Drehen der Nocke 28 erforderlich.
Ein Schwingarm 32 ist an einem Ende 32a durch
einen Schwenkzapfen 34 gelagert und unterhalb der Nocke 28 vorgesehen. Wenn
sich die Nocke 28 dreht, wird der Schwingarm 32 um
seinen Schwenkzapfen 34 gedreht.
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Wie 1(B) darstellt,
besitzt der Schwingarm 32 eine Nockenrolle 36,
welche für
einen Kontakt mit der Nocke 28 angeordnet ist. Eine Nockenträgerfeder 38 spannt
den Schwingarm 32 gegen die Nocke 28 vor. Der
Schwingarm 32 wird zuverlässig gedreht, wenn sich die
Nocke 28 in Kontakt mit der Nockenrolle 36 dreht.
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Die Nockenträgerfeder 38 ist beispielsweise eine
Ausdehnungsschraubenfeder, die an einem Ende mit dem freien Ende
32 g des Schwingarms 32 verbunden ist und an dem anderen
Ende mit einem Eingriffsstreifen 40. Man beachte, daß der Streifen 40 in
einer Position oberhalb dem freien Ende 32b des Schwingarms 32 gehalten
wird. Die Nockenträgerfeder 38 hält die Vorspannung
der Nockenrolle 36 auf die Nocke 28 aufrecht.
Somit kann der Schwingarm 32 rotieren, und dadurch der
Veränderung
in der Position der Nocke 28 wie es aus den 1(B), 2(B) und 4(B) zu
sehen ist, folgen.
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Wie es in den 1(A) und 1(B) dargestellt ist,
weist der Umschaltmechanismus 26 eine Trägerstange 42,
ein Koppelelement 44, einen Bolzen 46, und ein
Paar Andruckelemente 50- 1 und 50-2 auf. Die
Trägerstange 42 ist
vorgesehen, um die Drehung des Schwingarms auf das proximale Ende 22b des Trägerendes 22 zu übertragen.
Das Koppelelement 44 und ein Bol zen 46 verbinden
ein Ende der Trägerstange 42 mit
dem Schwingarm 32. Die Trägerstange 42 ist lose
in das Durchtrittsloch eingesteckt, das in dem proximalen Ende 22b des
Trägerarmes 22 ausgebildet
ist. Die Andruckelemente 50-1 und 50-2, welche
das proximale Ende 22b berühren können, sind auf der Trägerstange 42,
unterhalb und oberhalb des proximalen Endes 22b positioniert,
befestigt. Somit können
die Andruckelemente 50-1 und 50-2 die Bewegung
der Trägerstange 42 auf
das proximale Ende 22b des Trägerarms 22 übertragen.
Es sei angemerkt, daß die
Bewegung des Trägerarms 42 der Drehung
des Schwingarms 32 folgt.
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In der Ausführungsform der Erfindung, dient das
Andruckelement 50-1, welches unterhalb des proximalen Endes 22b des
Trägerarms 22 angeordnet
ist, zum Andrücken
der Andruckrolle 20 an die Vorwärtsantriebsrolle 12.
Andererseits dient das Andruckelement 50-2, welches über dem
proximalen Ende 22b angeordnet ist, zum Andrücken der
Andruckrolle 20 an die Rückwärtsantriebsrolle 14.
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Wenn sich der Schwingarm 32 dreht,
da die Nocke 28 gedreht wird, bewegt der Umschaltmechanismus 26 die
Trägerstange 42 aufwärts und
abwärts unter
Drehung des Trägerarmes 22.
So gedreht drückt
der Trägerarm 22 die
Andruckrolle 20 entweder auf die Vorwärtsantriebsrolle 12 (siehe 2(A)) oder die Rückwärtsantriebsrolle 14 (siehe 4(A) oder 5(A)).
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Die Nocke 28 kann die Andruckrolle 20 in
der dritten Position halten, anstelle der ersten Position, in welcher
die Rolle 20 die Vorwärtsantriebsrolle 12 berührt, oder
der zweiten Position, in welcher die Rolle 20 die Rückwärtsantriebsrolle 14 berührt. In
der dritten Position berührt
die Andruckrolle 20 weder die Vorwärtsantriebsrolle 12 noch
die Rückwärtsantriebsrolle 14 wie
es in den 1(A) und 3(A) dargestellt ist.
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Wie das Bandumreifungsgerät arbeitet
wird nachstehend erläutert.
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Im Anfangszustand führt das
Bandumreifungsgerät 10 ein
Stück des
Bandes 15 zu. Dann zieht das Bandumreifungsgerät 10 das
Band zurück, um
einen zu verpackenden Artikel zu umschlingen und zieht das Band
fest. Danach nimmt das Gerät 10 wieder
den Anfangszustand ein, um ein Stück des Bandes 15 zuzuführen. Der
Verpackungsvorgang besteht daher aus drei Schritten, dem Zuführen eines Bandes,
dem Zurückziehen
des Bandes und dem Festziehen des Bandes.
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Der Schritt der Zuführung des
Bandes 15 wird zuerst beschrieben. Nachdem das zuvor zugeführte und
um den Artikel gewickelte Band 15 festgezogen worden ist,
wird die Nockenwelle 30 der Versiegelungseinheit gedreht.
Die Nocke 28 wird dadurch gedreht, was den Schwingarm 32 dreht
und die Andruckrolle 20 in die dritte Position oder die
neutrale Position bewegt. In der neutralen Position nimmt die Nocke 28 eine
Nockenposition (a) (1(B))
an. Die Nocke 28 dreht sich weiter und nimmt eine Nockenposition
(b) (2(B))
an. Dann wird der Schwingarm 32 gedreht, wobei sich dessen
freies Ende 32b aufgrund der Vorspannung der Nockenträgerfeder 38 anhebt.
Das Andruckelement 50-1 drückt das freie Ende 22b des
Trägerarms 22 nach
oben. Der Trägerarm 22 wird
dadurch im Uhrzeigersinn um die Achse 24 gedreht. Da der
Trägerarm 22 so
gedreht wird, bewegt sich die Andruckrolle 20 in die erste
Position und wird auf die Vorwärtsantriebsrolle 12 gedrückt.
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Die Vorwärtsantriebsrolle 12 wird
in der Vorwärtsrichtung
gedreht, während
die Andruckrolle 20 darauf angedrückt bleibt. Das Band 15 wird
dadurch über
eine Länge
gleich der Strecke, über
die sich der Umfang der Rolle 12 bewegt, zugeführt. Zu
diesem Zeitpunkt nimmt die Nocke 28 eine Nockenposition (c)
ein, die in 3(B) dargestellt
ist, da sich die Nockenwelle 30 gedreht hat. Somit nimmt
die Andruckrolle 20 ihre neutrale Position ein. Das Bandumreifungsgerät 10 nimmt
den Bereitschaftszustand ein, und ist für die Zuführung des nächsten Schrittes der Verpackung
des Artikels bereit.
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Während
sich das Gerät 10 im
Bereitschaftszustand befindet (d. h., in der Nockenposition (c)), wird
das Band 15 um den Artikel gewickelt, wenn es beispielsweise
ein halbautomatisches Gerät
ist. Danach wird, wenn das distale Ende des Bandes 15 in dem
(nicht dargestellten) Bandaufbringungsausgang detektiert wird, die
Nockenwelle 30 gedreht, was die Nocke 28 in eine
in 4(B) dargestellte
Nockenposition (d) dreht. Wenn die Nocke 28 beginnt
sich zu der Nockenposition (d) zu drehen, wird das Bandumreifungsgerät 10 betätigt.
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Wenn die Nocke 28 die Nockenposition
(d) erreicht, dreht sich der Schwingarm 32 gegen
die Vorspannung der Nockenträgerfeder 38,
wobei sich sein freies Ende 32b nach unten bewegt, wie
es in 4(B) dargestellt
ist.
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Die mit dem freien Ende 32b des
Schwingarms 32 verbundene Trägerstange 42 wird
daher nach oben gezogen. Das auf der Trägerstange 42 befestigte
Andruckelement 50-2 drückt
auf das proximale Ende 22b des Trägerarms 22. Der Trägerarm 22 wird
gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Verbunden mit dem distalen Ende 22a des
Trägerarms 22 wird
die Andruckrolle 22 nach oben bewegt, bis sie gegen die
Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt wird.
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Wenn nun die Andruckrolle 20 die
Rückwärtsantriebsrolle 14 berührt, wird
das zwischen der Andruckrolle 20 und der Rückwärtsantriebsrolle 14 eingespannte
Band 15 zurückgezogen.
Da dieser Teil des vorwärts
zugeführten
Bandes 15 länger
als erforderlich ist, um den Artikel eng zu umschlingen, wird das
Band über
eine Länge
zurückgezogen,
welche gleich der Länge
des überschüssigen Teils
des vorwärts
geführten
Bandes ist. Somit ist das um den Artikel gewickelte Band 15 nicht
mehr lose.
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Wie vorstehend angegeben ist die
nur eine Andruckrolle 20 eine für die Vorwärtsabtriebsrolle 12 und
die Rückwärtsabtriebsrolle 14 gemeinsame
Rolle. Zwei Andruckrollen sind nicht für die Rollen 12 bzw. 14 erforderlich,
wie es in den herkömmlichen Bandumreifungsgeräten der
Fall ist. Das Bandumreifungsgerät 10 weist
weniger Komponenten als die herkömmlichen
auf. Somit ist das Gerät 10 einfacher im
Aufbau, als die herkömmlichen
Bandumreifungsgeräte.
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In der vorliegenden Erfindung ist
die nur eine Andruckrolle 20 mit dem Trägerarm 22 verbunden, der
sich frei drehen kann, und der Umschaltmechanismus 26 kann
die Neigung (Drehung) des Trägerarms 22 verändern. Dieses
ermöglich
es, daß die Andruckrolle 20 sowohl
mit der Vorwärtsantriebsrolle 12 als
auch mit der Rückwärtsantriebsrolle 14 zusammenarbeitet.
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Wenn die Rückwärtsantriebsrolle 14 in
der Rückwärtsrichtung
gedreht wird, wird das Band 15 zurückgezogen und festgezogen.
Es ist daher für
die Andruckrolle 20 nicht nötig, irgend etwas anderes anzutreiben.
Die Andruckrolle 20 kann eine gewöhnliche sein, die sich frei
dreht; sie benötigt
keinen komplexen Aufbau.
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In der Ausführungsform der Erfindung kann der
Schwingarm 32 schwingen, wenn sich die Nocke 28 dreht,
da die Nockenrolle 36 die Nocke 28 berührt. Trotzdem
kann auf die Nockenrolle 38 verzichtet werden. Wenn dieses
der Fall ist, reicht es aus, den Schwingarm 32 in einen
direkten Eingriff mit der Nocke 28 zu bringen.
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Da die Nockenrolle 36, die
sich frei drehen kann, die Nocke 28 berührt, kann die Nocke sich reibungslos
unabhängig
davon drehen, wie der Schwingarm 32 schwingt. Dieses lässt die
Nockenwelle 30 reibungslos rotieren. Die Ausführungsform kann
daher ohne Probleme arbeiten.
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Wie vorstehend erwähnt, ist
die Nockenträgerfeder 38 eine
Ausdehnungsspiralfeder, die an dem einen Ende mit dem freien Ende 32b des Schwingarms 32 verbunden
ist. Die Feder 38 muß nur
eine Vorspannung auf den Schwingarm 32 aufbringen, welche
bewirkt, daß der
Schwingarm schwingt, wenn sich die Nocke 28 dreht. Diesbezüglich muß die Feder 38 nicht
auf eine Ausdehnungsspiralfeder beschränkt sein. Stattdessen kann
sie ein anderer Federtyp sein, wie z. B. eine Kompressionsspiralfeder
oder eine verdrillte Feder.
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In der Ausführungsform kann sich der Trägerarm 22 wie
eine Wippe drehen und die Nocke 28 dreht sich, um den Umschaltmechanismus 26 zu steuern.
Trotzdem muß der
Trägerarm 22 nur
die Andruckrolle 20 entweder auf die Vorwärtsantriebsrolle 12 oder
die Rückwärtsantriebsrolle 14 drücken. Der Umschaltmechanismus 26 kann
durch einen anderen Typ in der Weise ersetzt werden, daß die Nocke 28 den
Trägerarm 22 dreht,
um die Neigung des Trägerarms 22 zu
verändern.
Beispielsweise kann die Andruckrolle 20 drehbar mit dem
freien Ende eines Trägerarms
verbunden sein, der sich um sein eines Ende dreht. Al-ternativ kann eine
Antriebseinrichtung, wie z. B. ein Elektromagnet, anstelle des Umschaltmechanismus 25 genutzt
werden.
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Die nur eine Andruckrolle 20 ist
auf dem freien Ende 22a des Trägerarms 22 befestigt,
der sich wie eine Wippe in der Ausführungsform der Erfindung drehen
kann. Zusätzlich
verändert
der Umschaltmechanismus 26, der die Nocke 28 enthält, die
Neigung des Trägerarms 22.
Die Kraft, mit welcher die Andruckrolle 20 auf die Rolle 12 oder 14 gedrückt wird, kann
leicht in der Ausführungsform
der Erfindung eingestellt werden.
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Genauer gesagt, kann das Andruckelement 50-2,
welches zum Andrücken
der Andruckrolle 20 auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 dient,
in der Achse der Trägerstange 42 gleiten.
Eine Krafteinstellfeder 52 ist auf der Trägerstange 42 befestigt.
Die Feder 52 bringt ihre Kraft auf das Andruckelement 50-2 auf, was
das Andruckelement 50-2 nach unten vorspannt. Dieses macht
es leicht, die Kraft zu verändern,
welche die Andruckrolle 20 auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 gemäß der Position
der Nocke 28 drückt.
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Die Krafteinstellfeder 52 ist
eine Kombination von zwei Spiralfedern 52-1 und 52-2,
welche lose um die Trägerstange 42 gewickelt
sind, wie es in den 1(A) und 1(B) dargestellt ist. Ein
Paar ringförmiger
Auflagen 54 ist auf der Trägerstange 42 befestigt, welche
die Spiralfeder 52-1 dazwischen einschließen. Ein
weiteres Paar ringförmiger
Auflagen 56 ist auf der Trägerstange 42 befestigt,
welche die Spiralfeder 52-2 dazwischen einschließen. Somit
bringt die Krafteinstellungsfeder 52 eine Vorspannung auf
das Andruckelement 50-2 über die Auflager 54 und
die Auflager 56 auf.
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Wenn die Nockenwelle 30 gedreht
wird, erfolgt eine weitere Drehung der Nocke 28 in eine
Nockenposition (e) aus der Nockenposition (d),
so wie es in 5(B) dargestellt
ist. Der Schwingarm 32 dreht sich weiter gegen den Uhrzeigersinn
gegen die Vorspannung der Nockenträgerfeder 38. Die Trägerstange 42 bewegt
sich daher in eine tiefere Position als in dem Schritt des Zurückziehen
des Bandes 15. D. h., die Trägerstange 42 bewegt
sich über
eine längere
Strecke nach unten als es erforderlich ist, um die Andruckrolle 20 in
den Kontakt mit der Rückwärtsantriebsrolle 14 zu
bringen. Demzufolge dreht das Andruckelement 50-2, das
sich nach unten bewegt, wenn sich die Stange 42 nach unten
bewegt, den Trägerarm 22 gegen
den Uhrzeigersinn.
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Wenn sich die Trägerstange 42 nach
unten bewegt, erfolgt eine Kompression der Krafteinstellungsfeder 52 (d.
h., der Federn 52-1 und 52-2). So komprimiert übt die Feder 52 eine
Vorspannung auf den Trägerarm 22 aus,
welcher sich weiter gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die Andruckrolle 20 wird stärker auf
die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt. Das
Band 15 wird daher zwischen der Rückwärtsantriebsrolle 14 und
der Andruckrolle 20 stärker
eingespannt, als dann, wenn es zurückgezogen wird. D. h., die
Rückwärtsantriebsrolle 14 entwickelt
ein größeres Drehmoment,
während
sich die Nocke 28 in der Nockenposition (e) befindet,
als wenn sich die Nocke in der Nockenposition (d) befindet.
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Somit kann das Drehmoment von einem
zum Zurückziehen
des Bandes 15 auf eines zum Festziehen des Bandes umgeschaltet
werden, indem lediglich die Position der Nocke 28 verändert wird.
Wenn die Andruckrolle 20 stark auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt wird,
hat die Rolle 14 auch die Funktion einer Spannrolle, die
das Band 15 festzieht. Die Rückwärtsantriebsrolle 14 hat
nämlich
die Funktion einer Rückwärtsrolle,
um das Band 15 zurückzuziehen,
wenn die Andruckrolle 20 leicht auf die Rolle 14 gedrückt wird,
und die einer Spannrolle zum Festziehen des Bandes 15,
wenn die Andruckrolle 20 stark auf die Rolle 14 gedrückt wird.
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Gemäß dieser Erfindung arbeitet
die Rückwärtsantriebsrolle 14 sowohl
als eine Rückwärtsrolle als
auch als eine Spannrolle. Eine Spannrolle muß nicht exklusiv für das Festziehen
des Bandes 15 vorgesehen sein. Es ist nicht erforderlich,
eine Andruckrolle nur für
die Spannrolle vorzusehen. Diese reduziert die Anzahl von Komponenten,
was schließlich den
Aufbau des Bandumreifungsgerätes 10 vereinfacht.
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Wenn der Trägerarm 22 in die eine
Richtung gedreht wird, wird die Andruckrolle 20 auf die
Vorwärtsantriebsrolle 12 ge drückt, und
führt damit
das Band 15 vorwärts
zu. Wenn der Trägerarm 22 in
die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wird die Andruckrolle 20 auf
die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt, wodurch
das Band 15 zurückgezogen
wird. Wenn der Trägerarm 22 weiter
in die entgegengesetzte Richtung gedrückt wird, wird die Andruckrolle 20 stark
auf die Rückwärtsantriebsrolle 14 gedrückt, wodurch
das Band 15 festgezogen wird. Somit ist es möglich, das
Band 15 zuzuführen,
zurückzuziehen und
festzuziehen, indem nur eine Andruckrolle 20 gesteuert
wird. Mit anderen Worten, das Band 15 kann mittels eines
Steuermechanismus mit einfachem Aufbau zugeführt, zurückgezogen und festgezogen werden.
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Nachdem das Band 15 festgezogen
ist, wenn die Nocke 28 an der Nockenposition (e)
gemäß Darstellung
in 5(B) eingestellt
ist, wird die Nocke 28 weiter in die Nockenposition (a)(1(B)) gedreht und dann in
die Nockenposition (b) (2(B)).
Während
die Nocke 28 in der Nockenposition (b) bleibt, wird
das Band 15 vorwärts
zugeführt.
Danach wird die Nocke 28 in die Nockenposition (c)
gedreht. Der Nocken 28 bleibt in der Nockenposition (c)
bis das Verpackungssystem den nächsten
Verpackungsvorgang startet.
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Wie es aus 1(A) zu ersehen ist, ist eine Bandführung 58,
welche im allgemeinen als "Bandschießer" bekannt ist, ist
in der Nähe
der Andruckrolle 20 vorgesehen. Der Bandschießer 58 kann
nach oben und unten bewegt werden, wenn die Andruckrolle 20 bewegt
wird.
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Der Bandschießer 58 weist zwei
Langlöcher 62 auf.
Zwei Stifte 60 sind jeweils lose in die Langlöcher 62 eingesetzt.
Gelagert von den Stiften 60, bewegt sich der Bandschießer 58 nach
oben und unten, wenn die Andruckrolle 20 aufgrund der Vorspannung, die
sie von der Feder 64 empfängt, bewegt wird. Die Feder 64 ist
beispielsweise eine Spiraldruckfeder.
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Wie 1(A) bis 5(A) darstellen, gibt es
keinen Spalt zwischen der Andruckrolle 20 und dem Bandschießer 58 unabhängig von
der Position, die die Andruckrolle 20 einnimmt. Das distale
Ende des Bandes 15 würde
nicht zwischen der Andruckrolle 20 und dem Bandschießer 58 eingespannt
werden, um keinerlei Probleme zu bewirken. Da kein Spalt zwischen
der Andruckrolle 20 und dem Bandschießer 58 vorgesehen
ist, muß die
Position des Bandschießers 58 nicht
genau in Bezug auf die Andruckrolle 20 positioniert sein.
Das Bandumreifungsgerät 10 kann
daher leicht auseinandergebaut und wieder zusammengebaut werden,
nachdem es zur Wartung überholt wurde.
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Der Bandschießer 58 ist nicht auf
den in den 1(A) bis 5(A) dargestellten beschränkt. Stattdessen
kann jeder andere Typ, der in das Bandumreifungsgerät 10 eingebaut
werden kann, verwendet werden.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ist die Rückwärtsantriebsrolle 14 über der Vorwärtsantriebsrolle 12 angeordnet.
Trotzdem können
die Vorwärtsantriebsrolle 12 und
die Rückwärtsantriebsrolle 14 nebeneinander
angeordnet sein. Wenn dieses der Fall ist, erstreckt sich der Trägerarm 22 vertikal
und wird gedreht, um die Andruckrolle 20 von links nach
rechts und umgekehrt zu bewegen, und der Schwingarm 32 erstreckt
sich vertikal und wird gedreht, so daß sich das proximale Ende 22b des
Trägerarms 22 von
links nach rechts und umgekehrt bewegt.
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Die Ausführungsform ist zur Verwendung
in halbautomatischen Verpackungssystemen ausgelegt. Trotzdem kann
die vorliegende Erfindung bei vollautomatischen Verpackungssystemen
angewendet werden, welche einen klammerförmigen Bogen wie aufweist,
und eine Bandführung
besitzt. In dem vollautomatischen Verpackungssystem wird ein Band
entlang der Führung
vorwärts
geführt
und dann zurückgezogen,
wodurch das Band aus dem Bandweg fällt und um einen zu verpackenden
Artikel gewickelt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter
Bezugnahme auf eine Ausführungsform
beschrieben. Die Erfindung ist trotzdem nicht auf die Ausführungsform
beschränkt.
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Wie es vorstehend beschrieben wurde,
besitzt das Bandumreifungsgerät
gemäß der Erfindung nur
eine Andruckrolle, welche gemeinsam sowohl mit der Vorwärtsantriebsrolle
als auch mit der Rückwärtsantriebsrolle
arbeitet. Da keine weiteren Andruckrollen verwendet werden müssen, weist
das Gerät
eine relativ kleine Anzahl von Komponenten auf und besitzt einen
einfachen Aufbau.
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Nur eine Andruckrolle muß mit einem
Trägerarm
verbunden werden, der sich frei drehen kann, und der Umschaltmechanismus
kann die Neigung des Trägerarmes
verändern.
Die Andruckrolle kann daher auf die Vorwärtsantriebsrolle und auf die
Rückwärtsantriebsrolle
gedrückt
werden.
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Die Rückwärtsantriebsrolle wird angetrieben, um
das Band zurück-
oder festzuziehen. Die Andruckrolle muß nichts weiter antreiben.
Daher kann die Andruckrolle eine gewöhnliche sein, die frei rotiert.
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Die nur eine Andruckrolle ist mit
dem freien Ende des Trägerarms
verbunden, der sich wie eine Wippe drehen kann. Die Neigung des
Trägerarms wird
verändert,
wenn der Trägerarm
durch den Umschaltmechanismus mit einer Nocke gedreht wird. Somit
ist es, wenn die Position der Nocke verändert wird, möglich, die
Kraft einzustellen, mit welcher die Andruckrolle auf die Rückwärtsantriebsrolle
gedrückt wird.
Die Andruckrolle kann auf die Rückwärtsantriebsrolle
entweder mit einer kleinen Kraft oder einer großen Kraft gedrückt werden.
Somit kann die Rückwärtsantriebsrolle
sowohl die Funktion einer Rückwärtsrolle
als auch einer Spannrolle haben, um das Band zurückzuziehen und festzuziehen.
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Ferner stellt die vorliegende Erfindung
ein Bandumreifungsverfahren zur Anwendung in einem Verpackungssystem
bereit. In diesem Verfahren kann die Andruckrolle sowohl mit einer
Vorwärtsantriebsrolle
als auch einer Rückwärtsantriebsrolle
zusammenarbeiten. Wenn die Andruckrolle auf die Vorwärtsantriebsrolle
gedrückt
wird, wird ein Band vorwärts
zugeführt.
Wenn die Andruckrolle auf die Rückwärtsantriebsrolle
gedrückt
wird, wird das Band zurückgezogen.
Wenn die Andruckrolle stark auf die Rückwärtsantriebsrolle gedrückt wird,
wird das Band festgezogen. Somit kann das Band zugeführt, zurückgezogen
und festgezogen werden, indem lediglich die Andruckrolle zwischen
der Vorwärtsantriebsrolle
und der Rückwärtsantriebsrolle
bewegt und die Kraft gesteuert wird, mit welcher die Andruckrolle
auf die Rückwärtsantriebsrolle
gedrückt
wird.