EP0111210B1

EP0111210B1 - Vorrichtung zum Umhüllen von Gegenständen mit einer Folie aus Kunststoff oder dergl.

Info

Publication number: EP0111210B1
Application number: EP83111686A
Authority: EP
Inventors: Claus K. Pfankuch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-07
Filing date: 1983-11-23
Publication date: 1986-10-29
Also published as: US4563860A; CA1245541A; DE3367190D1; EP0111210A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der USA-A 4141 196 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Antrieb für den Querschweissbalken durch einen Kurbeltrieb gebildet ist.
Bei derartigen Vorrichtungen werden normalerweise zwei Folienbahnen von entsprechenden Vorratsrollen abgezogen und der Schweisseinrichtung zugeführt. In dem Raum zwischen den beiden Folienbahnen werden die zu umhüllenden bzw. zu verpackenden Gegenstände eingeführt. Anstelle der Verwendung von zwei Folienbahnen ist es auch möglich, eine Folienbahn zu verwenden, die entsprechend umgelenkt und gefaltet wird. Es ist dann erforderlich, die Folien seitlich, bei gefalteter Folie, nur auf einer Seite - zwischen den Gegenständen - zu verschweissen. Unter dem Begriff «Folie» bzw. «Folienbahn» wird daher sowohl eine gefaltete Folienbahn als auch zwei getrennt übereinander zugeführte Folienbahnen verstanden.
Die Schweissung ist vorzugsweise eine Trennschweissung, damit die umhüllten und verpackten Gegenstände als Einzelpakete aus der Vorrichtung zur weiteren Handhabung herausgeführt werden. Die Schweissung wird durch Schweissbalken durchgeführt, die von oben auf die Folie gedrückt werden. Unterhalb der Folie befinden sich entsprechende Gegenlager. Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art wird der Fördervorgang während der Verschweissung unterbrochen, d.h., die Arbeitsweise ist diskontinuierlich, um zu vermeiden, dass die Schweissbalken während des kurzen Schweissvorganges mit der Folie und den Gegenständen mitbewegt werden müssen.
Es ist eine Vorrichtung zur Verarbeitung und Verschweissung von im voraus zugeschnittenen Schlauchstücken aus Kunststoffolie bekannt, die zu Säcken oder Beuteln verarbeitet werden. Zu diesem Zweck werden die Schlauchstücke quer zu ihrer Längsachse, d.h. mit ihren Öffnungen seitlich liegend, einer Schweisseinrichtung auf einem Tisch zugeführt. Die Schweisseinrichtung ist mit Querschweissbalken versehen, die auf die Schlauchstücke herabbewegt werden, um eine Schweissnaht - keine Trennschweissnaht - zu erzeugen, und die Schlauchstücke während dieses Schweissvorganges zur nächsten Bearbeitungsstation auf der Tischplatte vorzuschieben, wobei die nächste Bearbeitungsstation wiederum eine Schweisseinrichtung zur Vervollständigung der Schweissnähte ist. Antrieb und Bewegung der Querschweissbalken erfolgt mit Hilfe von Kurbelantrieben, die unterhalb der Tischplatte angeordnet sind. Ein Förderband ist nicht vorhanden. Auch werden keine Gegenstände umhüllt, sondern lediglich Schweissnähte erzeugt, die auch nicht gleichzeitig für eine Trennung sorgen (DE-OS 1454999).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kontinuierlich arbeitet und dennoch eine sichere Trennung der umhüllten und verschweissten Gegenstände ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die Anordnung an einem Schlitten ist es möglich, nicht nur die Querschweissbalken, sondern auch die Längsschweissbalken während des Schweissvorganges mit dem Förderband sowie mit der oder den Folien und den Gegenständen mitzubewegen, um eine Relativbewegung zwischen diesen Teilen zu vermeiden. Folie und Gegenstände werden durch das Förderband transportiert, und die Schweissbalken machen diese Bewegung mit, so dass eine Unterbrechung der Förderbewegung nicht erforderlich ist. Die Bewegung des Schlittens, sowohl die Auf- und Abbewegung als auch die Vor- und Zurückbewegung, wird vorzugsweise durch Kurbelantriebe durchgeführt, die unterhalb des Förderbandes angeordnet sind und einen gemeinsamen Antrieb aufweisen. Dieser gemeinsame Antrieb ist dann wiederum mit dem Antrieb des Förderbandes synchronisiert. Dadurch, dass das Förderband etwas schneller läuft, als es der Zuführgeschwindigkeit der Folie entspricht, besteht zwischen Förderband und Folie, solange die Trennschweissnaht nicht vollständig hergestellt ist, d.h., solange die Trennung nicht erfolgt ist, ein Schlupf, derart dass das Förderband geringfügig unter der Folie und den zwischen ihr liegenden Gegenständen herausgezogen wird. Erst wenn die Schweissung eine Trennung ermöglicht, werden die dann vereinzelten Pakete voneinander wegbewegt und mit der Geschwindigkeit des Förderbandes aus der Anlage heraustransportiert. Die geringfügig höhere Geschwindigkeit des Förderbandes sorgt dafür, dass die durch die Querschweissbalken vorgenommene körperliche Trennung vergrössert und hundertprozentig durchgeführt wird. Die durch den oder die Längsschweissbalken erzeugten Randstreifen, die Abfälle sind, können abgesaugt werden.
Dadurch dass der zweite Kurbeltrieb mit einer Kulisse versehen ist, die eine Verstellung des Hubes ermöglicht, ist es insbesondere möglich, den Abstand der Querschweissnähte untereinander zu verstellen und somit eine Anpassung an die Geschwindigkeit des Förderbandes zu ermöglichen. Die Verstellung der Querschweissnähte erlaubt eine Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der zu umhüllenden Gegenstände.
In vorteilhafter Weise läuft das Förderband über eine Widerlagerplatte aus mineralischem Werkstoff, beispielsweise Glas, die eine leichte Bewegung des Förderbandes relativ zu ihr ermöglicht, eine glatte und sehr plane Oberfläche hat und ein gutes, festes und unnachgiebiges Gegenlager für die Schweissbalken bildet.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1, und
Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Linie B-B der Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung weist ein Maschinengestell 1 auf, an dem entsprechende Aufnahmen und Lager für zwei Vorratsrollen 2 und 3 für Folien 4 und 5 vorgesehen sind. Die Folien werden über Umlenkrollen 6 in den Bereich geführt, in dem ein Zuförderer 7 mit schwenkbaren Mitnehmern 7a endet. Dieser Förderer 7 dient mit Hilfe seiner Mitnehmer 7a der Zuführung der zu verpackenden Gegenstände K, die in den Raum zwischen den beiden Folien eingeführt werden. Die Gegenstände liegen auf Führungsschienen 8 auf, zwischen die die Mitnehmer 7a eingreifen. Nach dem Verlassen des Bereiches der Führungsschienen werden die Mitnehmer 7a zurückgeschwenkt.
Die untere Folie 5 wird um die Umlenkrolle 10 eines endlosen Förderbandes 11 von unten zugeführt, wohingegen die obere Folie 4 um die Umlenkrolle 6 von oben zugeführt wird. Das Förderband 11 läuft etwas schneller als die Folien 4 und 5, so dass es, solange die Schweissung nicht erfolgt ist, zu einem geringen Schlupf, d.h. zu einer Relativbewegung zwischen Förderband 11 und Folien 4 und 5, kommt.
Die Schweisseinrichtung besteht aus einem Querschweissbalken 16 und zwei Längsschweissbalken 17. Der Querschweissbalken 16 erzeugt Querschweissnähte 9. Die Längsschweissbalken 17 erzeugen die fortlaufend seitlichen Schweissnähte. Diese Schweissnähte sind Trennschweissnähte, d.h., es wird nicht nur für eine Verschweissung der aneinander anliegenden Folien, sondern gleichzeitig für eine Trennung gesorgt. Dadurch dass das Förderband 11 etwas schneller läuft, wird diese beim Schweissen hergestellte Trennung noch etwas vergrössert und damit hundertprozentig abgesichert. Nach der vollständigen Trennung bewegen sich sich die verpackten Gegenstände mit der Geschwindigkeit des Förderbandes 11. Die seitlich abfallenden Randstreifen können durch nichtgezeigte Absaugeinrichtungen entfernt werden.
Die Schweissbalken 16 und 17 sind an einem Schlitten angeordnet, der aus Querstreben 13 und 14 besteht, die durch eine Spindel 15 miteinander verbunden und relativ zueinander verstellbar sind. Die Querstreben 13 und 14 sind mit Hilfe von Kugelführungen an Längsstangen 19 verschiebbar und zwar in Richtung der Bewegung des Förderbandes 11 und entgegengesetzt hierzu. Die oberen Längsstangen 19 bilden zusammen mit Pfosten 18, Querstangen 20, unteren Längsstangen 21 und Querverbindungen 23 einen räumlichen Rahmen. Dieser ist an den Pfosten 18 .mit Führungen 22 geführt und damit auf- und abbewegbar.
Die Auf- und Abbewegung des Rahmens erfolgt durch einen Kurbel- oder Exzenterantrieb mit einer Exzenterscheibe 25, auf der eine Exzenterfolgerolle 26 aufliegt. Diese ist an der Querverbindung 23 drehbar gelagert. Die Exzenterscheibe 25 ist mit Hilfe einer Nabe 32 auf einer Welle 35 befestigt, die in dem Maschinengestell 1 gelagert ist. Die Welle 35 ist mit zwei Kettenrädern 34 versehen. Dieses ist am besten der Fig. 3 zu entnehmen.
Ein zweiter Kurbelantrieb, der aus einer Kurbelscheibe 31 und einem Pleuel 27 besteht, sorgt für die Hin- und Herbewegung des im wesentlichen aus den Querstreben 13 und 14 gebildeten Schlittens. Der Pleuel 27 ist in einer Kulisse 28 der Kurbelscheibe 31 zur Verstellung des Hubes verschiebbar. Wie insbesondere beim Betrachten der Fig. 2 deutlich wird, ist der Pleuel bei der dargestellten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet, d.h. die beiden zu je einer Seite gekröpften Teile des Pleuels sind bei 29 jeweils mit einer senkrechten Strebe 24 verbunden. Jede senkrechte Strebe 24 ist oben mit der Querstange 13 fest verbunden. Die senkrechten Streben 24 sind praktisch Teil des Schlittens und an den Längsstangen 19 und 21 hin- und herbewegbar.
Durch die Verstellung des Hubes mit Hilfe der Kulisse 28 ist eine Anpassung an die Geschwindigkeit des Förderbandes und somit an das Format der zu umhüllenden Gegenstände möglich. Eine weitere Verstellmöglichkeit erlaubt die Spindel 15, durch die der Querschweissbalken 16 relativ zu dem Längsschweissbalken 17 verstellbar ist.
Der Antrieb der beiden Kurbeltriebe erfolgt gemeinsam über Ketten 30, die über die Kettenräder 34 und über ein Kettenrad 33 laufen, das auf einer Welle 36 sitzt. Die Welle 36 trägt die Kurbelscheibe 31.
Bei einer anderen Ausführungsform können die beiden Kurbeltriebe, d.h. die Exzenterscheibe 25, und die Kurbelscheibe 31, auf einer Welle, beispielsweise auf der Welle 35, angeordnet sein. In diesem Falle ist der Pleuel kürzer, und es ist nicht erforderlich, diesen in zwei seitlich gekröpfte Teile aufzuteilen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Das Förderband 11 läuft mit seinem Obergurt auf einer Platte 11 aus mineralischem Werkstoff, vorzugsweise Glas. Hierdurch ist nicht nur eine leichte Bewegung möglich, sondern gleichzeitig wird ein gutes und stabiles Widerlager für die Schweissbalken während des Schweissvorganges gebildet.
Im Betrieb werden die beiden Folien 4 und 5 von den Vorratsrollen 2 und 3 so zugeführt, dass die Gegenstände K zwischen ihnen liegen. Wenn die Schweissung durchgeführt werden soll, wird der gesamte räumliche Rahmen in den Führungen 22 durch den ersten Kurbeltrieb nach unten bewegt. In Fig. 3 nimmt die Exzenterscheibe 25 des ersten Kurbeltriebes ihre höchste Stellung ein. Bei entsprechender Drehung der Welle 35 folgt die Exzenterfolgerolle 26 der Exzenterscheibe 25, bedingt durch das Eigengewicht. Die Einstellung durch die Kulisse 28 des zweiten Kurbeltriebes ist so vorgenommen, dass, wenn die Schweissbalken 16, 17 die Folien erreichen und die elektrische Widerstandsschweissung durchführen, der Schlitten mit den Schweissbalken synchron mit den Folien und den Gegenständen mitbewegt wird. Wenn die Schweissung beendet ist, sorgt der erste Kurbeltrieb dafür, dass die Schweissbalken mit dem gesamten Rahmen wieder nach oben bewegt werden. Gleichzeitig wird der Schlitten durch den zweiten Kurbeltrieb in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Die nächste Schweissung kann beginnen.
Dadurch dass das Förderband 11 etwas schneller läuft, als die Folien 4 und 5 zugeführt werden, wird die durch die Schweissung erfolgte Trennung etwas vergrössert. Die Gegenstände werden dann mit der Geschwindigkeit des Förderbandes 11 aus der Anlage herausgefördert.
Durch den gemeinsamen Antrieb der beiden Kurbeltriebe und die einfache Verstellung ist eine sehr genaue Einstellung der beiden Bewegungen, d.h. der nach unten gerichteten Bewegung der Schweissbalken und der Bewegung mit den zu verschweissenden Folien, möglich. Ebenso ist eine Anpassung an unterschiedliche Formate ohne Schwierigkeiten gegeben.
Es ist auch möglich, mit einer Folie zu arbeiten, die dann von unten zugeführt und um die zu umhüllenden Gegenstände herumgefaltet wird. In diesem Falle ist eine Längsschweissung nur an einer Seite erforderlich, so ein Längsschweissbalken 17 entfallen kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Umhüllen von Gegenständen mit einer Folie aus Kunststoff oder dergleichen, die mit einem Förderband (11) ausgerüstet ist, das die umhüllten Gegenstände (K) einer auf-und abbewegbaren Schweisseinrichtung zu- und aus dieser herausführt, die einen Querschweissbalken (16) aufweist, wobei der Querschweissbalken an einem in bezug auf die Förderrichtung vor- und zurückschiebbaren Schlitten (13,14) angebracht ist und die Auf- und Abbewegung des Querschweissbalkens durch einen ersten Antrieb (25) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweisseinrichtung neben dem Querschweissbalken (16) mindestens einen Längsschweissbalken (17) aufweist; der Schlitten (13, 14) an einem um das Förderband (11) herumverlaufenden Rahmen (18, 20, 23) entlanggeführt ist und der Rahmen durch den ersten Antrieb (25) auf- und abbewegbar ist; und das Förderband (11) zur Trennung der umhüllten und verschweissten Gegenstände (K) mit einer Geschwindigkeit angetrieben ist, die etwas höher ist als die Geschwindigkeit, mit der die Folie zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb ein Kurbelantrieb (25) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (13, 14) durch einen zweiten Kurbeltrieb (26, 27) vor- und zurückschiebbar ist, der mit dem ersten Kurbeltrieb (25) einen gemeinsamen Antrieb (30) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kurbeltrieb (26, 27) eine Kulisse (28) zur Verstellung des Hubes der durch ihn erzeigten Schlittenbewegung aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kurbeltrieb (25 und 26, 27) unterhalb des Förderbandes (1) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissbalken (16, 17) an den Schlitten bildenden Querstreben (13, 14) angeordnet sind, die durch eine Spindel (15) relativ zueinander verstellbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (11) im Bereich der Schweissbalken (16, 17) auf einer Widerlagerplatte (11 a) vorzugsweise aus mineralischem Werkstoff läuft.