DE19804226C1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Nachjustieren einer Folienrolle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Nachjustieren einer Folienrolle aufgrund veränderter Packgutabmessungen bei einer Verpackungsmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei diesen bekannten Schlauchbeutelverpackungsmaschinen wird der Folienhalbschlauch quer zur allgemeinen Transportrichtung des Packguts zugeführt und bei dem Zusammenführen mit dem auf einer Transportbahn herangeführten Packgut mittels einer Umlenkeinrichtung (Formschulter) in Transportrichtung umgelenkt und zu einem Schlauch aufgeweitet, in den das Packgut gelangt. Stromab dieser schlauchformenden Umlenkeinrichtung befindet sich eine Trennschweißvorrichtung mit deren Hilfe der Schlauch quer zur Transportrichtung abgeschweißt wird, sowie eine Seitenschweißeinrichtung, die dazu dient, die seitliche Verschweißung des Schlauchbeutels zu bewirken. Der Transport der zu verpackenden Gegenstände innerhalb des Schlauches erfolgt durch eine eigene zweite Transporteinrichtung mit einem endlos umlaufenden Förderband während die vorstehend beschriebene Zuführung des Packguts mittels einer anderen Transporteinrichtung, beispielsweise Fingerkette erfolgt. Zum Abtransport des verpackten Gegenstandes, wobei der Schlauch zu einem Beutel abgeschweißt wurde, ist üblicherweise eine weitere Transporteinrichtung vorgesehen. Diese bekannten Schlauchbeutelverpackungsmaschinen werden für zu verpackende Gegenstände mit unterschiedlichen Abmessungen eingesetzt.

Derartige Schlauchbeutelverpackungsmaschinen sind beispielsweise in der DE 195 15 719 A1 und der US 41 85 443 offenbart.

Die Einstellung der einzelnen Verpackungsmaschinenkomponenten, wie beispielsweise die Umlenkeinrichtung (Schlauchformeinrichtung), die Schweißvorrichtungen sowie die Schlauchfolienzuführung, auf die unter­ schiedlichen Abmessungen des Packguts ist zumeist sehr aufwendig, da die einzelnen Komponenten der Schlauchverpackungsmaschine einzeln der Einstellung bedürfen. Insbesondere die Einstellung der Schlauchfolien­ zuführung, d. h. die genaue Ausrichtung der Vorratsrolle auf die Schlauch­ formeinrichtung aufgrund geänderter Abmessungen, ist bei manueller Einstellung für die Bedienungsperson umständlich und aufwendig.

Aus der US 47 45 731 ist es grundsätzlich bekannt, Vorratsrollen, von denen Folienmaterial einer Verpackungsmaschine mit Schlauchformeinrichtung zugeführt wird, automatisch axial zu verschieben, wenn die Folienbahn nicht genau fluchtet. Diese Steuerung benötigt jedoch ortsfest angeordnete Sensoren und reagiert nicht auf das Verstellen einer Schweißeinrichtung automatisch und unmittelbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, mit der ausgehend von einer einmaligen Voreinstellung eine einfache Anpassung der Vorratsrolle an geänderte Packgutabmessungen durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich eines Vorrichtungsaufbaus durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Verfahren wird die Bewegung der Seitenschweißeinrichtung aus dem ursprünglichen Lager aufgrund der Veränderung in den Abmessungen des Packguts gleichzeitig in eine entsprechende Bewegung der Vorratsrolle umgesetzt, so daß die Folienbahn entsprechend den geänderten Abmessungen hinsichtlich der Formschulter ausgerichtet ist und eine ordnungsgemäße Spannung und Führung der Folie gewährleistet wird. Dazu wird bei Veränderung der Lage der Seitenschweiß­ einrichtung in der Höhe oder der Breite oder beiden Richtungen relativ zur Transportbahn gegenüber der vorherigen Einstellung die Vorratsrolle in axialer Richtung mitbewegt. Diese gleichzeitige Mitbewegung der Lagerung der Vorratsrolle bei der Bewegung der Seitenschweißeinrichtung kann durch verschiedene technische Maßnahmen, beispielsweise endlos umlaufende Zugmittel, die als Kette oder Band ausgebildet sein können, Servomotoren, oder andere dem Fachmann geläufige geeignete mechanische Übertragungsglieder erfolgen. Aufgrund dieses neuen Verfahrens wird durch die alleinige Verstellung und Anpassung der Seitenschweißeinrichtung automatisch die Nachjustierung bewerkstelligt und das bisherige aufwendige Nachjustieren vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird bei einer Lageveränderung der Schweißeinrichtung in der Höhe oder der Breite die Vorratsrolle mittels einer Kraftübertragungseinrichtung um den gleichen Höhenänderungs- oder Breitenänderungsbetrag in axialer Richtung bewegt. Durch die direkte Verbindung der Schweißeinrichtung über die Kraftübertragungseinrichtung mit der Lagerung der Vorratsrolle wird somit einerseits eine aufwendige gesonderte Ansteuerung der Lagerung der Vorratsrolle erspart und darüber hinaus eine kostengünstige Realisierung der Mitbewegung ermöglicht. Die Veränderung der Schweiß­ einrichtung und der Folienrolle um die jeweils gleichen Beträge setzt voraus, daß die Schräge der Formschulter ungefähr ein Winkel von 45° zu der Transportrichtung aufweist.

Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dadurch, daß als Kraftübertragungs­ einrichtung ein endlos umlaufendes Zugmittel verwendet wird, das mit der Seitenschweißeinrichtung und der Lagerung der Folienrolle verbunden ist und über mindestens zwei mit der Seitenschweißeinrichtung für die horizontale Bewegung mit bewegbaren Umlenkrollen und mindestens einer gegenüber diesen starr angeordneten Umlenkrollen geführt wird. Bei Aufwärtsbewegung der Schweißeinrichtung wird die Folienrolle gegen Packguttransportrichtung und bei einer Bewegung in Richtung Transportbahnmitte in der Transportrichtung bewegt und umgekehrt. Das endlos umlaufende Zugmittel beispielsweise kann unter den übrigen Transporteinrichtungen in geeigneter Weise hindurchgeführt werden.

Die Aufgabe wird außerdem durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Vorrichtungsanspruchs gelöst. Dabei erfolgt, wie vorstehend erwähnt, die Kraftübertragung mittels eines endlos umlaufenden Zugmittels.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf Transportebene und Seitenschweißeinrichtung, aus der der Einfluß der Höhenveränderung der Seitenschweißeinrichtung ersichtlich ist;

Fig. 2 eine zu der Fig. 1 gehörende Draufsicht und

Fig. 3 die schematische Anordnung des Endlos-Kettenbandes.

Fig. 1 zeigt eine Seitenschweißeinrichtung 1, die durch ein Transportband zu realisierende Transportebene 11, sowie die Formschulter 12 und eine dahinter angeordnete Vorratsrolle 13 mit einem entsprechenden Folienhalbschlauch. Wie aus der Figur ersichtlich, wird der Folienhalbschlauch über die Formschulter 12 in dem Fachmann bekannter Art und Weise geführt, so daß die Falte 14 an der in der Figur eingezeichneten Stelle ungefähr in der Mitte des zwischen der Formschulter 12 hindurchzubewegenden Packguts 16 befindet. Bei einer Erhöhung des Packguts um den Betrag Δh ist es erforderlich, daß für eine saubere Führung des Folienhalbschlauchs die Falte in die Position 14' gelangt, die wiederum der Mitte des Packguts entspricht, jedoch um den Betrag ½Δh nach links verschoben ist. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich daß die Vorratsrolle 13 sich ebenfalls um den Betrag ½Δh nach links bewegt. Entsprechend muß auch die Seitenschweißeinrichtung 1 um den Betrag ½Δh in der Höhe verstellt werden.

Fig. 2 veranschaulicht den Fall, daß das Packgut schmäler gegenüber dem vorhergehenden Packgut ist. Dies macht es erforderlich, daß die Seitenschweißeinrichtung 1 um den Betrag ½Δb in Richtung Transportbahnmitte 15, auf die die Mitte des Packguts 16 genau ausgerichtet ist, bewegt wird. Eine Verringerung der Breite macht es bei diesem Ausführungsbeispiel erforderlich, daß die Formschulter um den Betrag ½Δb nach rechts, d. h. in Transportrichtung bewegt wird. Um auch für diesen Fall die einwandfreie Führung des Folienschlauchs 17 wie in Fig. 1 dargestellt, zu gewährleisten, muß die Vorratsrolle 13 um diesen Betrag in Transportrichtung bewegt werden.

Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß eine Grundeinstellung der Einrichtung erfolgen muß, bei der sowohl die Formschulter als auch die Vorratsrolle und die Seitenschweißeinrichtung bei einer entsprechend zugehörigen Abmessung des Packguts optimal aufeinander abgestimmt werden. Ausgehend von dieser Einstellung bedeutet eine Veränderung in der Höhe des Packguts, daß die Seitenschweißeinrichtung, da sie sich auf der Seitenhöhe des Packguts befindet, nur um den halben Betrag der Höhenänderung in der Höhe verstellt werden muß. Entsprechend verhält es sich bei einer Breiten­ änderung, da das Packgut immer senkrecht zur Mittellinie der Maschine, d. h. des Transportbandes, zugeführt wird.

Wie aus der schematischen Darstellung in Fig. 3 ersichtlich, ist in dem Ausführungsbeispiel die Seitenschweißeinrichtung 1 mit einer endlosen Kette oder einem Band 2, nachfolgend als Zugmittel bezeichnet, derart verbunden, daß eine Bewegung in horizontaler Richtung immer auch eine Bewegung der schematisch angedeuteten Lagerung 3 der Vorratsrolle um den gleichen Betrag in die gewünschte Richtung bewirkt. Die Befestigung des Zugmittels 2 an der Seitenschweißeinrichtung 1 wird durch die mit den Bezugsziffern 4 und 5 versehene Verdickungen symbolisiert. Das endlose Zugmittel 2 wird, von der Seitenschweißeinrichtung 1 kommend, über zwei Umlenkrollen 6 bzw. 7 geführt, die mit der Seitenschweißeinrichtung 1 verbunden sind und bei einer Höhenverstellung um den gleichen Betrag mitbewegt werden.

Bei der zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung gewählten schematischen Darstellung wäre das Packgut auf der rechten Seite der Schweißeinrichtung 1 sich aus dieser herausbewegend vorzustellen. Selbstverständlich kann die Anordnung der weiteren starr bzw. ortsfest angeordneten Umlenkrollen 8, 9, 10, über die das Zugmittel 2 von der Umlenkrolle 6 kommend umgelenkt wird, beispielsweise auch auf der rechten Seite der Seitenschweißeinrichtung 1 realisiert werden.

Das von der Seitenschweißeinrichtung 1 kommende Zugmittel 2, das über die mitbewegbare Umlenkrolle 6 und die starre Umlenkrolle 8 geführt wird, verläuft dann über geeignete, dem Fachmann geläufige und für den jeweiligen Aufbau der Maschine möglicherweise erforderlichen Umlenkeinrichtungen an das in der Zeichnung schematisch dargestellte linke Ende der Vorratsrollenlagerung 3. Das andere rechte Ende der Vorratsrollenlagerung 3 wird ebenfalls über entsprechende geeignete Umlenkrichtungen über die Umlenkrolle 6 und die Umlenkrolle 7 zu der rechten Seite der Schweißeinrichtung 1 geführt und an dieser befestigt.

Aus der schematischen Darstellung und den die Bewegung andeutenden Pfeilen ist ersichtlich, daß bei einer Höhenveränderung der Schweißeinrichtung 1 um den Betrag ½Δh eine entsprechende Mitbewegung der Umlenkrollen 6, 7 um den gleichen Betrag erfolgt. Infolgedessen verkürzt sich der Abstand zwischen den Umlenkrollen 6 und 8, so daß das Zugmittel eine Bewegung der Vorratsrollen­ lagerung 3 um den Betrag ½Δh Richtung rechts bewirkt. Die mit den Ziffern 9 und 10 bezeichneten Umlenkrollen sollen symbolisch die entsprechende und ge­ eignete Umlenkung andeuten, da tatsächlich die Bewegung der Vorratsrollen­ lagerung 3 bei einer Ansicht der Seitenschweißeinrichtung 1 in der in der Figur dargestellten Art und Weise aus der Zeichenebene heraus bzw. in diese hinein erfolgt.

Entsprechend bewirkt eine waagrechte Bewegung der Seitenschweißeinrichtung 1 um den Betrag ½Δb, beispielsweise nach rechts, daß sich der Abstand zwischen der Seitenschweißeinrichtung 1 und der Umlenkrolle 6 vergrößert und zur Umlenkrolle 7 verkleinert. Infolgedessen wird aufgrund der beschriebenen und dargestellten Führung des Zugmittels die Lagerung der Vorratsrolle um den Betrag ½Δb nach links bewegt. Dies entspricht einer Bewegung aus der Zeichnungsebene heraus bzw. in Transportrichtung.

Das Packgut gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist also gegenüber der ursprünglichen Packguthöhe höher aber dafür schmäler geworden. Infolge­ dessen hat sich die Lagerung aufgrund der größeren Höhe nach rechts, d. h. die Packguttransportrichtung, und aufgrund der geringeren Breite wieder ein entsprechender Betrag nach links, d. h. in Packguttransportrichtung bewegt.

Claims (4)

1. Verfahren zum automatischen Nachjustieren einer Folienvorratsrolle aufgrund veränderter Packgutabmessungen bei einer Verpackungsmaschine, bei der eine endlose in Längsrichtung mittig gefaltete Folienbahn von der Vorratsrolle quer zur Transportrichtung des Packguts abgewickelt, beim Zusammenführen mit dem Packgut auf eine Transportbahn mittels einer Umlenkeinrichtung in Transportrichtung umgelenkt und anschließend zumindest seitlich mit einer Seitenschweißeinrichtung verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Veränderung der Lage der Seitenschweißeinrichtung in Höhe oder Breite relativ zur Transportbahn die Lage der Vorratsrolle in axialer Richtung automatisch ebenfalls geändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsrolle mittels einer Kraftübertragungseinrichtung um den gleichen Betrag wie Höhen- oder Breitenänderung in axialer Richtung verschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Schweißeinrichtung die Folienrolle gegen Packgut­ transportrichtung und bei einer Bewegung in Richtung Transportbahnmitte in der Packguttransportrichtung bewegt wird, und umgekehrt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer verstellbaren Folienzuführung, einer verstellbaren Umlenkeinrichtung, einer verstellbaren Seitenschweißeinrichtung und einem Verstellantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufendes Zugmittel (2) vorgesehen ist, das mit der Seitenschweißeinrichtung (1) und der Lagerung (3) der Vorratsrolle (13) verbunden ist und über mindestens zwei mit der Seitenschweißeinrichtung für die horizontale Bewegung mitbewegbaren Umlenkrollen (6, 7) und mindestens einer gegenüber diesen starr angeordneten Umlenkrolle (8) geführt ist, derart, daß bei einer Aufwärtsbewegung der Schweißeinrichtung die Folienrolle gegen Packgut­ transportrichtung und bei einer Bewegung in Richtung Transportbahnmitte in der Packguttransportrichtung bewegt wird, und umgekehrt.