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DE20012889U1 - Automatische Rollenwechseleinrichtungen für Folienwickelmaschinen - Google Patents

Automatische Rollenwechseleinrichtungen für Folienwickelmaschinen

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DE20012889U1
DE20012889U1 DE20012889U DE20012889U DE20012889U1 DE 20012889 U1 DE20012889 U1 DE 20012889U1 DE 20012889 U DE20012889 U DE 20012889U DE 20012889 U DE20012889 U DE 20012889U DE 20012889 U1 DE20012889 U1 DE 20012889U1
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Description

* Dieter Scheich Offenbach am Main
21.07.2000 FWE105
Folienwickelmaschine zum Umwickeln beladener Paletten
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Folienwickelmaschine zum Umwickeln von mit Packgut beladenen Paletten mit einem Flachfolienstreifen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 2.
Unter der Bezeichnung" Flachfolienstreifen" werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Folienbahnen zwischen etwa 100 und 500 mm Breite aus thermoplastischen Kunststoffen verstanden, die vorzugsweise entweder elastisch dehnbar ( Stretchfolie ) oder durch Wärmeeinwirkung schrumpfbar ( Schrumpf - oder Thermofolie ) sind. Die erfindungsgemäße Folienwickelmaschine kann aber auch für das Umwickeln beladener Paletten mit einem sonstigen Flachband aus Papier, Gewebe, Vlies etc. eingesetzt werden, soweit die Reißfestigkeit derartiger Materialen für diese Umwicklungsmethode geeignet ist.
Folienwickelmaschinen des gattungsgemäßen Typs werden dann als Drehtellermaschinen bezeichnet, wenn bei ihnen die jedenfalls temporär stehende beladene Palette sich auf einem sich drehenden Teller befindet. Beim Drehen des Tellers wird das Packgut an einer feststehenden Folienrolle vorbeigeführt, die das Packgut mit dem Folienstreifen beispielsweise in spiralförmigen, sich überlappenden Windungen umwickelt.
Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Ansicht eine Drehtellermaschine zum Herstellen einer Folienhülle für beladene Paletten. Hierauf wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt.
Folienwickelmaschinen des gattungsgemäßen Typ werden dann als Rotormaschinen bezeichnet, wenn die temporär stehende beladene Palette von einem Rotorarm der Foiienwickelmaschine umkreist wird, der den Flachfolienvorrat in Form einer Wickelrolle trägt. Beim Umkreisen der stehenden Palette wird deren Packgut mit dem sich von der Wickelrolle abwickelnden Flachfolienstreifen beispielsweise in spiralförmigen, sich überlappenden Windungen umwickelt.
Fig. 2 zeigt in einer vereinfachen Ansicht eine Rotormaschine zum Hersteilen einer Folienhülle für beladene Paletten. Hierauf wird ebenfalls das lirfindungsgemäße Verfahren durchgeführt.
Dieser Wickelvorgang läßt sich zwar weitgehend automatisieren; der notwendige Rollenwechsel muß aber von einer Bedienungsperson durchgeführt werden und stellt eine Unterbrechnung der automatischen Arbeitsweise der Maschine dar. Besonders störend ist es, wenn ein Rollenwechsel während eines Wickelvorgangs einer Palette ausgeführt werden muß. Ein rechtzeitiger Rollenwechsel ist nur möglich, wenn durch eine besondere Sensoreinrichtung erkannt wird, daß die Folienrolle nahezu aufgebraucht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, Folienwickelmaschinen beider Gattungen so auszubilden, daß ein automatischer Betriebsablauf über längere Zeitabschnitte ermöglicht wird, die nicht durch den Verbrauch einer einzigen Folienrolle bestimmt ist. Damit soll ein höherer Automatisierungsgrad der Foiienwickelmaschine erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Folienschlitten z.B. eine zweite Folienrolle drehbar gelagert ist, daß zwischen der ersten Folienrolle und der Ablaufwalze eine von der Folienbahn durchlaufene Folienschneideinrichtung und eine Ansiegelstation angeordnet sind, und daß die Ansiegelstation eine Halteeinrichtung für den Anfang der Folienbahn der zweiten Folienrolle aufweist. Es kann aber auch wahlweise eine neue volle Rolle aus externer Position zugeführt und angesiegelt werden.
Die Zeitspanne in der ein ununterbrochener automatisierter Betriebsablauf möglich ist, wird durch die Anordnung einer zweiten Folienrolle auf dem Folienschlitten verdoppelt. Nach dem Aufbrauchen der ersten Folienrolle wird der in der Halteeinrichtung bereitgehaltene Anfang der Folienbahn der zweiten Rolle in der Ansiegelstation an die Folienbahn der ersten Rolle angesiegelt und die Restfolie der ersten Rolle wird abgetrennt. Danach kann der Wickelvorgang ohne Unterbrechung der ablaufenden Folienbahn fortgesetzt werden, bis auch die zweite Folienrolle aufgebraucht ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Nachfolgend werden 3 Ausführungsvarianten der Erfindung näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
Es zeigt:
Fig 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Folienwickelmaschine in der Bauart als Drehtellermaschine
Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht einer Folienwickelmaschine in der Bauart als Rotormaschine.
Fig.3 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie A - A in Fig. 2, wobei in dieser Variante (A) zwei Folienrollen auf dem Folienschlitten angeordnet sind,
Fig. 4 zeigt die Variante (B) einer von außen zugeführten weiteren Folienrolle, dies erfolgt manuell.
Fig. S zeigt als Draufsicht die Variante (C ) mit von außen zugeführten weiteren Folienrollen, dies erfolgt vollautomatisch aus einem Rollenmagazin.
Fig. 6 zeigt als Seitenansicht die Variante (C) im Ablauf wie Fig. 5
Die in Fig. 1 als stark vereinfachte Darstellungsweise gezeigte Folienwickelmaschine der Bauart Drehtellermaschine weist einen Drehteller (1) auf, dieser nimmt die beladene Palette (6)auf. Der Teller ist durch einen Drehantrieb um die senkrechte Drehachse (2) antreibbar. Am Turm (3) ist der Folienschlitten (5) mit der Wickelvorrichtung (4) und der Fol'ienrolle (7) senkrecht verfahrbar, Die in Form eines Flachbandes von der Folienrolle (7) abgezogene Folie wird bei der Drehung des Drehtellers (1 ) um die beladene Palette gewickelt. Während der Folienschlitten (5) entlang dem Turm (3) vertikal verfahren wird, werden die Windungen des Folienbandes (15) spiralförmig um die Palette (6) gelegt.
Die in Fig. 2 als stark vereinfachte Darstellungsweise gezeigte Folienwickelmaschine der Bauart Rotormaschine weist einen Maschinenrahmen (10) auf, in dem ein Wickelrotor (11) mit senkrechter Drehachse (12) drehbar und antreibbar gelagert ist. An einem nach unten ragenden Rotorarm (13) trägt der Wickelrotor (11) einen Folienschlitten (14) und eine Folienrolle (7), der entlang dem Rotorarm (13) senkrecht verfahren wird. Auf diese Weise wird eine Folienhülle geschaffen, die aus einander überlappenden, spiralförmigen Windungen der Folienbahn (15) besteht und die Palette (6) umhüllt.
Fig.3 zeigt, daß am Folienschlitten (14) eine erste Folienrolle (16) und eine zweite Folienrolle (17) drehbar gelagert sind. Die beiden Folienrollen (16) und (17) sind in Umlaufrichtung des Rotorarms (13) gesehen, vor und hinter dem Rotorarm angeordnet. Diese Anordnung ist auf Fig. 1 für die Drehtellermaschine übertragbar mit dem Folienschlitten (5) als Träger der Folienrollen (16 und 17).
Die Folienbahn (15) läuft von der ersten Folienrolle (16) und die Umlenkwalzen (27) durch eine Folienschneideinrichtung (19) und eine Ansiegeleinheit (20) zu einer Ablaufwalze (21) und von dort in Richtung des Pfeils (22) zu der zu umwickelnden Palette (6).
Die von der zweiten Folienrolle (17) abgezogene Folienbahn (24) ist über Umlenkrollen (25) um dem Schlitten herum zur Ansiegelstation (20) geführt. Dort wird der Anfang der Folienbahn (24) von einer Halteeinrichtung (26) gehalten, die beispielsweise als eine den Anfang der Folienbahn (24) haltende Klammer oder als Vacuumwalze die Folienbahn (24) hält.
Sobald durch einen Sensor angezeigt wird, daß die erste Folienrolle (16) fast vollständig aufgebraucht ist, wird nur noch der laufende Wickelvorgang für eine Palette (6) ausgeführt. Danach wird der Antrieb des Wickelrotors (11) angehalten oder der Drehteller (1) stillgesetzt. Die Palette (6) verläßt die Maschine.
Der in der Ansiegeleinheit (20) und in der Halteeinrichtung (26) bereitgehaltene Anfang der Folienbahn (24) der zweiten Folienrolle (17) wird durch Betätigung der Ansiegeleinheit (20) mit der Folienbahn (15) der Folienrolle (16) verschweißt. Danach schneidet die Foiienschneideinrichtung (19) die Folienbahn (15) durch. Nachdem eine neue zu umhüllende Palette (6) in die Maschine eingelaufen ist, beginnt der nächste Wickelvorgang. Das Abschneiden der Folienbahn nach Beendigung eines Wickelvorgangs und das Halten des Anfangs der Folienbahn sowie das Anlegen der ersten Windung an die Palette sind bekannte Arbeitsgänge derartiger Folienwickelmaschinen, die deshalb nicht beschrieben werden.
Mit der beschriebenen Ausführung wird eine erhebliche Steigerung der Zeitspanne zwischen manuellen Rollenwechseln erreicht, so daß der Automatisierungsgrad wesentlich erhöht wird. Wenn beispielsweise zwei Folienrollen (16) und (17) mit jeweils etwa 2000 m Folienbahn verwendet werden und wenn jede zu umwickelnde Palette (6) etwa 50 m Folie erfordert, dann ergibt sich bei einer Arbeitsleistung von ca. 65 Paletten pro Stunde ein ununterbrochener automatisierter Betriebsablauf der Wickelmaschine von fast 3 Stunden.
Fig. 4 zeigt, daß am Folienschlitten eine erste FolienroHe (30) drehbar gelagert ist. Die Folienbahn (15) läuft von der Folienrolle (30) durch eine Folienschneidvorrichtung (31), eine Ansiegeleinheit (36) und einer Ablaufwalzen-Kombination (33) zu der zu umhüllenden Palette (6). Sobald der Sensor (37) angezeigt hat, daß die Folienrolle (30) fast vollständig aufge- braucht ist, wird nur noch der laufende Wickelvorgang für eine Palette ausgeführt. Danach wird der Antrieb des Wickelrotors (11) bei der Rotormaschine angehalten bzw. der Drehteller (1) bei der Drehtellermaschine stillgesetzt. Die Palette (6) verläßt die Maschine. Das in der Ansiegeleinheit (32) und der Haltevorrichtung (36) bereitgehattene Ende der Folienrolle (30) wird mit der Folienschneidvorrichtung (31) von der leeren Folienrolle (30) getrennt und festgehalten.
Der Bediener nimmt manuell die fast leere Kernhülse (34) der Folienrolle (30) vom Aufnahmedorn (35) und setzt eine neue volle Folienrolle (30) auf den Dorn. Der neue Folienanfang wird manuell an die Haltevorrichtung (36) gelegt und über die Ansiegeleinheit (32) mit dem in der Haltevorrichtung (36) befindlichen Ende der Folienbahn (15) verbunden.
Nachdem eine neue zu umhüllende Palette in die Maschine eingelaufen ist, beginnt der nächste Wickelvorgang. Das Abschneiden der Folienbahn nach Beendigung eines
Wickelvorgangs und das Halten des Anfangs der Folienbahn sowie das Anlegen der ersten Windung an die Palette sind bekannte Arbeitsgänge derartiger Wickelmaschinen, die deshalb nicht beschrieben werden.
Fig. 5 zeigt eine Einrichtung für von außen vollautomatisch zugeführte Folienrollen in stark vereinfachter Darstellung als Draufsicht.
Die Folienbahn (15) läuft von der erste Folienrolle (50) durch eine Folienschneidvorrichtung (51) und eine Haltevorrichtung (52) zu einer Ablaufwalze (53) und von dort durch den Folienschlitten in Richtung des Pfeiles (22) zu der zu umhüllenden Palette (6). Sobald der Sensor (54) angezeigt hat, daß die Folienrolle (50) fast vollständig aufgebraucht ist, wird nur noch der laufende Wickelvorgang für die Palette ausgeführt. Danach wird der Antrieb des Wickelrotors bei Rotormaschinen angehalten bzw. der Drehteller bei Drehtellermaschinen stillgesetzt. Die Palette verläßt die Maschine. Das in der Ansiegeleinheit (55) und der Haltevorrichtung (52) bereitgehaltene Ende der Folienrolle (50) wird über die Folienschneidvorrichtung (51) von der leeren Folienrolle (50) getrennt und festgehalten. Die Handlingseinheit (66) bringt aus dem Magazin eine neue Folienrolle zum Folienschlitten und verbindet den Anfang einer neuen Folienrolle (63) mit dem Ende der leeren Folienrolle zu einer durchlaufenden Folienbahn (15).
Fig. 6 zeigt diese Zuführeinheit in stark vereinfachter Darstellungsform als Seitenansicht.
Ein Magazin in Form eines Drehtellers oder Förderbandes (60) nimmt je nach Durchmesser eine bestimmte Anzahl voller Folienrollen (61) auf. Die Anzahl kann von mindestens einer bis etwa 12 Rollen betragen.
Die neuen Rollen werden vorher von ihrer Verpackung befreit und einzeln auf Dorne (62) aufgesteckt. Der jeweilige Folienanfang (63) wird in Haltevorrichtungen (64) manuell z.B. durch Klemmen befestigt. Der Drehteller (60) dreht sich vollautomatisch immer in die Entnahmeposition (65) der Handlingseinheit (66). Eine Roboter (67) bewegt sich zwischen dem Folienschlitten (14) der Wickelmaschine und der Entnahmestelle (65) hin und her. Der Roboter dient der Zuführung neuer, voller Folienrollen und der Entsorgung der leeren Kernhülsen (57). Der Roboter (67) fährt mit seinem horizontalen Schlitten (74) zum Wechseln der Folienrollen in seine linke Endposition (69) direkt über der Rollenaufnahme auf dem Folienschlitten. Der vertikale Schlitten (70) des Roboters (67) fährt in die leere Kernhülse (57) ein, klemmt über den Greifer (71) die Kemhülse (57) fest und zieht mit seiner Vertikalbewegung (70) die Kernhülse (57 Fig. 5) vom Aufnahmedorn (72) des Folienschiittens (14). Der Greifer (71) fährt horizontal mit dem Roboter (67) über die Leerbox (73), danach über den Vertikalteil (70) nach unten und wirft die leere Kernhülse (57) in die Box. Der Roboter (67) bewegt sich mit der Horizontalbewegung (74) zum Magazin (60) und fährt mit seiner Bewegung (70) nach unten in die Kernhülse (57)
der in Bereitschaft stehenden neuen, vollen Folienrolle an der Übergabestelle (65). Der Greifer (71) klemmt in der Kernhülse und zieht die neue Rolle aus der Klemmvorrichtung (64) nach oben aus dem Magazin (60). Der Horizontalteil des Roboters (67) fährt zur Maschine in die Endlage (69), dann mit der Vertikalbewegung des Roboters (70) zum Aufnahmedorn (72) des Folienschlittens. Der Greifer (58) übernimmt den Folien- bahnanfang der neuen Folienrolle, drückt diesen gegen die Haltevorrichtung (52), und die Ansiegeleinheit (55) verbindet das Ende der laufenden Folienbahn (15) mit dem Anfang der neuen Folienrolle (63). Die Schneidvorrichtung (51) trennt die lfd. Folienrolle von der leeren Kernhülse ab. Der Greifer (71) fährt mit der Vertikalbewegung (70) des Roboters (67) aus der Kernhülse der neuen Folienrolle und aus dem Wickelmaschinenbereich in eine Warteposition. Nachdem eine neue zu umhüllende Palette in die Maschine eingelaufen ist, beginnt der nächste Wickelvorgang. Das Abschneiden der Folienbahn nach Beendigung eines Wickelvorgangs und das Halten des Anfangs der Folienbahn sowie das Anlegen der ersten Windung an die Palette sind bekannte Arbeitsabläufe derartiger Folienwickelmaschinen, die deshalb nicht beschrieben werden.
Die Zeichnungen zeigen die Folienwickelmaschine und deren hier wesentlichen Einzelvorrichtungen in unterschiedlichen Verkleinerungsmaßstäben.
• · t ·

Claims (4)

1. Folienwickelmaschine zum Umwickeln von beladenen Paletten (6) mit einer Folienbahn (15), bestehend aus: einem in einem Maschinenrahmen gelagerten, um eine senkrechte Drehachse antreibbaren Wickelrotor (11), der an einem nach unten ragenden Rotorarm (13) einen senkrecht verfahrenden Folienschlitten (14) trägt, an dem mindestens eine auswechselbare erste Folienrolle (16) drehbar gelagert ist, von der die Folienbahn (15) zu einer Ablaufwalze und von dort zur Palette verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß am Folienschlitten (14) eine zweite Folienrolle (17) drehbar gelagert ist, daß zwischen der ersten Folienrolle (16) und der Ablaufwalze (21) eine von der Folienbahn (15) durchlaufene Folienschneideinrichtung (19) und eine Ansiegelstation (20) angeordnet sind, und daß die Ansiegelstation (20) eine Haltevorrichtung (26) für den Anfang der Folienbahn (24) der zweiten Folienrolle (17) aufweist.
2. Folienwickelmaschine zum Umwickeln von beladenen Paletten (6) mit einer Folienbahn, (15) bestehend aus: einem in einem Maschinenrahmen gelagerten, um eine senkrechte Drehachse antreibbaren Drehteller (1), darauf stehender, drehender Palette (6) und einem Folienschlitten (5) und am Maschinenrahmen (3) senkrecht auf und ab fahrender Folienrolle, dadurch gekennzeichnet, daß am Folienschlitten eine zweite Folienrolle (17) drehbar gelagert ist, daß zwischen der ersten Folienrolle (16) und der Ablaufwalze (21) eine von der Folienbahn (15) durchlaufene Folienschneidvorrichtung (19) und eine Ansiegelstation (20) angeordnet sind, und daß die Ansiegelstation (20) eine Haltevorrichtung (26) für den Anfang der Folienbahn (24) der zweiten Folienrolle (17) aufweist.
3. Folienwickelmaschinen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine neue Folienrolle (30) manuell auf den Aufnahmedom (35) gesteckt und deren Anfang mit dem Ende der Folienbahn (15) über die Schneidvorrichtung (31), die Ansiegeleinheit (32) und die Haltevorrichtung (36) verbunden wird
4. Folienwickelmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine neue Folienrolle von einem Magazin (60) über die Entnahmeposition (65), der Handlingseinheit (66), dem Roboter (67) mit den Bewegungseinheiten (70 und 74) und dem Greifer (71) auf den Aufnahmedom (72) den Folienschlitten der Wickelmaschine gebracht wird,
daß dort der neue Folienanfang (63) mit der laufenden Folienbahn (15) über die Haltevorrichtung (52), die Ansiegeleinheit (55) und die Schneidvorrichtung (51) verbunden wird
daß auf dem Magazin (60) je nach Durchmesser eine bestimmte Anzahl voller Folienrollen von mindestens einer Rolle bereitstehen und jeweils zur Entnahmeposition (65) gebracht werden
daß diese neuen Folienrollen in jeweils eine eigene Klemmvorrichtung (64) gebracht werden
daß eine Handlingseinheit (66) mit Roboter (67) sich horizontal (74) und vertikal (70) bewegt, ein Greifer (71) die jeweils leere Kernhülse (57) vom Aufnahmedorn (72) des Folienschlittens der Wickelmaschine holt und in die Leerbox (73) übergibt
daß ein Greifer (58) den jeweiligen Folienanfang (63) aus den Klemmvorrichtungen (64) übernimmt und mit der Ansiegeleinheit (55), der Haltevorrichtung (52) und der Schneidvorrichtung (51) mit der laufenden Folienbahn (15) verbindet.
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