DE602004001803T2

DE602004001803T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen einer kontinuierlichen Verpackungsbahn und eines Aufreissstreifens an eine Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE602004001803T2
Application number: DE602004001803T
Authority: DE
Inventors: Mario 40100 SPATAFORA
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2004299789A; ITBO20030179A1; CN1539711A; EP1473235B1; EP1473235A1; ATE335669T1; DE602004001803D1; US20050006024A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen eines durchgehenden Streifens (Endlosstreifens) von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes an eine Benutzermaschine.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft für den Einsatz auf Zellophanierungs- oder Umhüllungsmaschinen, auf die sich die folgende Beschreibung lediglich im Zuge eines Beispiels bezieht.
Es ist bekannt, dass Zellophanierungsmaschinen Verpackungsmaterial-Zuführvorrichtungen einsetzen, in welchen ein durchgehender Streifen von Verpackungsmaterial und ein Abreißband von jeweiligen Spulen abgewickelt werden und mit der gleichen Geschwindigkeit entlang jeweiliger Wege zugeführt werden, die sich durch eine Verbindungsstation erstrecken, wo der durchgehende Streifen und das Abreißband verbunden werden, um einen Verbundstreifen zu bilden, der von einer Zuganordnung zum Eingang einer Zellophanierungsmaschine geführt wird, siehe EP-A-0 703 194.
Die beiden Spulen der bekannten Zuführvorrichtungen der oben genannten Art werden von jeweiligen Motoren angetrieben und so gesteuert, dass ihre Randgeschwindigkeiten zu allen Zeiten die gleichen sind, und die nötige Zugkraft, um den durchgehenden Streifen und das jeweilige Abreißband abzuwickeln, wird von der Zuganordnung bereitgestellt.
In Verbindung mit dem oben gesagten sollte unterstrichen werden, dass das Abreißband, das ein kalt aufgebrachtes Klebeband ist, eine viel größere Zugkraft zum Abwickeln erfordert, während eine relativ geringe Zugkraft erforderlich ist, um den durchgehenden Streifen abzuwickeln; und die Zuganordnung muss notwendigerweise den Verbundstreifen einer größeren Zugkraft unterziehen, die erforderlich ist, um das Abreißband abzuwickeln.
Dies kann aufgrund der weit unterschiedlichen Breiten des Streifens und des Bandes, die verbunden werden, um den Verbundstreifen zu bilden, zu verschiedenen Nachteilen führen, so dass, wenn die Zugkraft, die erforderlich ist, um das Abreißband abzuwickeln, angewandt wird, das Abreißband stromaufwärts von der Verbindungsstation einen viel höheren Grad an Streckung erfährt als der durchgehende Streifen. Da keine Zugkraft auf den Verbundstreifen stromabwärts von der Zuganordnung ausgeübt wird, wodurch die elastische Erholung sowohl des durchgehenden Streifens als auch des Abreißbandes ermöglicht wird, kann die größere Erholung des Abreißbandes ein Knittern des durchgehenden Streifens erzeugen, wenn dieser, wie normalerweise der Fall, nicht steif genug ist, um der auf ihn vom Abreißband ausgeübten Kompression zu widerstehen, wodurch die elastische Erholung des Bandes verhindert wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Zuführen eines durchgehenden Streifens von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes zu einer Benutzermaschine bereit zu stellen, das konzipiert ist, um den oben genannten Nachteil zu beseitigen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zuführen eines durchgehenden Streifens von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes an eine Benutzermaschine bereitgestellt, wie in Anspruch 1 und bevorzugt in einem der folgenden, direkt oder indirekt von Anspruch 1 abhängenden Ansprüche beansprucht.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Zuführen eines durchgehenden Streifens von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes an eine Benutzermaschine bereitgestellt, wie in Anspruch 6 und bevorzugt in einem der folgenden, direkt oder indirekt von Anspruch 6 abhängenden Ansprüche beansprucht.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die eine schematische, nicht beschränkende Ausführungsform zeigt.
Ziffer 1 in der beigefügten Zeichnung zeigt als Ganzes eine Vorrichtung zum Zuführen eines durchgehenden Streifens 2 von Verpackungsmaterial, normalerweise transparentem Verpackungsmaterial, und eines Abreißbandes 3 an eine Zellophanierungsmaschine 4.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine erste Montagelinie 5 zum Zuführen des Streifens 2 entlang eines Wegs 6 von einer Spule 7, deren Kern 8 an einem die Spule 7 tragenden Schaft 9 angebracht ist und von einem Motor 10 um seine eigene Achse gedreht wird; und eine zweite Montagelinie 11 zum Zuführen des Abreißbandes 3 entlang eines Wegs 12 von einer Spule 13, deren Kern 14 an einen die Spule 13 tragenden Schaft 15 angebracht ist und von einem Motor 16 um seine eigene Achse gedreht wird.
Eine Logikeinheit 17 steuert über Rückkopplung die Motoren 10 und 16, um den Spulen 7 und 13 die gleiche äußere lineare Geschwindigkeit zu verleihen, deren Außendurchmesser in jedem Moment von jeweiligen Kantenumwandlern 18 und 19 gemessen werden, die mit der Logikeinheit 17 verbunden sind und jeweilige Fühler 20 und 21 aufweisen, die den äußeren Rand der Spulen 7 bzw. 13 berühren.
Die beiden Wege 6 und 12 konvergieren über einer Förderplatte 22 an einer Verbindungsstation 23, wo ein Pad 24, der sich von einer die Förderplatte 22 mit Hilfe eines bekannten, nicht gezeigten Betätigers berührenden Betriebsposition hin und her bewegt, den Streifen 2 und das Abreißband 3 ganzheitlich verbindet, um einen Verbundstreifen 25 aus Verpackungsmaterial komplett mit einem Abreißband zu bilden.
Stromaufwärts von der Verbindungsstation 23 wird der Weg 6 von einer Führungsvorrichtung definiert, die eine Führungsrolle 26 umfasst; und der Weg 12 wird von einer Führungsvorrichtung mit einer Anzahl von Führungsrollen 27 und von einer Zugabordnung mit einer Antriebsrolle 28 mit Radius R definiert, welcher von einem Motor 29 angetrieben wird, um sich um eine jeweilige Achse 30 parallel zum Schaft 15 in derselben Richtung wie die Vorschubrichtung des Abreißbandes 3 zur Verbindungsstation 23 zu drehen. Der Motor 29 ist ein Motor mit variabler Geschwindigkeit bei konstantem Drehmoment M und wird von der Logikeinheit 17 geschwindigkeitsgesteuert, so dass die tangentiale Geschwindigkeit des Rands der das Abreißband 3 berührenden Antriebsrolle 28 im Wert und im Vorzeichen konstant gleich der tangentialen Geschwindigkeit der Spule 13 gehalten wird, um jegliches Schlüpfen des Abreißbandes 3 in Bezug auf den Rand der Antriebsrolle 28 zu verhindern.
Unmittelbar stromabwärts von der Antriebsrolle 28 bildet das Abreißband 3 eine Biegung 31 innerhalb einer Kammer 32 einer pneumatischen Kompensierungsanordnung 33 für die Erzeugung, mit Hilfe von Unterdruck entlang eines Saugkopfs 34, eines Vakuums, durch welches die Länge des Wegs 12 variiert wird.
Stromabwärts von der Verbindungsstation 23 wird der Verbundstreifen, bevor er die Zellophanierungsmaschine 4 erreicht, durch eine bekannte Zuganordnung 35 geführt, um auf dem Verbundstreifen 25 und somit auf das Abreißband 3 und den Streifen 2 eine relativ geringe Zugkraft F1 auszuüben, die ausreichend ist, um den Streifen 2 von der Spule 7 abzuwickeln, aber keine merkliche Dehnung des Abreißbandes 3 in Bezug auf den Streifen 2 erzeugt. Da jedoch das Abreißband 3 ein kalt aufgetragenes Klebeband ist, erfordert es eine viel größere Zugkraft zum Abwickeln, so dass die Kraft F1 alleine zu gering ist, um das Abreißband 3 von der Spule 13 abzuwickeln. Die zusätzliche Kraft mit einem Wert von F2 = M/R und übereinstimmend mit der Kraft F1 wird von einem Motor 29 dem Abschnitt 36 des Abreißbandes 3 verliehen, der sich zwischen der Antriebsrolle 28 und der Spule 13 erstreckt, so dass, während der Abschnitt 37 des Abreißbandes 3 stromabwärts von der Antriebsrolle 28 der Zugkraft F1 unterzogen wird, der Abschnitt 36 des Abreißbandes 3 einer Zugkraft F3: F3 = F1 + F2 = F1 + M/R,unterworfen wird, die abhängig von dem vom Motor 16 geleisteten Drehmoment jeden Wert annehmen kann, während dennoch die Kraft F1 so niedrig wie nötig gehalten wird, jedoch ausreichend, um den Streifen 2 abzuwickeln.
In anderen Worten kann lediglich durch Verwendung der zusätzlichen Zuganordnung, die vom Motor 29 und von der Antriebsrolle 28 definiert wird, die sich mit einer Randgeschwindigkeit drehen, die jederzeit der Randgeschwindigkeit der Spule 13 gleich ist, die korrekten Abwickelzugkraft auf das Abreißband 3 ausgeübt werden, während gleichzeitig eine ausreichend niedrige Zugkraft auf den Abschnitt 37 des mit dem Streifen 2 verbundenen Abreißbandes 3 ausgeübt wird, um im Wesentlichen jedes Knittern des Verbundstreifens 25 zu verhindern, wenn die Zugkraft F1 stromabwärts von der Zuganordnung 35 weggenommen wird.

Claims

Verfahren zum Zuführen eines durchgehenden Streifens (2) von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes (3) an eine Benutzermaschine (4), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: gleichzeitiges Abwickeln des durchgehenden Streifens (2) und des Abreißbandes (3) von jeweiligen Spulen (7, 13); Zuführen des durchgehenden Streifens (2) und des Abreißbandes (3) mit der selben Geschwindigkeit entlang jeweiliger Wege (6, 12), die sich durch eine Verbindungsstation (23) erstrecken; Verbinden des durchgehenden Streifens (2) und des Abreißbandes (3) miteinander an der Verbindungsstation (23), um einen Verbundstreifen (25) von Verpackungsmaterial zu bilden; und Zuführen des Verbundstreifens (25) an die Benutzermaschine (4) über eine erste Zugvorrichtung (35), die über den Verbundstreifen (25) eine erste Zugkraft (F1) auf den durchgehenden Streifen (2) und das Abreißband (3) ausübt; und wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden weiteren Schritte umfasst: Ausüben einer zweiten Zugkraft (F2), gleichzeitig mit und zusätzlich zu der ersten Zugkraft (F1) und mittels einer zweiten Zugvorrichtung (28, 29), auf einen Abschnitt (36) des Abreißbandes (3), der sich zwischen der zugehörigen Spule (13) und der Verbindungsstation (23) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Zugkraft (F2) ausgeübt wird, indem der Abschnitt (36) des Abreißbandes (3) um eine Rolle (28) gewickelt wird und indem auf die Rolle (28) ein gegebenes Antriebsdrehmoment (M) in der selben Richtung wie die Vorschubrichtung des Abschnitts (36) des Abreißbandes (3) zur Verbindungsstation (23) ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Rolle (28) geschwindigkeitsgesteuert ist, um der Rolle (28) eine Randgeschwindigkeit gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Abreißbandes (3) zu verleihen.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Summe der ersten und der zweiten Zugkraft (F1, F2) eine Zugkraft (F3) ist, die zumindest ausreichend ist, um das Abreißband (3) von der zugehörigen Spule (13) abzuwickeln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Zugkraft (F1) zumindest ausreichend ist, um den durchgehenden Streifen (2) von der zugehörigen Spule (7) abzuwickeln.
Vorrichtung zum Zuführen eines durchgehenden Streifens (2) von Verpackungsmaterial und eines Abreißbandes (3) an eine Benutzermaschine (4), wobei die Vorrichtung (1) umfasst: eine erste und eine zweite Lagervorrichtung (9, 15) zum jeweiligen Lagern einer ersten und einer zweiten Spule (7, 13), die angetrieben werden, um sich bei Gebrauch mit der selben Randgeschwindigkeit zu drehen, wobei die erste und zweite Spule (7, 13) eine Spule (7) des durchgehenden Streifens (2) und eine Spule (13) des Abreißbandes (3) sind; eine erste und eine zweite Führungsvorrichtung (26, 27) zum Führen des durchgehenden Streifens (2) bzw. des Abreißbandes (3) entlang jeweiliger Wege (6, 12); eine Verbindungsstation (23), durch welche beide Wege (6, 12) sich erstrecken; Verbindungsmittel (22, 24), die sich an der Verbindungsstation (23) befinden, um den durchgehenden Streifen (2) und das Abreißband (3) miteinander zu verbinden und so einen Verbundstreifen (25) von Verpackungsmaterial zu bilden; und eine erste Zugvorrichtung (35), die mit dem Verbundstreifen (25) zusammenwirkt, um eine erste Zugkraft (F1) auf den durchgehenden Streifen (2) und das Abreißband (3) zu übertragen; und wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: zweite Zugvorrichtungen (28, 29), um gleichzeitig mit und zusätzlich zu der ersten Zugkraft (F1) eine zweite Zugkraft (F2) auf einen Abschnitt (36) des Abreißbands (3), der sich zwischen der zugehörigen Spule (13) und der Verbindungsstation (23) erstreckt, auszuüben.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die zweite Zugvorrichtung (28, 29) eine Rolle (28) umfasst, die mit dem Abschnitt (36) des Abreißbandes (3) zusammenwirkt; und eine Antriebsvorrichtung (29) umfasst, um auf die Rolle (28) ein gegebenes Drehmoment (M) in der selben Richtung wie die Vorschubrichtung des Abschnitts (36) des Abreißbands (3) zur Verbindungsstation (23) auszuüben.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Steuervorrichtung (17) vorgesehen ist, um die Antriebsvorrichtung (29) zu regeln, so dass der Rolle (28) eine Randgeschwindigkeit verliehen wird, die gleich der Randgeschwindigkeit der Spulen (7, 13) und somit einer Vorschubgeschwindigkeit des Abreißbandes (3) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Summe der ersten und zweiten Zugkraft (F1, F2) eine Zugkraft (F3) ist, die zumindest ausreichend ist, um das Abreißband (3) von der zugehörigen Spule (13) abzuwickeln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die erste Zugkraft (F1) zumindest ausreichend ist, um den durchgehenden Streifen (2) von der zugehörigen Spule (7) abzuwickeln.