TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Banderolieren, Umreifen oder
dergleichen von Waren mit einer Transporteinrichtung zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen
eines um eine Ware herumführbaren und aus einer Vorratseinrichtung abziehbaren Banderolierstreifens
oder Umreifungsstreifens, einer Steuerungseinrichtung zum Steuern des Banderolier-
oder Umreifungsvorgangs, zumindest einer ersten Klemmeinrichtung, einer Messereinrichtung,
einer Verbindungseinrichtung zum Verbinden übereinanderliegender Bereiche des die
Ware umschlingenden Streifens und einem Packtisch zum Auflegen der Ware, wobei bei
um die Ware herumgeführten Streifen ein Überlappungsbereich mit einer Obermaterialbahn
und einer Untermaterialbahn vorhanden ist.
[0002] Die Banderoliermaschinen verarbeiten vornehmlich Kunststoff- und Papierfolien. Derartige
Banderoliervorrichtungen bilden einen wirtschaftlich günstigen Ersatz für die relativ
material- und energieaufwendigen Folienschrumpfmaschinen.
[0003] Zum Banderolieren wird die Ware auf einen Packtisch gelegt. Danach erfolgt der Banderoliervorgang,
bei dem der Banderolierstreifen um die Ware schlaufenförmig herumgeführt wird, anschließend
geklemmt, gespannt, geschnitten und untereinander verbunden wird. Das Banderolieren
kann hierbei sehr schonend erfolgen, so daß auch druckempfindliche Ware problemlos
banderoliert und zu größeren Verpackungseinheiten zusammengefaßt werden kann. Es werden
die vielfältigsten Waren banderoliert, zum Beispiel Banknoten, Briefumschläge, Kataloge,
Lebensmittel oder dergleichen mehr.
STAND DER TECHNIK
[0004] Es sind als Vollautomaten arbeitende Banderoliervorrichtungen bekannt, die über dem
Packtisch ein festmontiertes umlaufendes Kanalsystem, das im wesentlichen U-förmig
ausgebildet ist, aufweisen, in dem der Banderolierstreifen um die zu banderolierende
Ware herumgeführt wird. Dabei wird unterschieden zwischen Maschinen mit einseitig
offenem Tunnel und beidseitig offenem Tunnel. Hinsichtlich der Schlaufenbildung kommt
das Armumlegeprinzip oder das Ringumlegeprinzip zur Anwendung.
[0005] Eine Vorrichtung zum Banderolieren der eingangs genannten Art ist beispielsweise
in der EP 0 432 464 des Anmelders offenbart.
[0006] Die bekannten Vorrichtungen zum Banderolieren sind in der Regel auf ein relativ eng
begrenztes Einsatzfeld hinsichtlich Stückzahl, Banderoliertakt und Warengröße beschränkt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0007] Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Banderolieren beziehungsweise Umreifen
der eingangs genannten Art anzugeben, die flexible Einsatzmöglichkeiten und einen
dauerhaft zuverlässigen Banderolier-/Umreifungsvorgang gewährleistet, auf wirtschaftlich
einfache und technisch präzise Art und Weise herstellbar ist und einen störungsfreien
Banderolier-/Umreifungsbetrieb mit hoher Taktfrequenz ermöglicht.
[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Banderolieren von Ware ist durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0009] Diese Erfindung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß eine lösbar an der
Vorrichtung befestigbare Rahmeneinrichtung oder ein lösbar an der Vorrichtung befestigbarer
Packtisch mit Rahmeneinrichtung und ein lösbar an der Vorrichtung befestigbarer Packtisch
ohne Rahmeneinrichtung vorhanden ist, innerhalb derer der Streifen bereichsweise um
die Ware herumführbar ist, wobei die Vorrichtung bei aufgesetzter Rahmeneinrichtung
oder aufgesetztem Packtisch mit Rahmeneinrichtung als Vollautomat und bei abgesetzter
Rahmeneinrichtung oder aufgesetztem Packtisch ohne Rahmeneinrichtung als Halbautomat
betreibbar ist.
[0010] Eine derartige Vorrichtung ist vielfältig einsetzbar. Der Einsatz einer derartigen
Vorrichtung ist insbesondere für kleine und mittelständische Betriebe interessant,
da hier der wirtschaftliche Einsatz der relativ teueren bekannten vollautomatisch
arbeitenden Banderoliermaschinen nicht sinnvoll ist und durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung ein Umrüsten eines relativ preisgünstigen Halbautomaten durch einfaches
Aufsetzen eines Wechselrahmens zu einem Vollautomaten problemlos möglich ist.
[0011] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Bänder mit einer Breite von
15 mm (Millimeter) bis 100 mm (Millimeter) zu verarbeiten. Deren Dicke kann im Bereich
zwischen 50 µm (Mikrometer) bis 300 µm (Mikrometer) liegen.
[0012] In einer ersten Ausführungsvariante ist ein feststehender Packtisch vorhanden, auf
den eine Rahmeneinrichtung lösbar aufsetzbar ist. Beim Aufsetzen der Rahmeneinrichtung
schaltet ein Endschalter die Steuerung in den Zustand Vollautomat. In diesem Zustand
wird der Banderoliervorgang vollautomatisch durchgeführt, das heißt der Banderolierstreifen
wird eingeschossen, um das Paket herumgeführt, geklemmt, gespannt, verbunden und anschließend
freigegeben. Wird die Rahmeneinrichtung vom Packtisch gelöst, schaltet die Steuereinrichtung
automatisch in den Zustand Halbautomat. Der Halbautomat unterscheidet sich im wesentlichen
vom Vollautomaten dadurch, daß die Banderole manuell um die zu banderolierende Ware
zumindest teilweise herumgeführt wird und der Zurückziehvorgang zum Spannen der Banderole
nicht automatisch sondern nur auf Veranlassung der Bedienperson durchgeführt wird.
[0013] Bei einer anderen Ausführungsvariante ist ein Packtisch mit einer Rahmeneinrichtung
vorhanden, wobei der Packtisch als solcher lösbar an der übrigen Vorrichtung befestigbar
ist. Zur Umwandlung von Halbautomat in Vollautomat muß zunächst der lösbar vorhandene
Packtisch alleine entfernt werden und der neue Packtisch mit integrierter Rahmeneinrichtung
lösbar befestigt werden, wobei die Umschaltung der Steuerungseinrichtung von Halbautomatbetrieb
auf Vollautomatbetrieb bevorzugt automatisch erfolgt.
[0014] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet
sich dadurch aus, daß die Rahmeneinrichtung zumindest in dem über den Packtisch hinausragenden
Bereich einen stetigen Steigungsverlauf aufweist, insbesondere ellipsenförmig ausgebildet
ist. Durch eine ellipsenförmige Ausbildung der Rahmeneinrichtung, die als Kanalführung
für die Banderole dient, befindet sich die Banderole, die selbst aus ziemlich dünnem
Folienmaterial vorhanden ist, in einer relativ stabilen Form, so daß ein Zusammenfallen
des Banderolierstreifens während der Kanalumführung verhindert wird. Dadurch entfallen
die bekannten Mittel zum Freigeben der Banderole vor dem Zusammenziehevorgang, da
die Banderole nicht in einem geschlossenen Kanal geführt wird.
[0015] Insgesamt gewährleistet die erfindungsgemäße Vorrichtung ein problemloses Umrüsten
von Halbautomatik auf Vollautomatik und umgekehrt, das auch von einem Laien zuverlässig
durchgeführt werden kann. Die Einfachheit wird auch dadurch begünstigt, daß automatisch
beim Aufsetz- beziehungsweise Absetzvorgang der Rahmeneinrichtung beziehungsweise
des Packtisches von Halb- auf Voll- beziehungsweise von Voll- auf Halbautomatikbetrieb
umgeschaltet wird.
[0016] Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Banderoliervorrichtung, die einen dauerhaft
zuverlässigen Banderoliervorgang gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, daß eine
Sensoreinrichtung vorhanden ist, die eine erste Sensoreinheit zum Detektieren der
Obermaterialbahn und eine zweite Sensoreinheit zum Detektieren der Untermaterialbahn
aufweist, wobei nach dem Detektieren der Obermaterialbahn und der Untermaterialbahn
der nachfolgende Klemm-, Schneid- und Verbindungsvorgang ausgelöst wird und die Sensoreinheiten
so angeordnet sind, daß jeweils nur die zugeordnete Materialbahn detektierbar ist.
[0017] Das Vorsehen von zwei Sensoreinheiten für die Obermaterialbahn und die Untermaterialbahn
gewährleistet, daß immer übereinanderliegende Banderolierstreifenabschnitte vorhanden
sind und der weitere Banderoliervorgang zuverlässig ausgeführt werden kann. Durch
die erfindungsgemäße Anordnung der Sensoren ist es nicht möglich, daß lediglich durch
eine Materialbahn beide Sensoren ansprechen und fehlerhafterweise der anschließende
Klemm-, Spann-, Schneid- und Verbindungsvorgang durchgeführt wird. Dadurch, daß das
Vorhandensein von beiden Materialbahnen zuverlässig detektiert wird, kommt es praktisch
zu keinen Ausfällen aufgrund einer fehlerhaften Materialbahnzuführung. Dies ermöglicht
einen besonders wirtschaftlichen Einsatz der erfindungsgemäßen Banderoliervorrichtung.
[0018] Es hat sich als günstig herausgestellt, die Sensoreinheiten als Triangulationssensoren
auszubilden, die das Vorhandensein einer Materialbahn innerhalb eines vorgebbaren
Abstandsbereiches detektiert. Dieser Abstandsbereich beträgt bevorzugt ca. 4 mm bis
10 mm.
[0019] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Richtcharakteristik
einer Sensoreinheit im wesentlichen rechtwinklig zur Materialbahn und die Richtcharakteristik
der anderen Sensoreinheit räumlich geneigt zur zugehörigen Bahn ausgebildet ist. Durch
die unterschiedliche Anordnung der Richtcharakteristika der Sensoreinheiten können
diese in kompakter Positionierung angebracht werden, wobei gleichzeitig die zuverlässig
getrennte Detektierung der Oberbeziehungsweise Untermaterialbahn gewährleistet wird.
[0020] Die bekannten Banderoliervorrichtungen weisen in der Regel eine Transporteinrichtung
auf, die zumindest aus zwei sich gegenüberliegend unter Anpreßdruck befindlichen antreibbaren
Transportrollen besteht, zwischen denen der Banderolierstreifen hindurchgeführt wird.
Bei einer derartigen Transportvorrichtung besteht die Gefahr, daß sich bei längerer
Standzeit der Vorrichtung Eindrücke an den Rollen ergeben, die beim Betreiben einen
unrunden Lauf der Transportvorrichtung bewirken, so daß es zu Störungen beim Transport
des Banderolierstreifens kommen kann. Dies wird durch die erfindungsgemäße Banderoliervorrichtung
dadurch vermieden, daß, gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, die Transporteinrichtung
eine drehbar gelagerte Walze aufweist, auf deren Außenkontur umfangsmäßig bereichsweise
eine endlos umlaufende Transporteinheit elastisch drückend anliegt, und der Banderolierstreifen
zwischen der Transporteinheit und bereichsweise der Außenumfangskontur der Walze hindurchführbar
ist.
[0021] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Banderolierstreifenbreiten in großen
Bereichen problemlos umgesetzt werden, z.B. eine Breite von 100 mm (Millimeter).
[0022] Eine konstruktiv besonders einfache zuverlässige Weiterbildung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Transporteinheit zumindest einen/ein um zwei beabstandet vorhandene Drehachsen
umlaufenden Riemen oder umlaufendes Band aufweist. Dabei hat es sich hinsichtlich
eines zuverlässigen Transportvorgangs als günstig herausgestellt, daß der zumindest
eine Riemen beziehungsweise das Band einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Hierbei
kann Gummimaterial eingesetzt werden. Durch das bereichsweise Anliegen der Transporteinheit
an der drehbar gelagerten Walze, die bevorzugt angetrieben wird, besteht die Gefahr
des Bildens von Eindrücken nicht mehr. Es hat sich bei praktischen Versuchen herausgestellt,
daß sogar ein teilweise zerknitterter Banderolierstreifen durch die Transporteinrichtung
hindurchgezogen und hierbei geglättet wird.
[0023] Bei der bekannten Vorrichtung besteht die Transporteinheit aus einer Walze und einer
einzigen angedrückten, drehbaren Rolle. Infolge der Punktbelastung entsteht örtlich
eine hohe Folienbahnbelastung, was gegebenenfalls zu Beschädigungen der Folienbahn
während des Transportvorgangs führen kann oder nur geringe Andruckkräfte der Rolle
an die Walze zuläßt, was sich wiederum negativ auf den Transportvorgang selbst auswirken
kann. Erfindungsgemäß läßt sich mit der beanspruchten Transporteinrichtung eine wesentlich
höhere Andruckspannung zu Transportzwecken aufbringen, da die Transporteinrichtung
flächenmäßig anliegt, wobei bevorzugt der Anlagewinkel im Bereich zwischen 30° (Grad)
und 45° (Grad) liegt. Somit ist eine höhere Spannung auf die Folienbahn aufbringbar,
ohne eine Materialbeschädigung befürchten zu müssen. Gleichzeitig kann der Transportvorgang
hinsichtlich Genauigkeit und Zuverlässigkeit weiter optimiert werden.
[0024] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet
sich dadurch aus, daß der Andruck der Transporteinrichtung auf die Außenkontur der
Walze regelbar ausgebildet ist, wobei insbesondere ein Hebelsystem mit einer Exzentereinheit
vorhanden ist, und durch Drehen der Exzentereinheit die Höhe des Andrucks einstellbar
ist.
[0025] Bei einer bekannten Banderoliervorrichtung ist an einem Schweißstempel geneigt zu
dessen Verschieberichtung ein Schneidmesser mit Sägezahnkontur vorhanden, das mit
der Bewegung des Heizstempels ebenfalls verfahren wird und die Untermaterialbahn des
Banderolierstreifens durchtrennt. In der Praxis hat sich diese Lösung als weniger
befriedigend gezeigt, da nicht immer eine saubere Schnittführung gelingt. Gemäß einer
weiteren besonders wesentlichen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Banderoliervorrichtung
wird dieser Nachteil vermieden. Diese Banderoliervorrichtung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Klemmeinrichtung eine erste verschiebbare Klemmstempeleinheit aufweist,
die eine durchgehende Ausnehmung für den Banderolierstreifen besitzt und mittels derer
die Obermaterialbahn klemmend fixierbar ist, und eine insbesondere in der ersten Klemmstempeleinheit
verschiebbar gelagerte zweite Klemmstempeleinheit, mittels derer die Untermaterialbahn
klemmend fixierbar ist, aufweist und eine relativ zu den Klemmstempeleinheiten verschiebbare
Messereinrichtung zum Durchtrennen der Untermaterialbahn bei gespanntem Banderolierstreifen
vorhanden ist. Bevorzugt taucht die Schneide der Messereinrichtung beim Trennvorgang
in eine der Schneide der Messereinrichtung gegenüberliegende Ausnehmung bereichsweise
ein.
[0026] Durch die verschiebliche Messereinrichtung, die in die gegenüberliegende Ausnehmung
beim Schneidvorgang eintaucht, wird ein sauberer glatter Schnitt gewährleistet. Da
sich die Verbindungseinrichtung, insbesondere Schweißstempel, in unmittelbarer Nähe
der Schnittstelle befindet, kann ein einwandfreier Verbindrungsvorgang anschließend
an den Schneidvorgang gewährleistet werden. Das Verbinden wird somit mittels Heißklebung
(Versiegelung) durchgeführt. Die Verbindung kann auch durch eine andere Art der Verbindungstechnik
erfolgen.
[0027] Ein besonders kompakter Aufbau der Klemmeinrichtung wird erfindungsgemäß dadurch
ermöglicht, daß die Messereinrichtung an der zweiten Klemmstempeleinheit verschiebbar
gelagert ist.
[0028] Eine Verbesserung der Sicherheit für das Bedienpersonal wird gemäß einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch gewährleistet, daß eine Verschiebeeinrichtung
mit einer Kupplungseinrichtung zum Verschieben der nach dem Herstellen der Banderole
zwischen Ware und Banderolierstreifen angeordnete Druckplatte zum Freigeben der banderolierten
Ware vorhanden ist, wobei die Kupplungsvorrichtung die Druckplatte beim Freigeben
der Banderolierstreifen mit der Verschiebeeinrichtung zwangsgekuppelt ist und beim
anschließenden entgegengesetzt verlaufenden Verschiebevorgang automatisch entkuppelt,
sobald die Druckplatte auf einen Widerstand stößt. Somit ist gewährleistet, daß der
Verschiebevorgang in dem Moment abgebrochen wird, wenn beispielsweise der Finger der
Bedienperson versehentlich in der Öffnung vorhanden ist und die Verschiebeeinrichtung
die Öffnung gerade verschließen will. In diesem Fall wird die Verschiebeeinrichtung
von der Druckplatte entkuppelt, so daß eine Verletzung der Bedienperson ausgeschlossen
ist.
[0029] Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den
Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele.
Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden,
insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
[0030] Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben
werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben
und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können
einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt
werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- stark schematisierte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Banderolieren
von Ware mit einer Transporteinrichtung, einer Klemmstempeleinrichtung mit Messereinrichtung
und einer Sensoreinrichtung,
- Fig. 2 a - d
stark schematisierte Darstellung der Arbeitsweise bei einer als Halbautomat ausgebildeten
Vorrichtung zum Banderolieren von Ware,
- Fig. 3 und 4
stark schematisierte Darstellung einer mit einer lösbar befestigten Rahmeneinrichtung
versehene Vorrichtung zum Banderolieren von Ware als Halbautomat bei abgenommener
Rahmeneinrichtung (Fig. 3) und als Vollautomat bei aufgesetzter Rahrneneinrichtung
(Fig. 4),
- Fig. 5
- schematische Detailperspektivdarstellung einer Transportvorrichtung mit einer Walze
und umlaufend drehbar gelagerten Riemen,
- Fig. 6
- schematische Darstellung einer Verschiebeeinrichtung mit Kupplungseinrichtung für
eine Druckplatte,
- Fig. 7 und 8
- Darstellung einer Konstrukiton einer Klemmeinrichtung in Seitenansicht beziehungsweise
im Querschnitt mit einer verschiebbaren ersten Klemmstempeleinheit, einer verschiebbaren
Klemmstempeleinheit und einer verschiebbaren Messereinrichtung,
- Fig. 9
- schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit Rahmeneinrichtung und zwei Bügeleinheiten,
- Fig. 10
- schematischen Querschnitt durch die Vorrichtung gem. Fig. 9 und
- Fig. 11
- schematische Detaildarstellung der Bügeleinheit von Fig. 10.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
[0031] Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 10 zum Banderolieren von Ware
11 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem die wesentlichen Baukomponenten der Vorrichtung
10 untergebracht sind. Von einer Vorratseinrichtung 14 (Bobine) wird mittels einer
Transporteinrichtung 16 ein Banderolierstreifen 18 abgezogen, der zwischen Führungseinheiten
20 und durch eine Klemmeinrichtung 22 hindurch einer Startposition 24 zugeführt wird.
Oberseitig befindet sich auf dem Gehäuse 12 eine Druckplatte 26, die mit der sie umgebenden
Gehäuseoberseite eine Auflagerfläche für die Ware 11 bildet. Die Druckplatte ist verschiebbar
innerhalb eines Packtisches 58 quer zur Transportrichtung des Banderolierstreifens
vorhanden.
[0032] Zu Beginn des Banderoliervorgangs wird der Bandanfang 28 des Banderolierstreifens
18 um die Ware 11 herumgeführt bis zu einer Zwischenposition 30, ab der der Banderolierstreifen
unterhalb der Druckplatte 26 bis zu seiner Endposition 32 geführt wird. Im Bereich
zwischen Endposition 32 und Zwischenposition 30 überlappt der Banderolierstreifen
18 und bildet einen Überlappungsbereich (Doppelpfeil 34) bestehend aus einer Obermaterialbahn
36 und einer Untermaterialbahn 38. Die Transporteinrichtung 16 kann den Banderolierstreifen
18 in einer Vorwärtsrichtung V und in einer Rückwärtsrichtung R transportieren.
[0033] Die Klemmeinrichtung 22 weist eine verschiebbare erste Klemmstempeleinheit 40 mit
einer Ausnehmung 42 auf, durch die hindurch der Banderolierstreifen 18 geführt ist.
Innerhalb der ersten Klemmstempeleinheit 40 ist eine zweite Klemmstempeleinheit 44
ebenfalls verschiebbar gelagert. Innerhalb der zweiten Klemmstempeleinheit 44 ist
eine Messereinrichtung 46 ebenfalls verschieblich gelagert. In Vorwärtsrichtung V
gesehen ist unmittelbar nach der Klemmeinrichtung 22 eine Schweißstempeleinheit 48
angeordnet. Im weiteren Verlauf ist in Vorwärtsrichtung V gesehen schließlich noch
eine weitere verschiebbare Klemmeinrichtung 50 vorhanden. Die Verschieberichtung ist
in Fig. 1 durch Pfeile P dargestellt.
[0034] Der Abstand der Klemmeinrichtung 22, der Schweißstempeleinheit 48 und der Klemmstempeleinheit
50 in Transportrichtung gesehen ist in den Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen stark
vergrößert angegeben. In Wirklichkeit sind diese drei Bauteile in einem Bereich in
Transportrichtung gesehen von ca. 1,5 cm (Zentimeter) bis 2,0 cm untergebracht.
[0035] Im Bereich der Endposition 32 des Banderolierstreifenanfangs 28 ist eine erste Sensoreinheit
52 und eine zweite Sensoreinheit 54 angeordnet. Die erste Sensoreinheit hat die Aufgabe,
das Vorhandensein der Obermaterialbahn 36 zu detektieren. Die zweite Sensoreinheit
54 hat die Aufgabe, das Vorhandensein der Untermaterialbahn 38 zu detektieren. Die
Sensoreinheiten sind als Triangulationssensoren ausgebildet, das heißt sie haben einen
vorgebbaren Erfassungsbereich, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ungefähr 4
Millimeter beträgt. Die Sensoreinheiten 52, 54 sind hierbei so angeordnet, daß diese
lediglich die jeweils zugehörige Bahn 36, 38 erfassen können. Die Sensoreinheiten
52, 54 geben beim Detektieren der jeweiligen Bahn 36, 38 ein Signal an eine in Fig.
1 schematisch als Rechteckblock dargestellte Steuerungsvorrichtung 60 ab, die daraufhin
den weiteren Banderoliervorgang mittels einer dazwischengeschalteten, nicht dargestellten
Antriebsvorrichtung veranlaßt. Die Steuerungsvorrichtung 60 steuert den gesamten Banderoliervorgang,
beispielsweise den Antrieb der Transporteinrichtung 16 und die Verschiebebewegung
der Klemmeinrichtung 22 mit ihren Komponenten, der Schweißstem-peleinheit 48 und der
weiteren Klemmstempelheit 50. Die Darstellung der Sensoren ist aus Übersichtlichkeitsgründen
in Fig. 1 nach links herausgezogen vergrößert gewählt.
[0036] Der Banderoliervorgang läuft nun im einzelnen wie folgt ab. Nachdem der Bandanfang
28 seine Endposition 32, sei es nun wie in Fig. 1 dargestellt, mittels eines Halbautomaten,
oder eines in Fig. 1 nicht dargestellten Vollautomaten, erreicht hat, meldet die erste
Sensoreinheit 52 das Vorhandensein der Obermaterialbahn 36 und die zweite Sensoreinheit
54 das Vorhandensein der Untermaterialbahn 38 an die Steuerungsvorrichtung 60. Danach
laufen gesteuert von der Einrichtung 60 zeitlich folgende Schritte ab. Die erste Klemmstempeleinheit
40 wird nach oben verfahren und fixiert die Obermaterialbahn 36 an der Druckplatte
26. Dann gibt die Steuerungsvorrichtung 60 an die Transporteinrichtung 16 ein Signal
ab, den Banderolierstreifen 18 in Rückwärtsrichtung R zu transportieren. Nach Erreichen
einer vorgebbaren Spannkraft stoppt die Transporteinrichtung 16 und die zweite Klemmstempeleinheit
44 wird zusammen mit der weiteren Klemmstempeleinheit 50 nach oben verfahren, so daß
auch die Untermaterialbahn 38 klemmend an der Druckplatte 26 fixiert ist. Mit kurzer
Zeltverzögerung wird danach die Messereinrichtung 46 nach oben verfahren, durchtrennt
die Untermaterialbahn 38, woraufhin anschließend die benachbart angeordnete Schweißstempeleinheit
48 nach oben verfährt und die Obermaterialbahn 36 mit der Untermaterialbahn 38 verbindet.
Beim Trennvorgang taucht die Schneide 68 der Messereinrichtung 46 in eine gegenüberliegende,
an der ersten Klemmstempeleinheit 40 vorhandene Ausnehmung 62 ein, so daß ein sauberer
Trennschnitt möglich ist. Danach fährt die Klemmeinrichtung 22 mit Messereinrichtung
46 und die weitere Klemmstempeleinheit 50 und die Schweißstempeleinheit 48 zurück.
Nun befindet sich noch die Druckplatte 26 zwischen dem Banderolierstreifen 18 und
der banderolierten Ware 11. Im letzten Schritt wird nun die Druckplatte 26 aus dem
Zwischenraum zwischen Ware 11 und Banderolierstreifen 18 herausverschoben, so daß
daraufhin die fertigbanderolierte Ware 11 entnommen werden kann.
[0037] Für die einzelnen zeitlich ablaufenden Vorgänge zeichnet die Steuerungsvorrichtung
60 verantwortlich, die beispielsweise für die Verschiebebewegung der Baukomponenten
als Kurvensteuerungseinrichtung ausgebildet ist.
[0038] Die Führungseinheiten 20 sind in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt. Sie gewährleisten,
daß die Führung des Banderolierstreifens 18 innerhalb des Gehäuses 12 der Vorrichtung
10 ohne Bandtransportprobleme möglich ist.
[0039] In Fig. 2 a - d ist schematisch die grundsätzliche Arbeitsweise bei Ausbildung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 als Halbautomat dargestellt. Zunächst wird der Banderolierstreifen
18 bis zur Startposition 24 verfahren. Daran anschließend wird der Bandanfang 28 manuell
um die zu banderolierende Ware 11 herumgeführt (siehe Fig. 2) bis zur Zwischenposition
30, dann unter der Ware 11 und der Druckplatte 26 hindurchtransportiert bis zur Endposition
32. Dann erfolgen die oben beschriebenen weiteren Banderoliervorgänge wie Festklemmen
der Obermaterialbahn, Spannen des Banderolierstreifens durch dessen Verschiebung in
Rückwärtsrichtung, Klemmen der Untermaterialbahn, Durchtrennen der Untermaterialbahn
mit nachfolgendem Verschweißen mit der Obermaterialbahn, Freigabe durch Zurückfahren
der Klemmeinheiten mit Schweißstempel und Verfahren der Druckplatte zum Entnehmen
der banderolierten Ware.
[0040] In Fig. 4 ist schematisch dargestellt, wie ein Halbautomat gemäß Fig. 3 durch einfaches
Aufsetzen einer Rahmeneinrichtung 70 auf das Gehäuse 12 der Vorrichtung 10 in einen
Vollautomat umgewandelt werden kann. Bei dem Vollautomat gemäß Fig. 4 erfolgt eine
automatische Schlaufenbildung um die zu banderolierende Ware, ohne daß die Bedienperson
eingreifen muß.
[0041] Die Rahmeneinrichtung 70 ist bereichsweise ellipsenförmig ausgebildet und dient als
offene Kanalführung für die Folienbahn. Die Mittel zum Freigeben der Banderole vor
dem Zusammenziehvorgang können entfallen. Die Vorrichtung 10 weist im Anschlußbereich
der Rahmeneinrichtung 70 eine schematisch dargestellte Anschlußkonstruktion 56 auf,
die ein einfaches Befestigen beziehungsweise Lösen der Rahmeneinrichtung 70 ermöglicht.
Gleichzeitig ist an der Rahmeneinrichtung 70 eine nicht dargestellte Endschaltereinrichtung
vorhanden, die beim Aufsetzen der Rahmeneinrichtung auf den Packtisch 58 automatisch
veranlaßt, daß die Steuerungsvorrichtung 60 von Halbauf Vollautomatikbetrieb schaltet.
[0042] In Fig. 5 ist in einer Detailperspektive eine Transporteinrichtung 16 einer bevorzugten
Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Banderolieren von Waren dargestellt.
Eine antreibbare, um eine Drehachse 74 gelagerte Walze 72 weist einen relativ großen
Durchmesser auf. Gleichzeitig liegen drei endlos umlaufende, drehbar an Walzen 76
mit Drehachsen 78 gelagerte Riemen 79 bereichsweise an der Außenkontur der Walze 72
an. Die Drehachsen 78 der Walze 76 sind parallel zur Drehachse 74 der Walze 72 angeordnet.
Die Walzen 76 sind innerhalb einer nicht dargestellten Rahmenkonstruktion gelagert.
Zwischen der Außenkontur der Walze 72 und der Anlagefläche der Riemen 79 ist der Banderolierstreifen
18 geführt, wobei die Riemen 79 gleichmäßig auf die Breite des Banderolierstreifens
18 verteilt angeordnet sind. Die Anlagefläche der Riemen 79 beträgt in Fig. 5 ungefähr
45 Grad. Es sind auch Konstruktionsvarianten denkbar, in denen diese Anlagefläche
der Riemen 79 größer in Umfangsrichtung der Ware 72 vorhanden ist, als in Fig. 5 dargestellt.
Die Riemen 79 bestehen bevorzugt aus einem Material, das eine hohe Reibungskomponente
aufweist, insbesondere Gummi oder dergleichen Kunststoff.
[0043] Durch das Schaffen einer umfangsmäßig verteilten Anlagefläche der Riemen 79 wird
das Problem des Eindrückens von sich gegenüberstehenden Rollen erfindungsgemäß vermieden.
Auch nach längerer Standzeit kommt es zu keinen Unregelmäßigkeiten hinsichtlich des
Transports des Banderolierbandes 18 durch die Transporteinrichtung 16.
[0044] In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante sind die endlos umlaufenden Riemen
als Bandeinheit ausgebildet.
[0045] Die Fig. 6 zeigt schematisch eine Verschiebeeinrichtung 80, die eine Verschiebung
der Druckplatte 26 zum Freigeben des Banderolierstreifens 18 bewirkt, da diese Druckplatte
26 nach Abschluß der Herstellung der Banderole zwischen der Ware und der Obermaterialbahn
36 des Banderolierstreifens 18 angeordnet ist. Hierzu muß die Verschiebeeinrichtung
80 eine Freigabebewegung F ausführen. Nach dem Ausführen dieser Bewegung kann die
banderolierte Ware entnommen werden. Anschließend muß die Verschiebeeinrichtung 80
bewirken, daß die Druckplatte 26 wiederum in Schließrichtung S verschoben wird, damit
der nächste Banderoliervorgang durchgeführt wird.
[0046] Bevor die Druckplatte 26 ihre Schließstellung erreicht hat, besteht die Gefahr, daß
die Bedienperson unbeabsichtigt beispielsweise Fingergliedmaßen in die dann vorhandene
Öffnung einbringt, so daß beim anschließenden Schließvorgang (Richtung S) eine Verletzungsgefahr
besteht. Diese Verletzungsgefahr wird erfindungsgemäß dadurch ausgeschlossen, daß
die Verschiebeeinrichtung 80 eine Kupplungseinrichtung 82 aufweist, die gewährleistet,
daß, sobald die Verschiebeeinrichtung 80 beim Schließvorgang S auf Widerstand stößt,
sofort eine Entkupplung zwischen Verschiebeeinrichtung 80 und Druckplatte 26 erfolgt,
so daß eine Verletzung der Fingergliedmassen der Bedienperson nicht zu besorgen ist.
[0047] Die Freigabebewegung F und Schließbewegung S der Druckplatte 26 wird durch einen
ausschnittsweise dargestellten Kurbeltrieb 84 für die Verschiebeeinrichtung 80 gewährleistet.
[0048] Die Kupplungseinrichtung 82 ist in der konstruktiven Ausgestaltung gemäß Fig. 6 derart
ausgebildet, daß diese eine im Querschnitt im wesentlichen T-förmige, mit dem Kurbeltrieb
84 gelenkig in Verbindung stehende Querschnittskontur aufweist, wobei der als Rundprofil
ausgebildete Steg 86 des T-förmigen Querschnitts innerhalb einer mit der Druckplatte
26 verbundenen Ausnehmungseinheit 88 dem Grunde nach verschiebbar gelagert ist. Zur
Lagefixierung des Steges 86 an der Ausnehmungseinheit 88 weist dieser eine umlaufende
Nut 89 auf, in die formschlüssig eine in der Wandung der Ausnehmungseinheit 88 elastisch
gelagerte Kugel 85 formschlüssig teilweise eingreift. Beim Verschieben der Kupplungseinrichtung
82 in Freigaberichtung F liegen die Flanschinnenkanten 87 des T-förmigen Querschnitts
an entsprechenden Gegenflanken 83 der Ausnehmungseinheit 88 an, so daß beim Freigabevorgang
F Formschluß beziehungsweise eine Zwangskupplung gewährleistet ist. In umgekehrter
Richtung, nämlich in Schließrichtung S, ist durch die dargestellte Konstruktion gewährleistet,
daß, sobald die Druckplatte 26 beim Schließvorgang gegen einen Widerstand stößt, die
Kupplung zwischen formschlüssigem Eingriff der elastisch gelagerten Kugel 85 und der
Nut 89 gelöst wird und dadurch der weitere Verschiebevorgang in Richtung S unterbrochen
wird. Beim daran anschließenden Freigabevorgang F wird die Ausnehmungseinheit 88 und
damit die mit ihr verbundene Druckplatte 26 automatisch mitgeführt, wobei dann wiederum
die Kugel 85 formschlüssig in die Nut 89 eingreift.
[0049] In den Figuren 7 und 8 ist eine konstruktive Ausgestaltung der Klemmeinrichtung 22
dargestellt, wobei bereits beschriebene gleiche Bauteile dasselbe Bezugszeichen tragen
und nicht nochmals erläutert werden. Sowohl die erste Klemmstempeleinheit 40 als auch
die zweite Klemmstempeleinheit 44 ist elastisch über Lagerfedern 66 gelagert. Der
große Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß infolge der verschieblich gelagerten
Messereinrichtung 46, die in eine an der ersten Klemmstempeleinheit 40 vorhandene
Ausnehmung 62 beim Trennvorgang eintaucht, ein klarer Trennschnitt erfolgen kann und
dadurch ein einwandfreier Verschweiß- beziehungsweise Verbindungsvorgang des unmittelbar
benachbarten Schweiß- beziehungsweise Verbindungsstempels zwischen der Obermaterialbahn
und der Untermaterialbahn gewährleistet werden kann.
[0050] Die Steuerung der einzelnen Bauteile der Klemmvorrichtung 22 ist in den Figuren der
Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt und bereitet dem Fachmann keinerlei Schwierigkeiten,
da diese Steuerung beispielsweise über bekannte Kurvensteuerungseinrichtungen erfolgen
kann. Die Steuerung der Bewegung der einzelnen Bauteilkomponenten kann auch auf elektronischem
Wege über Stellmotoren, auf pneumatischem Wege oder auf hydraulischem Wege erfolgen.
[0051] Bei der in den Figuren 9 und 10 schematisch dargestellten Vorrichtung zum Banderolieren
10 besitzt die Rahmeneinrichtung 70 jeweils innenseitig zwei elastische Bügelelemente
90, die im unteren Bereich punktförmig an der Innenwandung der Rahmeneinrichtung 70
befestigt sind und mit zunehmendem Bügelverlauf zur oberen Mitte hin nach innen abstehen.
Diese Bügelelemente dienen dazu, daß sich der in Fig. 9 schematisch punktiert dargestellte
Banderolierstreifen 18 im in die Rahmenkonstruktion eingeschobenen Zustand auf diesen
Bügelelementen 90 abstützt. Die Bügelelemente 90 sind aus relativ dünnem Drahtmaterial
hergestellt. Sie besitzen eine elastische Nachgiebigkeit in Richtung zur Außenwand
der Rahmeneinrichtung 70 hin.
[0052] In Fig. 11 ist schematisch ausschnittsweise dargestellt, inwiefern sich die Bügelelemente
90 beim Zurückziehen des Banderolierstreifens 18 elastisch nach außen bewegen (Pfeil
E).
[0053] Zunächst drückt in unterster Position 95 die Banderolierstreifenkante auf das Bügelelement
90. Infolge seiner elastischen Nachgiebigkeit und der beim Anliegen herrschenden Kraftverhältnisse
wird das Bügelelement nach außen gedrückt. Dadurch können weitere Bereiche des Banderolierstreifens
18 zurückgezogen werden, die wiederum eine weitere Verschiebung des Bügelelements
90 in Pfeilrichtung E bewirken. Mit anderen Worten wird der Banderolierstreifen 18
beim Zurückziehen dazu benutzt, die elastischen Bügelelemente 90 mit zunehmendem Weg
zu öffnen, bis sie schließlich den Banderolierstreifen 18 gänzlich freigeben.
[0054] Die Bügelelemente 90 garantieren einerseits eine sichere Lagesicherung der Bügelelemente
vor dem Zurückziehen des Banderolierstreifens 18, gewährleisten einen weichen Übergang
beim Zurückziehvorgang, wodurch eine Verletzung der Banderole beim Zurückziehvorgang
praktisch ausgeschlossen werden kann.
1. Vorrichtung (10) zum Banderolieren, Umreifen oder dergleichen von Ware (11) mit
- einer Transporteinrichtung (16) zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen eines um eine
Ware (11) herumführbaren und aus einer Vorratseinrichtung (14) abziehbaren Banderolierstreifens
(18) oder Umreifungsstreifens,
- einer Steuerungseinrichtung (60) zum Steuern des Banderolier- oder Umreifungsvorgangs,
- zumindest einer ersten Klemmeinrichtung (22),
- einer Messereinrichtung (46),
- einer Verbindungseinrichtung (48) zum Verbinden übereinanderliegender Bereiche des
die Ware (11) umschlingenden Streifens (18) und
- einem Packtisch (58) zum Auflegen der Ware (11),
- wobei bei um die Ware (11) herumgeführten Streifen (18) ein Überlappungsbereich
(34) mit einer Obermaterialbahn (36) und einer Untermaterialbahn (38) vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine lösbar an der Vorrichtung (10) befestigbare Rahmeneinrichtung (70) oder ein lösbar
an der Vorrichtung (10) befestigbarer Packtisch (58) mit Rahmeneinrichtung und ein
lösbar an der Vorrichtung befestigbarer Packtisch ohne Rahmeneinrichtung vorhanden
ist, innerhalb derer der Streifen (18) bereichsweise um die Ware (11) herumführbar
ist, wobei die Vorrichtung (10) mittels der Steuereinrichtung (60) bei aufgesetzter
Rahmeneinrichtung (70) oder aufgesetztem Packtisch mit Rahmeneinrichtung als Vollautomat
und bei abgesetzter Rahmeneinrichtung (70) oder aufgesetztem Packtisch ohne Rahmeneinrichtung
als Halbautomat betreibbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Sensoreinrichtung vorhanden ist, die eine erste Sensoreinheit (52) zum Detektieren
der Obermaterialbahn (36) und eine zweite Sensoreinheit (54) zum Detektieren der Untermaterialbahn
(38) aufweist, wobei nach dem Detektieren der Obermaterialbahn (36) und der Untermaterialbahn
(38) der nachfolgende Klemm-, Schneid- und Verbindungsvorgang ausgelöst wird und die
Sensoreinheiten (52, 54) so angeordnet sind, daß jeweils nur die zugeordnete Materialbahn
(36; 38) detektierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoreinheit als Triangulationssensor ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtcharakteristik einer Sensoreinheit im wesentlichen rechtwinklig zur Materialbahn
und die Richtcharakteristik der anderen Sensoreinheit räumlich geneigt zur zugehörigen
Bahn ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Transporteinrichtung (16) eine drehbar gelagerte Walze (72) aufweist, auf deren
Außenkontur umfangsmäßig bereichsweise eine endlos umlaufende Transporteinrichtung
(16) elastisch drückend anliegt, und der Banderolierstreifen (18) zwischen der Transporteinrichtung
(18) und bereichsweise der Außenumfangskontur der Walze (72) hindurchführbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Transporteinrichtung (16) zumindest einen/ein um zwei beabstandet vorhandene Drehachsen
(78) umlaufende Riemen (79) oder umlaufendes Band aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der zumindest eine Riemen beziehungsweise das Band einen hohen Reibungskoeffizienten
aufweist.
8. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klemmeinrichtung (22)
- eine erste verschiebbare Klemmstempeleinheit (40) aufweist, die eine durchgehende
Ausnehmung (42) für den Banderolierstreifen (18) besitzt und mittels derer die Obermaterialbahn
(36) klemmend fixierbar ist, und
- eine insbesondere in der ersten Klemmstempeleinheit verschiebbar gelagerte zweite
Klemmstempeleinheit (44), mittels derer die Untermaterialbahn (38) klemmend fixierbar
ist,
aufweist und
- eine relativ zu den Klemmstempeleinheiten verschiebbare Messereinrichtung (46) zum
Durchtrennen der Untermaterialbahn (38) bei gespanntem Banderolierstreifen (18) vorhanden
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Messereinrichtung (46) an der zweiten Klemmstempeleinheit (44) verschiebbar gelagert
ist.
10. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Verschiebeeinrichtung (80) mit einer Kupplungseinrichtung (82) zum Verschieben
der nach dem Herstellen der Banderole zwischen Ware (11) und Banderolierstreifen (18)
angeordnete Druckplatte (26) zum Freigeben der banderolierten Ware (11) vorhanden
ist, wobei die Kupplungsvorrichtung (82) die Druckplatte (26) beim Freigeben (F) des
Banderolierstreifens mit der Verschiebeeinrichtung (80) zwangsgekuppelt ist und beim
anschließenden entgegengesetzt verlaufenden Verschiebevorgang (S) automatisch entkuppelt,
sobald die Druckplatte (26) während des Verschiebevorgangs auf einen Widerstand stößt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rahmeneinrichtung (70) in dem über den Packtisch hinausragenden Bereich einen
stetigen steigungsverlauf aufweist, insbesondere ellipsenförmig ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Höhe des Andrucks der Transporteinrichtung (16) auf der Außenkontur der Walze
(72) regelbar ausgebildet ist, wobei insbesondere ein Hebelsystem mit einer Exzentereiheit
vorhanden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Schalteinheit an der Rahmeneinrichtung oder am Packtisch vorhanden ist, die die
Steuerungseinheit beim Aufsetzen der Rahmeneinrichtung beziehungsweise des Packtisches
in den Betriebszustand Vollautomat beziehungsweise Halbautomat schaltet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
innseitig an der Rahmeneinrichtung (70) zumindest ein zumindest bereichsweise entlang
des Führungsweges für den Banderolierstreifen (18) elastisch nachgiebiges Bügelelement
(90) vorhanden ist, auf dem sich der eingeschobene Banderolierstreifen (18) abstützt
und das sich durch das Zurückziehen des Banderolierstreifens (18) elastisch verschiebt
und dadurch den Banderolierstreifen (18) freigibt.