(19) |
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(11) |
EP 0 243 861 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.04.1990 Patentblatt 1990/15 |
(22) |
Anmeldetag: 22.04.1987 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: B65B 11/04 |
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(54) |
Maschine zum spiralförmigen Umwickeln von Verpackungsgut mit einer Kunststoff-Streckfolienbahn
Machine for spirally enveloping packaging goods with a web of plastic stretch foil
Machine pour envelopper en spirale des marchandises avec une bande de matériau plastique
étirable
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT NL |
(30) |
Priorität: |
02.05.1986 DE 3614775
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.11.1987 Patentblatt 1987/45 |
(73) |
Patentinhaber: CYKLOP INTERNATIONAL AG |
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D-5000 Köln 50 (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schmitz, Dieter
D-5650 Solingen 11 (DE)
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(74) |
Vertreter: Zenz, Joachim Klaus, Dipl.-Ing. et al |
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Zenz, Helber, Hosbach & Partner,
Patentanwälte,
Huyssenallee 58-64 45128 Essen 45128 Essen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 178 145
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US-A- 4 497 159
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Verpacken von Lasten und insbesondere auf eine
Maschine zum spiralförmigen Umwickeln von Verpackungsgut mit einer Kunststoff-Streckfolienbahn
durch Relativdrehung des Verpackungsguts und einer Folien-Vorratsrolle, wobei die
Folien-Vorratsrolle und eine Vorreckvorrichtung auf einem entlang eines maschinenfesten
Ständers auf- und abwärts bewegbaren Schlitten montiert sind und die Vorreckvorrichtung
mindestens eine mit einem Reibrad eines Reibradgetriebes drehfest verbundene Streckwalze,
die mit zugehörigem Reibrad zum Ein-und Auskuppeln des Reibradgetriebes an wenigstens
einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Trägervorrichtung gelagert ist, und eine
mechanische Schaltvorrichtung aufweist, die in der Anfangsphase des Wickelzyklus das
Reibradgetriebe entkuppelt hält und danach eine Kupplung des Reibradgetriebes zuläßt.
[0002] Bei vielen Wickelmaschinen werden die Abzugs-, Streck- und Bahntransportkräfte aus
der Relativdrehung zwischen Verpackungsgut und Folienvorratsrolle abgeleitet und über
die Folienbahn übertragen. Zu Beginn des Wickelvorgangs bis wenigstens zum Ablauf
eines Teils der ersten Umdrehung sollte die Folienbahn von Zugkräften soweit als möglich
entlastet werden. Zu diesem Zweck wird der vordere Teil der Foliebahn locker und ohne
Vordehnung um das Verpackungsgut gewickelt (DE-PS 2 413 807). Die Entlastung der Streckfolie
von den Streckkräften in der Anfangsphase des Wickelvorgangs ist bei vorstreckenden
Wickelmaschinen besonders wichtig, bei denen das Folienmaterial zwischen zwei beabstandeten
und über ein Getriebe auf ein festes Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis eingestellten
Streckwalzen um 80% und mehr kalt verstreckt.
[0003] Bekannt ist aus dem US-Patent 4 497 159 (Lancaster 111) eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zum Aufbringen von streckbarer Kunststoffolie auf Lasten unter Verwendung
von zwei durch ein Friktionsgetriebe verbindbaren Walzen, die von der Folienbahn gekuppelt
gehalten werden und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umlaufen, wodurch die
Folienbahn über deren Streckgrenze hinaus zwischen den beiden Streckwalzen gestreckt
wird. Zu Beginn des Wickelzyklus wird zunächst weitgehend ungestrecktes Folienmaterial
mit dementsprechend geringer Zugspannung auf das Verpackungsgut, im folgenden auch
"Last" genannt, aufgewickelt. Zu diesem Zweck sind die beiden Streckwalzen zu Beginn
des Wickelzyklus voneinander entkuppelt. Eine mechanische Schaltvorrichtung ist an
einem auf- und abwärtsbewegbaren Schlitten montiert und hält die schwenkbare Streckwalze
mit zugehörigem Reibrad solange in der entkuppelten Stellung, bis der Schlitten in
der Anfangsphase des neuen Wickelzyklus einen bestimmten Hub ausgeführt hat. Diese
bekannte mechanische Schaltvorrichtung ist aber nicht ohne Probleme. Sie bedingt den
Einsatz einer gesonderten Fußplatte unterhalb des Schlittens und begrenzt dadurch
den Schlittenhub nach unten und die untere Wickelposition. Bei einem mobilen Palettenwickler,
wie er beispielsweise unter dem Warenzeichen "Robopac" von der Anmelderin angeboten
wird, wird die Bodenfreiheit der die Palette umfahrenden Palettenwickelmaschine durch
die Fußplatte beeinträchtigt. Dies wirkt sich bei unebenem Untergrund besonders störend
aus.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die Wickelmaschine mit einer baulich besonders einfachen
mechanischen Schaltvorrichtung derart auszustatten, daß weder die Bodenfreiheit noch
der Schlittenhub beeinträchtigt sind.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Maschine dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Schaltvorrichtung aufweist einen Schaltnocken, der an einem maschinenfesten
Bauteil abgestützt, in Vertikalrichtung begrenzt verschiebbar geführt und in eine
obere Endstellung federnd vorgespannt ist und eine oben gelegene Auflauffläche und
eine seitliche Nockenfläche hat und ein Schaltglied, das in der Anfangsphase des Wickelzyklus
an der Nockenfläche und in der Endphase des Wickelzyklus an der Auflauffläche des
Schaltnockens angreift, mit definiertem Abstand von der schwenkbaren Streckwalze an
der schwenkbaren Trägervorrichtung gehaltert ist, den Schaltnocken bei Auflaufen auf
dessen Auflauffläche entgegen der Federvorspannung nach unten drückt, mindestens nach
dem Auflaufen auf den Schaltnocken in eine entkuppelte Stellung vorgespannt ist und
bei Anlage an der Nockenfläche des Schaltnockens die schwenkbare Streckwalze über
deren Trägervorrichtung entkuppelt hält.
[0006] Die Erfindung macht eine die Bodenfreiheit und den Schlittenhub einschränkende Fußplatte
überflüssig. Der Schaltnocken ist selbst vertikal federbelastet und kann an einer
den Einbau begünstigenden, leicht zugänglichen Stelle vorzugsweise des maschinenfesten
Ständers oder Masts in weitgehend beliebiger Höhe angeordnet werden. Der Schlitten
trägt nur das Schaltglied, dessen bestimmungsgemäße Funktion nämlich die Ausschaltung
der Streckwirkung der schwenkbaren Walze in der Anfangsphase des Wickelvorgangs mit
optimaler Zuverlässigkeit erfüllt wird, da es mit dem Schwenkarm der schwenkbaren
Walze direkt bewegungsgekoppelt ist. Durch geeignete Gestaltung des mit dem Schwenkarm
der Walze starr verbundenen Trägerarms des Schaltgliedes kann letzteres der Lage und
dem Federhub des maschinenfest abgestützten Schaltnockens angepaßt werden. Die erfindungsnotwendigen
Teile der mechanischen Schaltvorrichtung sind minimiert und können von einfacher und
leicht herstellbarer und montierbarer Bauform sein.
[0007] Vorzugsweise wird die Erfindung bei einer Wickelmaschine der in der DE-PS 3 043 807
beschriebenen Bauart angewendet, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Vorreckvorrichtung zwei auf parallelen Achsen drehbare Streckwalzen aufweist,
die jeweils mit einem Reibrad eines Reibradgetriebes gekuppelt und an einer Trägervorrichtung
gelagert sind, wobei wenigstens eine der beiden Trägervorrichtungen um eine vertikale
Achse schwenkbar ist, daß das Reibradgetriebe in einer ersten Schwenkstellung der
schwenkbaren Trägervorrichtung entaktivert und in einer zweiten Schwenkstellung dieser
Trägervorrichtung dadurch aktiviert ist, daß die beiden Reibräder in Reibkontakt stehen,
wobei die Reibräder und die zugehörigen Streckwalzen so bemessen sind, daß die Umfangsgeschwindigkeit
der ablaufseitigen Walze höher ist als diejenige der zulaufseitigen Walze, um das
Folienmaterial zwischen den parallelen Streckwalzen vorzurecken, daß die mechanische
Schaltvorrichtung die Schwenkstellung der schwenkbaren Trägervorrichtung während eines
Wickelzyklus kontrolliert, um die Folienbahn während einer Anfangsphase des Wickelzyklus
unter verminderter Zugspannung auf das Verpackungsgut zu wickeln und danach die Vorreckvorrichtung
automatisch bis zum Ende des Wickelzyklus zu aktivieren.
[0008] Die Erfindung läßt sich aber auch bei herkömmlichen Bremssystemen verwenden, wobei
die schwenkbar gelagerte Streckwalze unter dem Zug der Folienbahn über das Reibradgetriebe
gebremst werden kann.
[0009] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
schwenkbare Trägervorrichtung einen zweiarmiger Hebel aufweist, ist, an dessen einem
Arm die schwenkbare Streckwalze koaxial zu einem Reibrad und an dessen Gegenarm das
Schaltglied gelagert ist. Ein solcher zweiarmiger Hebel ist einerseits besonders leicht
an die baulichen und kinematischen Verhältnisse der Verpackungsmaschine anpaßbar und
ermöglicht außerdem eine direkte Kraftübertragung zwischen Schaltglied und dem zu
schaltenden Reibrad.
[0010] Das Schaltglied ist vorzugsweise eine auf einer horizontalen Drehachse frei drehbar
gelagerte Rolle. Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß bei gekuppelten Reibrädern
die Auflauffläche des Schaltnockens in der Bewegungsbahn nur eines Umfangssegments
der Rolle angeordnet ist und die Rollendrehachse außerhalb der Auflauffläche des Schaltnockens
liegt, so daß die Rolle nach Entlastung vom Folienzug durch den nach oben federnd
vorgespannten Schaltnocken seitlich ausgerückt wird und die Reibräder entkuppelt,
und zwar durch die Federkraft des Schaltnockens. In alternativer Ausführung oder als
zusätzliches Merkmal kann aber auch ein die schwenkbare Streckwalze tragender Arm
in eine entkuppelte Schwenkstellung durch eine Feder vorgespannt sein.
[0011] Bei der Erfindung ist die Form vor allem der Auflauffläche des Schaltnockens unkritisch.
Die Auflauffläche kann daher geneigt, gekrümmt, eben, mit linienförmigem oder flächigem
Angriff an dem Schaltglied ausgebildet sein. Wesentlich ist nur, daß die Auflauffläche
derart in der Bewegungsbahn des Schaltglieds angeordnet ist, daß das Schaltglied in
der Endphase des Wickelvorgangs eine vertikale Kraftkomponente zum Niederdrücken des
Schaltnockens auf die Auflauffläche wirksam macht. Bei einer besonders einfachen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auflauffläche in einer Horizontalebene und die
Nockenfläche etwa vertikal verläuft. Der Schaltnocken selbst ist an einer Vertikalführung
derart gelagert, daß er nur vertikale Bewegungen ausführen, auf die seitliche Nockenfläche
wirksame Querkräfte jedoch ohne horizontale Ausweichbewegung aufnehmen kann.
[0012] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels naher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1A und 1 B in Seitenansicht und Draufsicht die Wickelmaschine bei Beginn des
Wickelvorgangs, wobei das Reibradgetriebe durch die an der seitlichen Nockenfläche
des Schaltnockens abgestützte Schaltrolle entkuppelt gehalten ist;
Fig. 2A und 2B Ansichten entsprechend Figur 1 in einer von der Anfangsposition angehobenen
Schlittenstellung, bei der die Schaltrolle vom Schaltnocken abgehoben ist;
Fig. 3 eine Seitenansichten entsprechend den Figuren 1A und 2A in der Endphase des
Wickelvorgangs, wobei die Schaltrolle in gekuppeltem Zustand des Reibradgetriebes
den Schaltnocken entgegen dessen Federbelastung unter Anlage an dessen Auflauffläche
niederdrückt; und
Fig. 4 eine Seitenansicht rechtwinklig zu den Ansichten gemäß Figuren 1A und 2A auf
die beiden Streckwalzen mit koaxialen Reibrädern in entkuppeltem Zustand.
[0013] Die in der Zeichnung dargestellte Spiralwickelmaschine hat einen Schlitten 1, der
an einer maschinenfesten Säule 2 über vertikal verlaufende Führungsschienen 3 und
Laufräder 4 vertikal hin- und herfahren kann.
[0014] Der Schlitten 1 trägt alle wesentlichen Maschinenkomponenten zum Umwickeln des palettierten
Verpackungsguts L (Figur 4) mit einer Kunststoff-Streckfolienbahn 5. Hierzu gehören
eine Folien-Vorratsrolle 6, von der die Folienbahn 5 beim Umwickeln des Verpackungsguts
L durch Relativbewegung des Schlittens 1 und des Verpackungsguts L abgezogen wird,
und eine Vorstreckvorrichtung 7 aus zwei in gegenseitigem Abstand angeordneten parallelen
Streckwalzen 8 und 9 und einem Reibradgetriebe 10 mit Reibrädern 12 und 13. Die Streckwalzen
8 und 9 haben gleiche Durchmesser und sind jeweils über eine vertikal verlaufende
Welle drehfest mit einem Reibrad 12 bzw. 13 verbunden. Der Durchmesser des ablaufseitigen
Reibrades 13 ist wesentlich kleiner als derjenige des zulaufseitigen Reibrades 12,
so daß im gekuppelten Zustand des Reibradgetriebes 7 (Figur 2B) die Umfangsgeschwindigkeit
der ablaufseitigen Streckwalze 9 um ein durch das Umfangsverhältnis der beiden Reibräder
bestimmtes Maß höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit der zulaufseitigen Streckwalze
8. Unterschiedliche Walzen-Umfangsgeschwindigkeiten können auch durch unterschiedliche
Durchmesser der beiden Streckwalzen 8 und 9 erreicht werden.
[0015] Die Welle der Streckwalze 8 ist über Arme 14 starr am Schlitten 1 gelagert. Zur Lagerung
der ablaufseitigen Streckwalze 9 und des ihr zugeordneten Reibrades 13 dient ein Schwenkhebelpaar
15 das auf einer vertikalen Schwenkachse 16 gelagert ist.
[0016] Der untere Schwenkhebel des Schwenkhebelpaars 15 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Doppelhebel ausgebildet und trägt am Gegenarm 17 eine um eine vertikale Achse
drehbar gelagerte Schaltrolle 18. Die Folienbahn 5 läuft über eine einseitig an einer
Bodenplatte 19 des Schlittens 1 gelagerte Umlenkrolle 20 vom Schlitten ab.
[0017] Mit der Schaltrolle 18 wirkt ein Schaltnocken 21 zusammen, der an einer säulenfesten
Konsole vertikal verschiebbar gelagert und durch Federmittel, hier dargestellt als
Schraubenfeder 23, vertikal nach oben vorgespannt ist. Der Schaltnocken 21 ist in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildet mit einer ebenen Auflauffläche
24 und einer seitlichen Nockenfläche 25. Die Auflauffläche 24 liegt in der vertikalen
Bewegungsbahn der mit dem Schlitten 1 mitgeführten Schaltrolle 18. Das Zusammenwirken
der die Schaltvorrichtung bildenden Komponenten 21, 18 und 17 wird nachfolgend anhand
der verschiedene Schlittenstellungen beim Umwickeln des palettierten Verpackungsguts
L darstellenden Figuren 1 bis 3 erläutert.
[0018] Der Wickelvorgang beginnt in der in Figuren 1A und B dargestellten unteren Schlitten-Endstellung.
In dieser Stellung ist das schwenkbare Reibrad 13 von dem am Schlitten fest gelagerten
Reibrad 12 beabstandet, d.h. das Reibradgetriebe entkuppelt. Diese entkuppelte Stellung
des Reibrades 13 wird mit Hilfe der an der seitlichen Nockenflächen 25 des Schaltnockens
21 angreifenden Schaltrolle 18 auch dann aufrechterhalten, wenn die in Richtung des
Pfeils Z wirkenden Zugkräfte der Folienbahn 5 bei Beginn des Wickelvorgangs die ablaufseitige
Streckwalze 9 und das zugehörige Reibrad 13 in die gekuppelte Stellung zu drängen
suchen. Die vertikale Nockenfläche 25 sperrt die zum Kuppeln der beiden Reibräder
12 und 13 notwendige Schwenkbewegung des Schwenkhebels 15 über den Hebelarm 17 solange,
bis die Schaltrolle 18 am Ende eines bestimmten Schlittenhubs die Nockenfläche 25
nach oben verläßt und ungehindert einschwenken kann. Während dieser Anfangsphase des
Wickelvorgangs ist die Folienbefestigung am Verpackungsgut L und die Folienbahn selbst
nur mit den vergleichsweise geringen Transportkräften und den Abzugskräften der Folienbahn
von der Vorratsrolle 6 belastet, da die Walzen 8 und 9 als reine Umlenkrollen ähnlich
der Rolle 20 wirken.
[0019] Sobald die Schaltrolle 18 von der Nockenfläche 25 freigekommen ist, werden die Schwenkarme
15 über die Folienbahn 5 soweit verschwenkt, bis sich die beiden Reibräder 12 und
13 im Reibschluß befinden. Dadurch werden die beiden Streckwalzen 8 und 9 mit unterschiedlichen
Umfangsgeschwindigkeiten gedreht, so daß zwischen den beiden Streckwalzen eine definierte
Vorstreckung der Folienbahn (entsprechend dem Umfangsverhältnis der beiden Reibräder
12 und 13) stattfindet. Der Reibschluß zwischen den Reibwalzen 12 und 13 bleibt unter
dem dauernden Zug der Folienbahn 5 sowohl während des restlichen Aufwärtshubs des
Schlittens 1 als auch während des gesamten Rücklaufs des Schlittens von der oberen
Endstellung bis zur unteren Endstellung aufrechterhalten. Figuren 2A und 2B zeigen
eine Relativlage der Schaltrolle 18 und des Schaltnockens 21 in einer Zwischenstellung
des Schlittens bei gekuppeltem Reibradgetriebe.
[0020] In der Endphase des Wickelvorgangs, d.h. kurz vor Absenken des Schlittens 1 in dessen
untere Endposition, läuft die Schaltrolle 18 auf die im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Horizontalebene ausgebildete Auflauffläche 24 des Schaltnockens 21 auf. Beim weiteren
Absenken des Schlittens 1 nimmt die Schaltrolle 18 den nach oben federnd vorgespannten
Schaltnocken 21 unter Niederdrücken der Auflauffläche 24 nach unten mit, da der Schaltnocken
21 seitlich nicht ausweichen kann. Sobald nach Erreichen der unteren Endposition (Figur
3) die Folienbahn am Verpackungsgut abgeschnitten wird und die Zugkraft Z, welche
das Reibradgetriebe gekuppelt hält, fortfällt, kann der Schwenkarm 15 in die in Figur
1 dargestellte entkuppelte Stellung ausschwenken. Die hierfür erforderliche Schwenkkraft
kann beispielsweise durch eine in Figur 1 ge- strichelt dargestellte Zugfeder 29 aufgebracht
werden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Wickelmaschine
ist die Ausbildung und Anordnung der in der Endstellung zusammenwirkenden Komponenten
der Schaltvorrichtung so getroffen, daß die Federbelastung (Feder 23) des Schaltnockens
21 auch zum Ausschwenken des Schwenkarms 15 ausgenutzt werden kann. Wie in Figur 3
zu sehen ist, stützt sich die Schaltrolle 18 nur mit einem äußeren Segment auf den
Rand des Schaltnockens 21 oberhalb der Nockenfläche 25 ab. Die Rollendrehachse 28
liegt außerhalb der Bewegungsbahn des von der Feder 23 belasteten Schaltnockens 21.
Dadurch wird beim Zurückstellen des Schaltnockens 21 nach oben eine horizontale Kraftkomponente
auf die Rolle 18 wirksam, die zu einem Ausschwenken des Schwenkhebels mit dem Reibrad
13 und der Streckwalze 9, verbunden mit einem Entkuppeln des Reibradgetriebes führt.
Die Vertikalführung des Schaltnockens 21, die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt
ist, ist so gewählt, daß der Schaltnocken 21 nicht seitlich (in der Zeichnung nach
rechts) ausweichen kann.
[0021] Die den Schaltnocken 21 und dessen Feder 23 abstützende Konsole 22 kann in beliebiger
Höhe an der Säule 2 angeordnet werden, so daß in jedem Falle ausreichend Bodenfreiheit
auch in dem in Figur 3 dargestellten niedergedrückten Zustand des Schaltnockens 21
zur Verfügung steht. Der gekröpfte Hebelarm 17, der der Halterung der Schaltrolle
18 dient, wird in Anpassung an die Lage des Schaltnockens 21 angeordnet und bemessen.
Der Hebelarm 17 mit der Schaltrolle 18 kann auch dem oberen Schwenkarm 15 zugeordnet
werden. Die Funktion der Schaltvorrichtung ändert sich dabei nich, da beide Schwenkarme
15 zu einer bewegungsfesten Einheit verbunden sind.
[0022] Es ist klar, daß die Erfindung auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
nicht beschränkt ist und demgegenüber zahlreiche Abwandlungen möglich sind. So kann
die in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Maschinenbasis Bestandteil eines mobilen
Untersatzes sein, der um die palettierte Last L beim Umwickeln herumfährt. Die die
zulaufseitige Streckwalze 8 mit dem zugehörigen Reibrad 12 tragende Trägervorrichtung
14 kann ebenso wie die Trägevorrichtung 15 oder auch stattdessen schwenkbar angeordnet
sein. Anstelle der dargestellten Rolle 18 kann ein keilförmiges Stellglied am Hebelarm
17 angebracht sein, das beim Auflaufen auf die Auflauffläche 24 unter Einfluß des
zurückweichenden Nockens 21 einer seitlichen Kraftkomponente zum Ausschwenken des
Hebelarms 15 in die entkuppelte Stellung ausgesetzt ist. Ferner kann auch die Auflauffläche
24 und/oder die Nockenfläche 25 geeignet abgeschrägt sein.
1. Maschine zum spiralförmigen Umwickeln von Verpackungsgut mit einer Kunststoff-Streckfolienbahn
(5) durch Relativdrehung von Verpackungsgut und einer Folien-Vorratsrolle (6), wobei
die Folien-Vorratsrolle und eine Vorreckvorrichtung (7) auf einem entlang eines maschinenfesten
Ständers (2) auf- und abwärtsbewegbaren Schlitten (1) montiert sind und die Vorreckvorrichtung
mindestens eine mit einem Reibrad (13) eines Reibradgetriebes (12, 13) drehfest verbundene
Streckwalze (9), die mit zugehörigem Reibrad zum Ein- und Auskuppeln des Reibradgetriebes
an wenigstens einer um eine vertikale Achse (16) schwenkbaren Trägervorrichtung (15,
17) gelagert ist, und eine mechanische Schaltvorrichtung (18, 21) aufweist, die in
der Anfangsphase des Wickelzyklus das Reibradgetriebe entkuppelt hält und danach eine
Kupplung des Reibradgetriebes zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische
Schaltvorrichtung aufweist:
- einen Schaltnocken (21), der an einem maschinenfesten Bauteil (22, 2) abgestützt,
in Vertikalrichtung begrenzt verschiebbar geführt und in eine obere Endstellung federnd
vorgespannt ist und eine oben gelegene Auflauffläche (24) und eine seitliche Nockenfläche
(25) hat und
- ein Schaltglied (18), das in der Anfangsphase des Wickelzyklus an der Nockenfläche
(25) und in der Endphase des Wickelzyklus an der Auflaufläche (24) des Schaltnockens
(21) angreift, mit definiertem Abstand von der schwenkbaren Streckwalze (9) an der
schwenkbaren Trägervorrichtung (15) gehaltert ist, den Schaltnocken (21) bei Auflaufen
auf dessen Auflauffläche (24) entgegen der Federvorspannung nach unten drückt, mindestens
nach dem Auflaufen auf den Schaltnocken (21) in eine entkuppelte Stellung vorgespannt
ist und bei Anlage an der Nockenfläche (25) des Schaltnockens (21) die schwenkbare
Streckwalze (9) über deren Trägervorrichtung (15) entkuppelt hält.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Trägervorrichtung
einen zweiarmigen Hebel (15) aufweist, an dessen einem Arm die schwenkbare Streckwalze
(9) koaxial zu einem Reibrad (13) und an dessen Gegenarm (17) das Schaltglied (18)
gelagert sind.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied eine
auf einer horizontalen Drehachse (28) frei drehbar gelagerte Rolle (18) ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei gekuppelten Reibrädern
(12, 13) die Auflauffläche (24) des Schaltnockens (21) in der vertikalen Bewegungsbahn
nur eines Umfangssegments der Rolle (18) angeordnet ist und die Rollen-Drehachse (28)
außerhalb der Auflauffläche (24) liegt, so daß die Rolle (18) nach Entlastung vom
Folienzug (Z) durch den nach oben federnd vorgespannten Schaltnocken (21) seitlich
ausgerückt wird und die Reibräder (12, 13) entkuppelt.
5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauffläche
(24) in einer Horizontalebene und die Nockenfläche (25) etwa vertikal verläuft.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die
schwenkbare Streckwalze (9) tragender Arm (15) in eine entkuppelte Schwenkstellung
durch eine Feder (29) vorgespannt ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn
so über die wenigstens eine Streckwalze (9) zum Verpackungsgut geführt ist, daß sie
während des Wickelzyklus über die Streckwalze gespannt gehalten ist und die Streckwalze
mit der Trägervorrichtung (15) in eine solche Schwenkstellung drängt, daß das Reibradgetriebe
(12, 13) aktiviert ist und ein Vorrecken der Folienbahn bewirkt.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorreckvorrichtung
(7) zwei auf parallelen Achsen drehbare Streckwalzen (8, 9) aufweist, die jeweils
mit einem Reibrad eines Reibradgetriebes (12, 13) gekuppelt und an einer Trägervorrichtung
(15, 14) gelagert sind, wobei wenistens eine (15) der beiden Trägervorrichtungen um
eine vertikale Achse (16) schwenkbar ist, daß das Reibradgetriebe in einer ersten
Schwenkstellung der schwenkbaren Trägervorrichtung (15) entaktivert und in einer zweiten
Schwenkstellung dieser Trägervorrichtung dadurch aktiviert ist, daß die beiden Reibräder
(12, 13) in Reibkontakt stehen, wobei die Reibräder (12, 13) und die zugehörigen Streckwalzen
(8, 9) so bemessen sind, daß die Umfangsgeschwindigkeit der ablaufseitigen Walze (9)
höher ist als diejenige der zulaufseitigen Walze (8), um das Folienmaterial (5) zwischen
den parallelen Streckwalzen vorzurecken, daß die mechanische Schaltvorrichtung (18,
21-25) die Schwenkstellung der schwenkbaren Trägervorrichtung während eines Wickelzyklus
kontrolliert, um die Folienbahn während einer Anfangsphase des Wickelzyklus unter
verminderter Zugspannung auf das Verpackungsgut zu wickeln und danach die Vorreckvorrichtung
automatisch bis zum Ende des Wickelzyklus zu aktivieren.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken
(21) etwa topfförmig ausgebildet ist, wobei die Auflauffläche (24) an der die Topf-Oberseite
bildenden gerichteten Bodenfläche gebildet ist, und daß wenigstens eine Schraubenfeder
(23) als Druckfeder zwischen einer maschinenfesten Konsole (22) und dem Schaltnocken
angeordnet ist und letzteren (21) nach oben vorspannt.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengestell
einem mit Laufrädern versehenen fahrbaren Untersatz aufgesetzt ist.
1. Machine for spiral wrapping a load with a web of stretched plastic film (5) by
relative rotation of said load and a film dispenser (6), said apparatus comprising
a carriage (1) mounted moveably in vertical direction on a base-mounted stand (2)
on which said film dispenser and a device (7) for prestretching said web are mounted,
said prestretching device having at least one rotatable prestretch roller (9), which
is coupled for simultaneous rotation with a frictionally engageable wheel (13) of
a friction device (12, 13) and together with its associated frictionally engageable
wheel mounted to a support assembly (15, 17) pivotable around a vertical axis (16)
so as to engage and disengage said frictional device, and said prestretching device
further having a mechanical switching assembly (18, 21) keeping said friction device
disengaged in an initial phase of said wrapping cycle and thereafter allowing the
friction device to be engaged, characterized in that, said switching assembly comprises:
- a cam member (21) supported on a base-mounted component (22, 2), said cam member
being guided so as to be vertically displaceable in a limited range and being spring
biased to move into an upper limit position and having an upper abutment surface (24)
and a lateral cam surface (25), and further
- a switching member (18) engaging said lateral cam surface (25) during said initial
phase of said wrapping cycle and engaging said abutment surface (24) of said cam member
(21) during the final phase of said wrapping cycle, said switching member being coupled
with said pivotable support assembly (15) at a defined distance from said moveable
prestretch roller (9), said switching element when moving onto the abutment surface
(24) of said cam member (21) pushing said cam member (21) downward in a direction
opposite to the spring-biasing direction, being biased into a disengaged position
at least after moving onto said cam member, and keeping said pivotable prestretch
roller (9) disengaged through the support assembly (15) thereof upon contact with
said cam surface (25) of said cam member (21).
2. Machine according to claim 1, characterized in that said pivotable support assembly
comprises a two-armed lever (15) having a first arm to which said pivotable prestretch
roller (9) and a frictionally engageable wheel (13) are coaxially mounted and a second
arm (17) to which said switching member (18) is mounted.
3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that said switching member
is a cam roller (18) freely rotatable around a horizontal axis of rotation (28).
4. Machine according to claim 3, characterized in that upon engagement of said frictionally
engageable wheels (12, 13) said abutment surface (24) of said cam member (21) is provided
in the vertical path of travel of only one peripheral segment of said cam roller (18)
and in that said rotational axis (28) of said cam roller is outside said abutment
surface (24) so that said cam roller (18) is caused to move laterally by the upwardly
biased cam member (21) after the tension by the film web (Z) has been relieved and
causes said frictionally engageable wheels (12, 13) to disengage.
5. Machine according to claim 3 or 4, characterized in that said abutment surface
(24) is in a horizontal plane and said cam surface (25) extends substantially vertically.
6. Machine according to any of claims 1 to 5, characterized in that an arm member
(15) supporting said pivotable prestretch roller (9) is biased by a spring (29) into
a disengaged position.
7. Machine according to any of claims 1 to 6, characterized in that said film web
is guided over said at least one prestretch roller (9) to said load so that said web
is kept tensioned over said prestretch roller (9) during said wrapping cycle urging
said prestretch roller with its support assembly (15) into such a pivotal position
that said friction device (12, 13) is engaged and said film web is caused to be prestretched.
8. Machine according to any of claims 1 to 7, characterized in that said prestretching
device (7) comprises two prestretch rollers (8, 9) rotatable around two parallel axes,
each such prestretch roller being coupled with a frictionally engageable wheel means
of a friction device (12, 13) and being mounted on a support assembly (15, 14), at
least one (15) of said two support assemblies being pivotable around a vertical axis
(16), in that said friction device is disabled in a first position of said pivotable
support assembly (15) and is enabled in a second position of said pivotable support
assembly by a frictional contact between said frictionally engageable wheels (12,
13), said frictionally engageable wheels (12, 13) and their associated prestretch
rollers (8, 9) being designed so that the peripheral speed of the downstream roller
(9) is higher than the peripheral speed of the upstream roller (8) to elongate said
web material (5) between said two parallel prestretch rollers and in that said mechanical
switching assembly (18, 21 to 25) controls the pivotal position of said moveable support
assembly during each wrapping cycle in order to wrap the load at reduced tension during
an initial phase of said wrapping cycle and to activate thereafter said prestretch
device automatically until the end of each such wrapping cycle.
9. Machine according to any of claims 1 to 8, characterized in that said cam member
(21) has a substantially cup like shape said abutment surface (24) being provided
on the bottom surface of said cup that forms the upper side of the cup, and in that
at least one coil spring (23) is provided as a compressed spring between a base-mounted
console (22) and said cam member and pretensions said cam member (21) upwardly.
10. Machine according to any of claims 1 to 9, characterized in that said base is
provided with wheels to allow said apparatus to travel.
1. Machine pour envelopper sous forme de spirale des marchandises d'emballage avec
une bande de feuille étirable en matière plastique (5) par rotation relative de la
marchandise d'emballage et d'un rouleau d'alimentation en feuilles (6), le rouleau
d'alimentation en feuilles et un dispositif de pré-étirage (7) étant montés sur un
chariot (1) déplaçable vers le haut et vers le bas le long d'un montant fixé à la
machine et le dispositif de pré-étirage comportant un cylindre d'étirage (9), lié,
claveté en rotation, à une roue de friction (13) d'un mécanisme à roues de friction
(12, 13) et qui, avec la roue de friction associée, est porté par au moins un dispositif
support (15, 17) monté pivotant autour d'un axe vertical (16), pour l'accouplement
et le désaccouplement du mécanisme à roues de friction, et un dispositif de commande
mécanique (18, 21) qui, dans la phase de début du cycle d'enveloppement, maintient
désaccouplé le mécanisme à roue de friction, et ensuite provoque un accouplement du
mécanisme à roues de friction, caractérisée par le fait que le dispositif de commande
mécanique comprend:
- une came de commande (21), qui est supportée par un élément (22, 2) fixé à la machine,
guidée déplaçable verticalement, de manière limitée, et rappelée élastiquement dans
une position d'extrémité supérieure et qui présente une face de montée (24) tournée
vers le haut et une face de came (25) latérale et
- un organe de commande (18) qui, dans la phase de début du cycle d'enveloppement,
est en prise sur la surface de came (25) et, dans la phase finale du cycle d'enveloppement,
est en prise sur la face de montée (24) de la came de commande (21), est maintenu
sur le dispositif support (15) à une distance définie du cylindre d'étirage pivotant
(9), pousse vers le bas la came de commande (21), à l'encontre de la précontrainte
d'un ressort, en montant sur sa face de montée (24), est rappelé en une position de
désaccouplement au moins après la montée sur la came de commande (21) et maintient
le cylindre d'étirage pivotant (9) désaccouplé, par l'intermédiaire de son dispositif
support (15), lors de sa mise en position sur la face de came (25) de la came de commande
(21).
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif support
(15) pivotant comporte un levier (15) à deux bras, sur l'un des bras duquel est monté
le cylindre d'étirage (9) pivotant, coaxial à la roue de friction (13) et sur l'autre
des bras (17) est monté l'organe de commande (18).
3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'organe de
commande est un galet (18) monté tournant librement sur un axe de rotation horizontal
(28).
4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lorsque les roues
de friction (12, 13) sont accouplées, la face de montée (24) de la came de commande
(21) est située sur la bande de déplacement vertical d'un segment périphérique seulement
du galet (18) et l'axe de rotation (28) du galet est situé à l'extérieur de la face
de montée (24) de telle sorte que le galet (18), après décharge de la traction (Z)
de la feuille, est repoussé latéralement par la came de commande (21) rappelée élastiquement
vers le haut et les roues de friction (12, 13) désaccouplées.
5. Machine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée par le fait que la face de
montée (24) se déplace dans un plan horizontal et la face de came (25) à peu près
verticalement.
6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'un bras
(15) portant le cylindre d'étirage (9) pivotant est rappelé par un ressort en position
de pivotement désaccouplée.
7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la bande
de feuille est amenée à la marchandise d'emballage, par l'intermédiaire d'au moins
un cylindre d'étirage (9), de manière telle qu'elle est maintenue tendue sur le cylindre
d'étirage pendant le cycle d'enveloppement et pousse le cylindre d'étirage avec le
dispositif support (15) dans une position de pivotement telle que le mécanisme à roues
de friction (12, 13) est activé et provoque un pré-étirage de la bande de feuille.
8. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le dispositif
de pré-étirage (7) comporte deux cylindres d'étirage (8, 9) tournant sur des axes
parallèles, qui sont chacun accouplés à une roue de friction d'un mécanisme à roues
de friction (12, 13) et sont montés sur un dispositif support (15, 14), au moins un
(15) des deux dispositifs supports étant monté pivotant sur un axe vertical (16),
que le mécanisme à roue de friction est désactivé dans une première position de pivotement
du dispositif support (15) pivotant et est activé dans une seconde position de pivotement
de ce dispositif support du fait que les deux roues de friction (12, 13) viennent
en contact de friction, les roues de friction (12, 13) et les cylindres d'étirage
(8, 9) associés étant dimensionnés de manière que la vitesse périphérique du cylindre
côté déroulement (9) soit plus grande que celle du cylindre côté enroulement (8),
pour pré-étirer la matière en feuille (5) entre les cylindres d'étirage parallèles,
que le dispositif de commande mécanique (18, 21-25) contrôle, pendant un cycle d'enveloppement,
la position de pivotement du dispositif support pivotant, pour que, pendant une phase
de début du cycle d'enveloppement, la bande de feuille enveloppe la marchandise d'emballage
sous une contrainte de traction réduite et qu'ensuite le dispositif de pré-étirage
soit activé automatiquement jusqu'à la fin du cycle d'enveloppement.
9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la came
de commande (21) est sensiblement en forme de pot, la face de montée (24) étant formée
sur la surface de fond orientée formant la face supérieure du pot, et qu'au moins
un ressort à boudin (23) est disposé, comme ressort de poussée, entre une console
(22) fixée à la machine et la came de commande et rappelle celle-ci (21) vers le haut.
10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que le
bâti de machine est posé sur un socle déplaçable muni de roues de roulement.

