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Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine
DieErfindung befasst sich mit einerSchlauchbeutel-Verpackungsmaschine, in welcher ein Packmaterialschlauch portionsweise mit dem zu verpackenden Gut gefüllt und mittels auf einer motorisch auf-und abbewegten Hubsäulenanordnung befestigten Quersiegelbacken mit Quernähten versehen, zertrennt und in Förderrichtung abgezogen wird, wobei die Quersiegelbacken auf der Hubsäulenanordnung mittels einer Kniehebelanordnung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar befestigt sind und wobei mindestens eine Quersiegelbacke zum Aufeinanderpressen der Quersiegelbacken an einer druckmittelbeaufschlagten Kolbenzylinderanordnung befestigt ist.
Es ist bekannt, bei einer Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine die Quersiegelbacken mechanisch zu
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auf einer motorisch auf-und abbewegten Hubsäule als bekannt vorauszusetzen. Mittels der Kniehebelanordnung erfolgt hier die mechanische Bewegung der Quersiegelbacken aufeinander zu und voneinander weg. Es ist desgleichen bekannt, die Schliessung der Quersiegelbacken bei Maschinen der genannten Art mittels einer druckmittelbeaufschlagten Kolbenzylinderanordnung zu bewirken, wobei die Quersiegelbacken an den Kolben dieser Anordnung befestigt sind.
Bei den bekannten Verpackungsmaschinen, bei denen die Schliessung der Quersiegelbacken auf rein mechanischem Weg erfolgt, werden die die Quersiegelwerkzeuge tragenden und bewegenden mechani- schen Teile ausserordentlich stark belastet, insbesondere weil zwischen den Quersiegelbacken-die gleichzeitig denAbzug desPackmaterialschlauches bewirken-ein relativ hoherPressdruck erzeugt werden muss.
Ausserdem weisen diese bekannten Maschinen eine relativ grosse bewegte Masse auf, die bei jedem Arbeitszyklus der Maschine beschleunigt und wieder abgebremst werden muss. Dadurch ist die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschinen und damit deren Leistung beschränkt und der Verschleiss der bewegten Teile und somit auch die Störanfälligkeit gross. Bei den bekannten, druckmittelbetätigten Maschinen dieser Art ist die relativ träge Arbeitsweise dieser Antriebe bekannt, die ihre Verwendung in schnellaufenden Maschinen unmöglich macht.
Demgegenüber soll die Erfindung eine Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine angeben, bei der diese Nachteile vermieden werden und bei der die Schliesswerkzeuge und deren Antriebe und Lager wesentlich geringeren Belastungen unterworfen sind, so dass auch nur ein geringer Verschleiss auftritt. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine gemäss der Erfindung soll gegenüber den bekannten Maschinen höher sein. Darüber hinaus soll die Verpackungsmaschine gemäss der Erfindung wesentlich besser zu steuern sein und eine gleichzeitige Steuerung durch mehrere Steuervorrichtungen in kombinierterWirkung ermöglichen. Bei allem soll die Vèrpackungsmaschine gemäss der Erfindung sich durch einfache und übersichtliche Bauweise auszeichnen.
Dazu wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass die Quersiegelbacke oder die Quersiegelbacken mit dem Zylinder ihrer Kolbenzylinderanordnung auf dem Kniehebelgestänge befestigt sind, und dass zum Schliessen derQuersiegelbacken die Kniehebelanordnung die Quersiegelbacken mit ihrer Kolbenzylinderan- ordnung in einer ersten Stufe von der Öffnungsstellung bis in eine Stellung bewegt, in der die Quersiegelbacken um etwas mehr als die doppelte Schlauchwandstärke voneinander entfernt sind, und die Kolbenzylinderanordnung die Quersiegelbacken in einer zweiten Stufe gegeneinander bewegt und aneinander presst.
Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zugrunde, eine Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine zu
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schaffen. bei der die Quersiegelbacken auf den grösseren Teil ihresSchliess- (undÖffnungs-) weges mechanisch und auf dem Restweg sowie beim Aufeinanderpressen durchDruckmittelbeaufsch1agung betätigt werden. Dadurch kann man erreichen, dass die Bewegung der Quersiegelbacken grösstenteils mechanisch und sehr schnell erfolgt, wogegen der Pressdruck durch Druckmittelbeaufschlagung erzielt. wird, wobei die Reaktionskräfte dieses Pressdruckes unmittelbar vom Kniehebelgestänge aufgenommen werden und keine weiteren Maschinenteile, insbesondere nicht den Antrieb belasten.
Wenn bei den bekannten Schlauchbeutel-Verpackungsmaschinen die Zufuhr des zu verpackenden Materials aus irgendeinem Grunde ausfällt, so stellen diese Maschinen ungefüllte Beutel her. Dabei entsteht nicht nur Packmaterial-und Zeitverlust. Diese Maschinen sind nämlich zumeist mit einem Zählwerk ausgerüstet, das die fertigen Packungen zählt und eventuell in bestimmter Anzahl in die Versandkartons einfüllt. Da diese Zählwerke auch ungefüllte Beutel registrieren, gerät die gesamte Ausgangskontrolle durcheinander, wenn durch ein Versagen der Materialzufuhr die Beutel ohne Füllung bleiben.
Es ist allgemein bekannt, eine Kolbenzylinderanordnung durch ein elektrisch gesteuertes Ventil zu beaufschlagen. Ausserdem ist bereits eine Verpackungsmaschine bekannt, bei der der ungestörte Arbeitsablauf durch einen Fühler überwacht wird, der z. B. beim Ausbleiben des Verpackungsgutes die Maschine stillsetzt.
Um zu vermeiden, dass die Verpackungsmaschine gemäss der Erfindung ungefüllte Beutel verschliesst und abzieht, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Fühler den Packmaterialschlauch im Bereich seiner Füllung mit dem zu verpackenden Gut abtastet und dass der Fühler einen in den Stromkreis des elektrisch gesteuerten Ventils geschalteten elektrischen Unterbrecher öffnet, wenn der Packmaterialschlauch ohne Füllung geblieben ist.
Es ist ebenso bekannt, eine Verpackungsmaschine mit einer auf eine Markierung auf dem Packmaterialschlauch ansprechenden Photozelle zu versehen, die auf elektromechanischem Weg die Schliessung der Quersiegelbacken bewirkt. In zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der von der Photozelle betätigte Unterbrecher in den Stromkreis des elektrisch gesteuerten Ventils zur Beaufschlagung der Kolbenzylinderanordnung eingeschaltet ist.
Durch dieseAusgestaltung derErfindung wird die Steuerung der Verpackungsmaschine wesentlich verbessert, weil einmal ein Fühler dafür sorgt, dass nur ordnungsgemäss gefüllte Beutel verschlossen und abgezogen werden und weil die Photozelle bewirkt, dass ein eventuell vorhandener Aufdruck beim fertigen Beutel immer an der gewünschten Stelle liegt. Durch die weitere Anordnung einer an sich bekannten Nockensteuerung, die die Quersiegelbacken bei Erreichen des unteren Totpunktes öffnet, wird ausserdem nicht nur die grösste Beutellänge bestimmt und ausgenutzt, sondern durch die Hintereinanderschaltung aller dieser Steuerungen im Schaltkreis des elektrischen Ventils wird ausserdem erreicht, dass im Falle des Versagens einer Steuerung die Nockensteuerung jedenfalls die Öffnung der Quersiegelbacken bewirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Fig. l zeigt schematisch im Querschnitt die für die Erfindung wesentlichen Teile einer Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine mit voll ge- öffnetenQuersiegelbacken. Fig. 2 stellt einen Querschnitt gemäss Fig. l, jedoch mit durch die Kniehebelanordnung zusammengeführten Quersiegelbacken vor der Beaufschlagung der Zylinderanordnung mit dem Druckmittel, dar. Fig. 3 ist ein Querschnitt gemäss Fig. 2. in welchem die Abtastvorrichtung und die elektrische Schaltung für die Betätigung des Druckmittelsteuerventils der Zylinderanordnung dargestellt ist.
Fig. 4 stellt einen der Fig. 3 ähnlichen Querschnitt dar, jedoch sind hier die Quersiegelbacken ganz ge- schlossen und der Fühler durch eine Beutelfüllung in ausgerückte Stellung gebracht. Fig. 5 zeigt einen Horizontalschnitt durch eine Quersiegelbacke nach der Linie A - A in Fig. l.
Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Vorrichtung stellt den für die Erfindung wesentlichen Teil einer Verpackungsmaschine der oben beschriebenen Art dar. Oberhalb der in den Fig. l - 4 dargestellten Vorrichtungen befindet sich in derGesamtmaschine das Formrohr, um welches herum das Packmaterial zu einemSchlauch geformt wird sowie die Dosiervorrichtung, welche das zu verpackende Material in dosierten Mengen durch das Formrohr hindurch in den Schlauch füllt. Der Rahmen der Verpackungsmaschine ist um der besseren Übersichtlichkeit willen weggelassen. Ebenso sind die unterhalb der in den Fig. 1-4 dargestellten Vorrichtung angeordneten Antriebsmittel für die auf- und abgehende Hubsäule weggelassen.
Auf der motorisch auf-und abbewegten Hubsäule 1 sind zwei Lagerköpfe 2 befestigt. Die beiden Lagerköpfe befinden sich in der Bildebene hintereinander, so dass nur einer der Lagerköpfe 2 dargestellt ist. Eine Zugstange 3 ist an den Lagerköpfen 2 relativ zu diesen auf-und abbeweglich geführt. Die Zugstange 3 ist an ihrem oberen Ende mit einem Kopf 4 versehen, an dem die Knie-
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hebelstäbe 5 und 5'drehbar befestigt sind. Die Kniehebelstäbe 5 und 5'sindmit ihrem ändern Ende gelenkig an den Hebeln 6, 7 bzw. 6', 7'befestigt. Die einstückigen Hebel 6,7 bzw. 6', 7' sind um die Schwenkachsen 24 bzw. 24' drehbar an den Lagerköpfen 2 angebracht.
Die Kniehebelstäbe 5 und 5'sowie die jeweils einstückigen Stäbe 6 und 7 bzw. 6" und 7'bilden in ihrer Gesamtheit eine Kniehebelanordnung. Die Stäbe 7 bzw. 7'sind mit ihren freien Enden jeweils an den Siegelbackengehäusen 8 und 9 gelenkig befestigt. An den Lagerköpfen 2 sind ausserdem Lenkstäbe 10 bzw. 10" schwenkbar angebracht, die mit ihren andern Enden im Abstand von den Befestigungsstellen der Stäbe
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8 und 9 in waagrechter Stellung bleiben. Im Siegelbackengehäuse 9 ist die Siegelbacke 11 starr befestigt. DasSchneidmesser 12 ist horizontal verschiebbar in der Siegelbacke 11 gelagert und wird pneumatisch oder hydraulisch durch den Kolben des Zylinders 13 betätigt. Im linken Siegelbackengehäuse 8 ist die Siegelbacke 14 horizontal verschiebbar gelagert.
Die Kolbenstange eines im Zylin- der 15 angeordneten Kolbens 16, der mittels einer Rollmembran 18 gegen den Zylinderraum abgedichtet ist, drückt mit ihrem freien Ende auf die Rückseite der Siegelbacke 14. Wird der Kolben 16 durch das elektrisch betätigte Ventil 17 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben 16 in Bildebene gesehen nach rechts und schiebt dabei die Siegelbacke 14 aus dem Siegelbackengehäuse 8 heraus. Wird der Kolben 16 vom Druckmedium entlastet, so ziehen die Rückhol- federn 19 (Fig. 5) die Siegelbacke 14 zurück in das Siegelbackengehäuse 8.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäss der Erfindung bei Verarbeitung von unbedrucktem Packmaterial und ohne Leerbeutelsperre ist wie folgt :
Es wird von derjenigen Stellung der Vorrichtung ausgegangen, die in Fig. 1 dargestellt ist, wobei sich die Abzugs-und Quersiegelbacken in ihrer oberen Totpunktlage in vollgeöffneter Stellung befinden. Der mit einer Quemaht versehenePackmaterialschlauch enthält in diesem Zustand eine Füllung, die sich etwa in Höhe der Lagerköpfe 2 befindet (vgl. Fig. 4). Die Zugstange 3 wird nun nach unten gezogen, bis die Längsachsen der Kniehebelstäbe 5 und 5'auf einer Geraden liegen.
Bei dieser Bewegung werden die Siegelbacken 11 und 14 mit ihren Gehäusen - 8 und 9 so weit aufeinander zubewegt, dass zwischen den Siegelbacken nur noch ein Spalt von 2 bis 5 mm verbleibt. Die Betätigung der Zugstange 3 zur Durchführung der beschriebenen Bewegung erfolgt automatisch mit der Auf- und Abbewegung der Hubsäule 1, so dass die Öffnungs- und Schliessbewegungen der Siegelbacken bei jeder Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine automatisch in Einklang mit dem Auf und Ab der Hubsäule 1 sind.
Unmittelbar nachdem die Siegelbacken den oberen Totpunkt erreicht haben, wird das Magnetventil 17 durch einen elektrischen Impuls. betätigt. Infolgedessen strömt das Druckmedium in den Zylinder 15 ein und treibt den Kolben 16 in der Bildebene gesehen nach rechts. Dabei wird die Siegelbacke 14 aus dem Siegelbackengehäuse 8 heraus und gegen die Siegelbacke 11 gedrückt. Der Hubweg des Kolbens 16 und der Siegelbacke 14 beträgt, wie oben beschrieben wurde, nur 2 - 5 mm, so dass die für die hydraulische oder pneumatische Schliessung der Siegelbacken erforderliche Zeit selbst bei höchsten Arbeitsgeschwindigkeiten der Verpackungsmaschine vernachlässigbar kurz ist. Die Grösse des Pressdruckes der Siegelbacken gegeneinander kann durch Einstellung der Druckhöhe des Druckmediums im Zylinder 15 reguliert werden.
Die Reaktionskraft aus dem Pressdruck der Siegelbacken wird von den Kniehebelstäben 5 und 5' aufgenommen. Der die Betätigung der Zugstange 3 bewirkende Antriebsmechanismus ebenso wie der die Auf- und Abbewegung der Hubsäule l bewirkende Antriebsmechanismus wird also durch den Pressdruck der Siegelbacke nicht belastet.
Nach der beschriebenen vollständigen Schliessung der Siegelbacken beginnt die Hubsäule 1 ihre Abwärtsbewegung, wobei die Siegelbacken mit nach unten wandern und den zwischen ihnen eingepressten Packmaterialschlauch nach unten abziehen. Zugleich stellen die Siegelbacken eine obere Quernaht für den gefüllten fertigen Beutel und eine untere Quernaht für den nachfolgenden Beutel her. Das vom Zylinder 13 betätigte Messer 12 schiebt sich nach links und durchschneidet die Schlauchfolie zwischen beiden Nähten.
Bei der Verarbeitung unbedruckter Beutel wird das Ventil 17 bei Erreichen der unteren Totpunktlage durch eine weiter unten beschriebene, mit einem Unterbrecher NS zusammenarbeitende Nockenscheibe 22 wieder betätigt, so dass das Druckmedium aus dem Zylinder 15 entweichen kann. Die Rückholfedern 19 ziehen sodann die Siegelbacke 14 in das Siegelbackengehäuse 8 zurück. Die Zugstange 3 wird nach oben gestossen, so dass sich die Siegelbacken 11 und 14 mit ihren Ge- häusen 8 und 9 voneinander entfernen. Mit geöffneten Siegelbacken bewegt sich die Hubsäule 1 sodann in ihre obere Totpunktlage, die in Fig. 1 dargestellt ist, zurück.
Es ist vorteilhaft, unterhalb der Siegelbacken eine Beutelabtastvorrichtung anzuordnen, mit der ver-
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mieden wird, dass Beutel, welche keine Füllung erhalten haben, versiegelt und abgezogen werden. Die Beu- telabtastvorrichtungbestehtimwesentlichenauseinemfühler 20 (Fig. 3), der auf einem Führungsstab 21 im Maschinengestell horizontal verschieblich gelagert ist. Dieser Fühler 20 mit dem an ihm befestigten Anschlag 26 wird dauernd mit leichtem Druck gegen den am Siegelbaekengehäuse 8 befestigten Anschlag 25 geführt. Die Anordnung der Anschläge 25 und 26 ist derart, dass der Fühler 20 nur dann wirksam ist, wenn sich die Siegelbacken 11 und 14 in Arbeitsstellung befinden.
Befindet sich, wie in Fig. 3 dargestellt, bei in Arbeitsstellung gebrachten Siegelbacken keine Füllung im Packmaterialschlauch, so bewegt sich der Fühler 20 so weit nach rechts, dass ein mit dem äusseren Ende des Führungsstabes 21 zusammenarbeitender elektrischer Unterbrecher 23 die Stromzufuhr zum Ventil 17 unterbricht. Dadurch wird eine Beaufschlagung des Zylinders 15 unmöglich, die vollständige Schlie- ssung der Siegelbacken 11 und 14 unterbleibt also, so dass bei der darauffolgenden Abwärtsbewegung der Siegelbacken kein Schlauchmaterial abgezogen und querversiegelt wird. In Fig. 4 ist dargestellt, dass der Fühler 20 bei vorhandener Beutelfüllung von dieser nach links geschoben wird, so dass der Unterbrecher 23 geschlossen bleibt und das Ventil 17 in der eingangs beschriebenen Weise betätigt werden kann.
Bei der Verarbeitung von Packmaterialschläuchen mit Aufdrucken, kann die Steuerung der Siegelbacken 11 und 14 durch Aufdruckmarkierungen auf dem Packmaterialschlauch vorgenommen werden. Dabei wird eine Photozelle derart angeordnet, dass sie bei Ansprechen auf eine solche Markierung einen Unterbrecher FZ im Stromkreis des Ventils 17 betätigt. Wanden eine Markierung an der Selenzelle vorbei, so öffnet diese den Unterbrecher FZ, das Druckmittel wird dann aus dem Zylinder 15 entlassen und die Siegelbacke 14 gleitet in das Siegelbackengehäuse 8 zurück, womit sich die Siegelbacken öffnen. Man beachte, dass diese Öffnung unabhängig von der Stellung der Hubsäule 1 auf ihrem Abwärtsweg erfolgen kann.
Schliesslich ist im Stromkreis des Ventils 17 neben dem Unterbrecher 23 und dem Unterbrecher FZ noch ein weiterer, oben bereits erwähnter Unterbrecher NS angeordnet, welcher von einer Nokkenscheibe 22 betätigt wird. Die Nockenscheibe 22 dreht sich im Arbeitsrhythmus der Verpackungs-
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und öffnet jeweils beiErreichendesunierenTotpunktesderHubsaule l den UnterbrecherPATENTANSPRÜCHE :
1.
Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine, in welcher ein Packmaterialschlauch portionsweise mit dem zu verpackenden Gut gefüllt und mittels auf einer motorisch auf-und abbewegten Hubsäulenanord- nung befestigten Quersiegelbacken mit Quernähten versehen, zertrennt und in Förderrichtung abgezogen wird, wobei die Quersiegelbacken auf der Hubsäulenanordnung mittels einer Kniehebelanordnung aufeinander zu und voneinander weg bewegbar befestigt sind und wobei mindestens eine Quersiegelbacke zum Aufeinanderpressen der Quersiegelbacken an einer druckmittelbeaufschlagten Kolbenzylinderanordnung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegelbacke (14) oder die Quersiegelbacken (11,14) mit dem Zylinder (15) ihrer Kolbenzylinderanordnung (15, 16) auf dem Kniehebelgestänge (4, 5, 5', 6, 6', 7, 7') befestigt sind,
und dass zum Schliessen der Quersiegelbacken die Kniehebelanord- nung die Quersiegelbacken mit ihrer Kolbenzylinderanordnung in einer ersten Stufe von der Öffnungsstellung bis in eine Stellung bewegt, in der die Quersiegelbacken um etwas mehr als die doppelte Schlauchwandstärke voneinander entfernt sind, und die Kolbenzylinderanordnung die Quersiegelbacken in einer zweiten Stufe gegeneinander bewegt und aneinander presst.
2. Schlauchbeutel-VerpackungsmaschinenachAnspruch l, beiderdieKolbenzylinderanordnung durch ein elektrisch gesteuertes Ventil beaufschlagt wird und die mit einem den Schlauch abtastenden Fühler zur Überwachung des ungestörten Arbeitsablaufes der Maschine ausgerüstet ist, da durch g ek enn z eich- n et, dass der Fühler (20) den Packmaterialschlauch im Bereich seiner Füllung mit dem zu verpackenden Gut abtastet und dass der Fühler (20) einen in den Stromkreis des elektrisch gesteuerten Ventils (17) geschalteten elektrischen Unterbrecher (23) öffnet, wenn der Packmaterialschlauch ohne Füllung geblieben ist.
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Tubular bag packaging machine
The invention is concerned with a tubular bag packaging machine in which a packaging material tube is filled in portions with the goods to be packaged and provided with transverse seams by means of transverse sealing jaws attached to a motorized lifting column arrangement, severed and pulled off in the conveying direction, the transverse sealing jaws on the lifting column arrangement by means of a Toggle lever arrangement are attached to and away from one another so as to be movable and wherein at least one transverse sealing jaw for pressing the transverse sealing jaws onto one another is attached to a piston-cylinder arrangement acted upon by pressure medium.
It is known to close the transverse sealing jaws mechanically in a tubular bag packaging machine
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on a motorized lifting column that is moved up and down to be known. The mechanical movement of the transverse sealing jaws towards and away from one another takes place here by means of the toggle lever arrangement. It is also known to effect the closure of the transverse sealing jaws in machines of the type mentioned by means of a piston-cylinder arrangement acted upon by pressure medium, the transverse sealing jaws being fastened to the pistons of this arrangement.
In the known packaging machines, in which the closing of the transverse sealing jaws takes place in a purely mechanical way, the mechanical parts carrying and moving the transverse sealing tools are extremely stressed, in particular because a relatively high pressure must be generated between the transverse sealing jaws - which simultaneously cause the packaging material tube to be withdrawn .
In addition, these known machines have a relatively large moving mass, which has to be accelerated and decelerated again with each working cycle of the machine. As a result, the working speed of the machines and thus their performance is limited and the wear and tear on the moving parts and thus also the susceptibility to failure is high. In the known, pressurized-medium-operated machines of this type, the relatively slow operation of these drives is known, which makes their use in high-speed machines impossible.
In contrast, the invention is intended to specify a tubular bag packaging machine in which these disadvantages are avoided and in which the closing tools and their drives and bearings are subjected to significantly lower loads, so that only little wear occurs. The operating speed of the packaging machine according to the invention should be higher than that of the known machines. In addition, the packaging machine according to the invention should be able to be controlled much better and enable simultaneous control by several control devices in a combined effect. In all cases, the packaging machine according to the invention should be distinguished by a simple and clear construction.
For this purpose, it is proposed according to the invention that the transverse sealing jaw or the transverse sealing jaws are fastened with the cylinder of their piston-cylinder arrangement on the toggle linkage, and that to close the transverse sealing jaws the toggle arrangement moves the transverse sealing jaws with their piston-cylinder arrangement in a first stage from the open position to one position , in which the transverse sealing jaws are separated from each other by a little more than twice the hose wall thickness, and the piston-cylinder arrangement moves the transverse sealing jaws against each other in a second stage and presses them against each other.
The invention is therefore based on the idea of a tubular bag packaging machine
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create. in which the transverse sealing jaws are actuated mechanically over the greater part of their closing (and opening) path and through the application of pressure medium on the remaining path and when they are pressed together. In this way, it can be achieved that the movement of the transverse sealing jaws takes place largely mechanically and very quickly, whereas the pressing pressure is achieved by the application of pressure medium. is, the reaction forces of this pressing pressure are absorbed directly by the toggle linkage and no other machine parts, in particular not the drive.
If the supply of the material to be packaged fails for any reason in the known tubular bag packaging machines, these machines produce unfilled bags. This not only results in loss of packaging material and time. These machines are mostly equipped with a counter that counts the finished packs and possibly fills them into the shipping boxes in a certain number. Since these counters also register unfilled bags, the entire exit control becomes confused if the bags remain empty due to a failure of the material supply.
It is well known to act on a piston-cylinder arrangement through an electrically controlled valve. In addition, a packaging machine is already known in which the undisturbed work flow is monitored by a sensor that z. B. stops the machine if the packaged goods are missing.
In order to avoid that the packaging machine according to the invention closes and pulls off unfilled bags, it is proposed in a further embodiment of the invention that the sensor scans the packaging material hose in the area of its filling with the goods to be packaged and that the sensor is inserted into the circuit of the electrically controlled Valve-switched electrical interrupter opens if the packaging material hose has remained empty.
It is also known to provide a packaging machine with a photocell which responds to a marking on the packaging material tube and which closes the transverse sealing jaws electromechanically. In an expedient embodiment of the invention, it is proposed that the interrupter actuated by the photocell is switched into the circuit of the electrically controlled valve to act on the piston-cylinder arrangement.
With this embodiment of the invention, the control of the packaging machine is significantly improved because a sensor ensures that only properly filled bags are closed and removed and because the photocell ensures that any imprint on the finished bag is always in the desired location. Through the further arrangement of a cam control, known per se, which opens the transverse sealing jaws when the bottom dead center is reached, not only is the greatest bag length determined and used, but by connecting all these controls in series in the circuit of the electric valve it is also achieved that in the event the failure of a control, the cam control in any case causes the opening of the cross sealing jaws.
Further details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment, reference being made to the drawings. 1 shows schematically in cross section the parts of a tubular bag packaging machine essential for the invention with fully opened transverse sealing jaws. Fig. 2 shows a cross section according to FIG. 1, but with the transverse sealing jaws brought together by the toggle arrangement before the pressure medium is applied to the cylinder arrangement. FIG. 3 is a cross section according to FIG. 2, in which the scanning device and the electrical circuit for the Actuation of the pressure medium control valve of the cylinder assembly is shown.
FIG. 4 shows a cross-section similar to FIG. 3, but here the transverse sealing jaws are completely closed and the sensor is brought into the disengaged position by a bag filling. FIG. 5 shows a horizontal section through a transverse sealing jaw along the line AA in FIG.
The device shown schematically in the drawings represents the essential part of a packaging machine of the type described above for the invention. Above the devices shown in FIGS. 1 - 4 there is the forming tube in the overall machine, around which the packaging material is formed into a tube and the dosing device, which fills the material to be packaged in dosed quantities through the tube into the tube. The frame of the packaging machine is omitted for the sake of clarity. Likewise, the drive means for the ascending and descending lifting column arranged below the device shown in FIGS. 1-4 are omitted.
Two bearing heads 2 are attached to the lifting column 1, which is moved up and down by a motor. The two bearing heads are located one behind the other in the plane of the drawing, so that only one of the bearing heads 2 is shown. A tie rod 3 is guided on the bearing heads 2 so as to be movable up and down relative to them. The pull rod 3 is provided at its upper end with a head 4 on which the knee
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lever rods 5 and 5 'are rotatably attached. The other end of the toggle rods 5 and 5 'is articulated to the levers 6, 7 and 6', 7 ', respectively. The one-piece levers 6, 7 and 6 ', 7' are attached to the bearing heads 2 such that they can rotate about the pivot axes 24 and 24 '.
The toggle lever rods 5 and 5 'and the one-piece rods 6 and 7 or 6 "and 7' together form a toggle lever arrangement. The free ends of the rods 7 and 7 'are each articulated to the sealing jaw housings 8 and 9. In addition, steering rods 10 and 10 "are pivotably attached to the bearing heads 2, the other ends of which are at a distance from the fastening points of the rods
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8 and 9 remain in a horizontal position. The sealing jaw 11 is rigidly attached in the sealing jaw housing 9. The cutting knife 12 is mounted horizontally in the sealing jaw 11 and is actuated pneumatically or hydraulically by the piston of the cylinder 13. In the left sealing jaw housing 8, the sealing jaw 14 is mounted in a horizontally displaceable manner.
The piston rod of a piston 16 arranged in the cylinder 15, which is sealed against the cylinder space by means of a rolling diaphragm 18, presses with its free end on the back of the sealing jaw 14. If the piston 16 is acted upon by the electrically operated valve 17 with a pressure medium, Thus, the piston 16 moves to the right as seen in the plane of the drawing and in the process pushes the sealing jaw 14 out of the sealing jaw housing 8. If the piston 16 is relieved of pressure from the pressure medium, the return springs 19 (FIG. 5) pull the sealing jaw 14 back into the sealing jaw housing 8.
The method of operation of the device according to the invention when processing unprinted packaging material and without an empty bag barrier is as follows:
It is assumed that the position of the device is shown in FIG. 1, the withdrawal and transverse sealing jaws being in their top dead center position in the fully open position. In this state, the packaging material hose provided with a transverse seam contains a filling which is located approximately at the level of the bearing heads 2 (cf. FIG. 4). The pull rod 3 is now pulled down until the longitudinal axes of the toggle rods 5 and 5 'lie on a straight line.
During this movement, the sealing jaws 11 and 14 with their housings 8 and 9 are moved towards one another so far that only a gap of 2 to 5 mm remains between the sealing jaws. The actuation of the pull rod 3 to carry out the described movement takes place automatically with the up and down movement of the lifting column 1, so that the opening and closing movements of the sealing jaws are automatically in line with the up and down movements of the lifting column 1 at every working speed of the machine.
Immediately after the sealing jaws have reached top dead center, the solenoid valve 17 is activated by an electrical pulse. actuated. As a result, the pressure medium flows into the cylinder 15 and drives the piston 16 to the right as seen in the plane of the drawing. The sealing jaw 14 is pressed out of the sealing jaw housing 8 and against the sealing jaw 11. The stroke of the piston 16 and the sealing jaw 14 is, as described above, only 2-5 mm, so that the time required for the hydraulic or pneumatic closing of the sealing jaws is negligibly short even at the highest working speeds of the packaging machine. The size of the pressing pressure of the sealing jaws against one another can be regulated by adjusting the pressure level of the pressure medium in the cylinder 15.
The reaction force from the pressing pressure of the sealing jaws is absorbed by the toggle bars 5 and 5 '. The drive mechanism causing the actuation of the pull rod 3, as well as the drive mechanism causing the up and down movement of the lifting column 1, is therefore not loaded by the pressing pressure of the sealing jaw.
After the described complete closure of the sealing jaws, the lifting column 1 begins its downward movement, the sealing jaws moving downwards with them and pulling off the packaging material tube pressed between them. At the same time, the sealing jaws produce an upper transverse seam for the filled, finished bag and a lower transverse seam for the subsequent bag. The knife 12 actuated by the cylinder 13 moves to the left and cuts through the tubular film between the two seams.
When processing unprinted bags, the valve 17 is actuated again when the bottom dead center position is reached by a cam disk 22, which is described below and cooperates with an interrupter NS, so that the pressure medium can escape from the cylinder 15. The return springs 19 then pull the sealing jaw 14 back into the sealing jaw housing 8. The pull rod 3 is pushed upwards, so that the sealing jaws 11 and 14 with their housings 8 and 9 move away from one another. With the sealing jaws open, the lifting column 1 then moves back into its top dead center position, which is shown in FIG. 1.
It is advantageous to arrange a bag scanning device below the sealing jaws with which
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it is avoided that bags which have not been filled are sealed and peeled off. The bag scanning device essentially consists of a sensor 20 (Fig. 3) which is mounted on a guide rod 21 in the machine frame so as to be horizontally displaceable. This sensor 20 with the stop 26 attached to it is continuously guided with slight pressure against the stop 25 attached to the sealing bar housing 8. The arrangement of the stops 25 and 26 is such that the sensor 20 is only effective when the sealing jaws 11 and 14 are in the working position.
If, as shown in FIG. 3, there is no filling in the packaging material hose when the sealing jaws are in the working position, the sensor 20 moves so far to the right that an electrical interrupter 23 working together with the outer end of the guide rod 21 interrupts the power supply to the valve 17 . This makes it impossible to act on the cylinder 15, so the sealing jaws 11 and 14 are not completely closed, so that no hose material is pulled off and transversely sealed during the subsequent downward movement of the sealing jaws. In Fig. 4 it is shown that the sensor 20 is pushed to the left by the existing bag filling, so that the interrupter 23 remains closed and the valve 17 can be operated in the manner described above.
When processing packaging material tubes with prints, the control of the sealing jaws 11 and 14 can be carried out by printing markings on the packaging material tube. A photocell is arranged in such a way that it actuates a breaker FZ in the circuit of the valve 17 when responding to such a marking. If a marking wanders past the selenium cell, it opens the interrupter FZ, the pressure medium is then released from the cylinder 15 and the sealing jaw 14 slides back into the sealing jaw housing 8, whereby the sealing jaws open. It should be noted that this opening can take place regardless of the position of the lifting column 1 on its downward path.
Finally, in addition to the interrupter 23 and the interrupter FZ, a further interrupter NS, already mentioned above, is arranged in the circuit of the valve 17 and is actuated by a cam disk 22. The cam disk 22 rotates in the working rhythm of the packaging
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and opens the interrupter each time the lifting column l reaches its dead center.
1.
Tubular bag packaging machine in which a tube of packaging material is filled in portions with the goods to be packaged and provided with transverse seams by means of transverse sealing jaws attached to a motorized lifting column arrangement, separated and pulled off in the conveying direction, the transverse sealing jaws on the lifting column arrangement on top of one another by means of a toggle arrangement are attached movably towards and away from one another and wherein at least one transverse sealing jaw for pressing the transverse sealing jaws onto one another is attached to a piston-cylinder arrangement acted upon by pressure medium, characterized in that the transverse sealing jaw (14) or the transverse sealing jaws (11, 14) with the cylinder (15) of their piston-cylinder arrangement (15 , 16) are attached to the toggle linkage (4, 5, 5 ', 6, 6', 7, 7 '),
and that in order to close the transverse sealing jaws the toggle lever arrangement moves the transverse sealing jaws with their piston-cylinder arrangement in a first stage from the open position to a position in which the transverse sealing jaws are slightly more than twice the hose wall thickness apart, and the piston-cylinder arrangement moves the transverse sealing jaws in one second stage moved against each other and pressed against each other.
2. Tubular bag packaging machine according to claim 1, in which the piston cylinder arrangement is acted upon by an electrically controlled valve and which is equipped with a sensor that scans the hose to monitor the undisturbed work flow of the machine, as it is identified by this that the sensor (20) the packing material hose scans in the area of its filling with the goods to be packaged and that the sensor (20) opens an electrical breaker (23) connected to the circuit of the electrically controlled valve (17) if the packing material hose has remained empty.