CZ18574U1

CZ18574U1 - Combined packaging machine

Info

Publication number: CZ18574U1
Application number: CZ200718448U
Authority: CZ
Inventors: Mašek@Jan; Mašek@Lukáš
Original assignee: Mašek@Jan; Mašek@Lukáš
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-05-26
Also published as: DE202007009136U1

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká oblasti balení a balicích strojů.The technical solution concerns the packaging and packaging machines.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud známé kontinuální balicí stroje jsou schopny vyrábět a plnit velkou rychlostí ploché sáčky. Sáček se tvoří z obalového materiálu, který je formován na tvarovacím elementu do nekonečné hadice a následně příčně svařen čelistmi, které provádějí souběžný pohyb po různých trajektoriích, nejčastěji ve tvaru písmene D. Princip takového stroje je popsán v patentu US 6 820 392 B2 nebo v patentu EP 0 469 819 Bl. Zařízení popsaná v těchto dokumentech obsahují ío dva páry souhlasných svařovacích čelistí, uložených v nosičích, které vykonávají pohyb po kruhové dráze za pomoci nosných ramen. Nosná ramena jsou otočně uložena na hlavních čepech, které jsou souosé vždy pro dvě protilehlé, nesouhlasné svařovací čelisti párů. Uvnitř nosných ramen jsou uloženy mechanizmy pro polohování svařovacích čelistí, které zaručují odpovídající vzájemnou polohu svařovacích ploch během rotace a svařovacího cyklu. Tato zařízení mají jednu nebo dvě pohonné jednotky v závislosti na požadavku změny obvodové rychlosti svařovacích čelistí během jedné otáčky.The prior art continuous packaging machines are capable of producing and filling flat bags at high speed. The bag is formed from a wrapping material which is formed on a forming element into an endless hose and subsequently welded crosswise by jaws that perform simultaneous movement on different trajectories, most commonly in the shape of a letter D. The principle of such a machine is described in US 6 820 392 B2 or EP 0 469 819 B1. The devices described in these documents comprise two pairs of common welding jaws, supported in supports, which move along a circular path by means of support arms. The support arms are rotatably mounted on the main pins, which are always coaxial for two opposing, mismatched welding jaws of the pairs. Inside the support arms, there are mechanisms for positioning the welding jaws, which guarantee a corresponding position of the welding surfaces relative to each other during the rotation and the welding cycle. These devices have one or two drive units depending on the requirement to change the peripheral speed of the welding jaws during one revolution.

Druhý známý princip výroby sáčků se v první fázi podobá předchozímu, kdy se na tvarovacím elementu vytváří nekonečná hadice. Příčné svařování a oddělování sáčků je ale prováděno dvojicí protilehlých svařovacích čelistí, které se pohybují ke směru pohybu obalového materiálu v souhlasném a protiběžném směru. Ve fázi souhlasného pohybu dochází k sevření čelistí a tím k svařování a oddělování obalového materiálu. Takto jsou vyráběny ploché sáčky. Další možností tohoto systému je možnost doplnění těchto čelistí zařízením na prokládání boků sáčků, takže při činnosti stroje na tomto principu je možné vyrábět sáček se skládaným dnem. Stroj na tomto principu je popsán v patentu EP 0 255 474 Bl a patentu US 4 757 668. Zařízení popsaná v těchto patentech tvoří jedna jednotka pro příčné svařování, která je pohyblivá ve svislém směru. Princip tohoto zařízení dovoluje vyrábět ploché sáčky při kontinuálním posuvu nekonečné hadice obalového materiálu.The second known principle of bag production is in the first phase similar to the previous one, where an endless hose is formed on the forming element. However, the transverse welding and separation of the bags is carried out by a pair of opposing welding jaws that move toward the direction of movement of the packaging material in a positive and opposite direction. In the phase of concordant movement, the jaws are clamped, thereby welding and separating the packaging material. This is how flat bags are produced. Another possibility of this system is the possibility of supplementing these jaws with a device for folding the sides of the bags, so that when the machine is operated on this principle it is possible to produce a folded bottom bag. A machine on this principle is described in EP 0 255 474 B1 and US 4 757 668. The devices described in these patents form one transverse welding unit that is movable vertically. The principle of this device makes it possible to produce flat bags by continuously advancing an endless hose of packaging material.

Třetí známý princip výroby sáčků začíná opět stejně jako dva předchozí, kdy se na tvarovacím elementu vytváří z obalového materiálu nekonečná hadice. Příčné svařování a oddělování obalo30 vého materiálu je prováděno vždy jednou z několika dvojic svařovacích čelistí, které se pohybují po oválných drahách. Dráhy jsou ve stroji uloženy tak, že svařovací čelisti, které se po nich pohybují, se v určité fázi dotýkají svými činnými plochami a zároveň mezi těmito plochami svírají obalový materiál, takže ho svařují. Rychlost pohybu obalového materiálu a svařovacích čelistí je v této době shodná a je řízena ovládacím systémem stroje. Princip takového stroje je popsán v přihlášce DE 103 47 013 AI.The third known principle of bag production starts again like the two previous ones, when an infinite hose is formed from the packaging material on the forming element. Transverse welding and separation of the wrapping material is performed by one of several pairs of welding jaws that move along oval tracks. The tracks are embedded in the machine such that the welding jaws moving therethrough are in contact with their active surfaces at a certain stage and at the same time they clamp the wrapping material between the surfaces so that they weld. The speed of movement of the packaging material and the welding jaws is the same at this time and is controlled by the machine control system. The principle of such a machine is described in DE 103 47 013 A1.

Čtvrtý známý princip výroby sáčků je podobný třetímu. Obalový materiál je ale tvarován odlišným způsobem, kdy vytváření nekonečné hadice je prováděno bez tvarovacího elementu pouhým překládáním ploché fólie. Tato fólie je potom podélně svařována a plněna. Příčné svařovací čelisti se v tomto případě opět pohybují v oválných drahách, ale jejich činné plochy během oběhu po oválu nedodržují souběžnou polohu, ale otáčejí se, takže během jednoho cyklu dojde k jejich otočení o 360 stupňů. Princip takového stroje je popsán v přihlášce WO 00/64753. Zařízení na tomto principu dovoluje vyrábět ploché sáčky při kontinuálním posuvu nekonečné hadice obalového materiálu.The fourth known principle of bag production is similar to the third. However, the packaging material is shaped in a different way in which the formation of the endless hose is performed without the forming element by simply folding the flat film. This film is then longitudinally welded and filled. The transverse welding jaws in this case again move in the oval tracks, but their working surfaces do not maintain a parallel position during the oval cycle, but rotate so that they rotate 360 degrees within one cycle. The principle of such a machine is described in WO 00/64753. The device on this principle makes it possible to produce flat bags by continuously advancing the endless hose of the packaging material.

Tvorba sáčků se svařovanými hranami pomocí svařovacích čelistí umístěných souměrně po ob45 vodu tvarovacího tubusu je možná pouze ve variantě krokového balicího stroje, neboť musí dojít k sevření všech čelistí. Tím dojde k zastavení obalové fólie na dobu potřebnou ke svaření fólie na hranách sáčku. Princip takového zařízení je popsán v přihlášce EP 1 609 720 AI.The formation of bags with welded edges by means of welding jaws placed symmetrically along the water of the forming tube is possible only in the variant of the step wrapping machine, since all jaws must be clamped. This will stop the packaging film for the time required to weld the film on the edges of the bag. The principle of such a device is described in EP 1 609 720 A1.

- 1 CZ 18574 Ul- 1 CZ 18574 Ul

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Technické řešení má za úkol vytvořit kontinuální balicí stroj s možností krokového chodu jako kompaktní jednotku, která bude vybavena všemi potřebnými stavebními skupinami, schopnými při správně zvolené kombinaci funkcí vytvořit požadovaný výrobek, sáček. Kombinovaný balicí stroj zahrnuje zásobník obalového materiálu, podávání obalového materiálu s podélným svařováním a tvarovacím tubusem pro vytvoření nekonečné hadice z ploché fólie a jeho podstatou je, že dále obsahuje jednotku pro vytvoření a svaření hran sáčku pohyblivou ve směru osy tubusu v obou směrech, jakož i jednotku pro příčné svařování opatřenou zařízením pro prokládání boků sáčků, přičemž servomotor jednotky pro vytvoření a svaření hran vytvářeného sáčku, pohon svislých svařovacích čelistí, pohon podávání obalového materiálu, servomotor jednotky pro příčné svařování a pohon příčných svařovacích čelistí jednotky pro příčné svařování jsou napojené na centrální řídicí jednotku stroje.The aim of the technical solution is to create a continuous wrapping machine with the possibility of stepping as a compact unit, which will be equipped with all the necessary building groups, able to create the desired product, bag with the right combination of functions. The combination packaging machine comprises a container of packaging material, feeding of packaging material with longitudinal welding and a forming tube to form an endless flat foil hose and further comprising a unit for forming and welding edges of the bag movable along the tube axis in both directions, as well as a transverse welding unit provided with a device for interleaving the sides of the bags, the servomotor of the bag forming and welding unit, the vertical welding jaws drive, the packaging feed drive, the transverse welding unit servo motor and the transverse welding jaws drive of the transverse welding units machine control unit.

Kombinovaný balicí stroj podle technického řešení tedy umožňuje vytvoření několika druhů sáčků na jednom kontinuálním balicím stroji, s minimálními nároky na přestavbu stroje. Koncepce stroje vychází z kombinace několika funkčních uzlů, vzájemně kombinovatelných, které jsou-li příslušně uvedeny do provozu ajejich chod je vhodně řízen, jsou schopny zajistit výrobu tří různých typů sáčků.The combined packaging machine according to the invention thus enables the creation of several types of bags on a single continuous packaging machine, with minimum requirements for the conversion of the machine. The concept of the machine is based on a combination of several functional nodes, which can be combined with each other, which, when put into operation and controlled appropriately, are capable of producing three different types of bags.

Přehled obrázku na výkreseOverview of the figure in the drawing

Příklad kombinovaného balicího stroje je znázorněn na obrázku 1.An example of a combination packaging machine is shown in Figure 1.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Kombinovaný balicí stroj podle příkladu provedení znázorněného na výkrese je vybaven, kromě standardních stavebních skupin jako je zásobník 14 obalového materiálu, podávání 15 obalového materiálu s pohonem 18. tvarovacím tubusem 2 pro vytvoření nekonečné hadice z ploché fólie, dalšími funkčními jednotkami v nestandardním provedení.The combination packaging machine according to the exemplary embodiment shown in the drawing is provided, in addition to standard building blocks such as a packaging material container 14, with feeding of packaging material with a drive 18 through a forming tube 2 to form an endless flat film hose.

První funkční jednotkou v nestandardním provedení je zařízení pro vytvoření a svaření hran vytvářeného sáčku. Toto zařízení je uloženo v rámu I stroje a je orientováno kolem tvarovacího tubusu 2 balicího stroje, který vytváří z plochého materiálu nekonečnou hadici. Hlavní funkční částí jsou čtyři svislé svařovací čelisti 3 umístěné souměrně po obvodě tvarovacího tubusu 2. Svislé svařovací čelisti 3 jsou orientovány tak, že jejich funkční plochy jsou rovnoběžné s osou tvarovacího tubusu 2 a celé svislé svařovací čelisti 3 jsou přestavitelné podle velikosti tvarovacího tubusu 2 v rovině kolmé na jeho osu. Svislé svařovací čelisti 3 jsou neseny společným rámem 4, který je připevněn k hlavnímu nosiči 5. Tento hlavní nosič 5 je posuvně uložen na vodicích jednotkách 6, které umožňují pohyb ve směru podélné osy tvarovacího tubusu 2 na obě strany. Pohyb všech svislých svařovacích čelistí 3 je vyřešen pomocí pohonu 17, který je uložen ve společném rámu 4 svislých svařovacích čelistí 3. Pohon posuvu této hlavní funkční části je vyřešen pomocí servomotoru 7 přes ozubený řemen, článkový řetěz, ozubený hřeben nebo posuvový šroub. Otáčky poháněcího servomotoru 7 jsou řízeny v závislosti na rychlosti balicího stroje z centrálního řídicího systému 16. V době svařování je rychlost posuvu shodná s rychlostí pohybu obalového materiálu, při vratném pohybu je rychlost pohybu větší a je určována tak, aby bylo zajištěno svařování hran sáčku bez mezer.The first functional unit in a non-standard design is a device for forming and welding the edges of the bag to be formed. This device is embedded in the machine frame 1 and is oriented around the forming tube 2 of the packaging machine, which forms an endless hose from a flat material. The main functional part is four vertical welding jaws 3 positioned symmetrically around the circumference of the forming tube 2. The vertical welding jaws 3 are oriented so that their functional surfaces are parallel to the axis of the forming tube 2 and the entire vertical welding jaws 3 are adjustable according to the size of the forming tube 2 plane perpendicular to its axis. The vertical welding jaws 3 are supported by a common frame 4, which is fixed to the main carrier 5. This main carrier 5 is slidably mounted on guide units 6 which allow movement in the direction of the longitudinal axis of the forming tube 2 on both sides. The movement of all the vertical welding jaws 3 is accomplished by means of a drive 17 which is housed in the common frame 4 of the vertical welding jaws 3. The displacement drive of this main functional part is accomplished by a servomotor 7 via a toothed belt, link chain, rack or feed screw. The speed of the drive servomotor 7 is controlled in dependence on the speed of the packaging machine from the central control system 16. At the time of welding, the feed rate is the same as the speed of the packaging material. spaces.

Druhou funkční jednotkou v nestandardním provedení je svařovací zařízení pro příčné svařování. Toto zařízení je uloženo v rámu 1 stroje, v prostoru pod tvarovacím tubusem 2. Hlavní funkční částí jsou dvě příčné svařovací čelisti 8, umístěné souměrně na obě strany od osy tvarovacího tubusu 2. Příčné svařovací čelisti 8 jsou orientovány tak, že jejich funkční plochy jsou rovnoběžné s osou tvarovacího tubusu 2. Příčné svařovací čelisti 8 jsou neseny společným rámem 9, ve kterém je také uložen pohon 10 příčných svařovacích čelistí 8. Tento společný rám 9 je připevněn k hlavnímu nosiči H příčných svařovacích čelistí 8. Hlavní nosič lije posuvně uložen na vodicích jednotkách 6, které umožňují pohyb ve směru podélné osy tvarovacího tubusu 2 na oběThe second functional unit in the non-standard version is a welding device for transverse welding. This apparatus is mounted in the machine frame 1, below the forming tube 2. The main functional part is two transverse welding jaws 8, located symmetrically on both sides of the axis of the forming tube 2. The transverse welding jaws 8 are oriented so that their functional surfaces are parallel to the axis of the forming tube 2. The transverse welding jaws 8 are supported by a common frame 9, in which the drive 10 of the transverse welding jaws 8 is also mounted. This common frame 9 is fixed to the main carrier H of the transverse welding jaws. guide units 6 which allow movement in the direction of the longitudinal axis of the forming tube 2 on both

CZ 18574 Ul strany. Pohon posuvu této hlavní funkční části je vyřešen pomocí servomotoru 12 přes ozubený řemen, článkový řetěz, ozubený hřeben nebo posunový šroub. Otáčky poháněcího servomotoru jsou řízeny v závislosti na rychlosti balicího stroje. V době svařování je rychlost posuvu stejná s rychlostí pohybu obalového materiálu, při vratném pohybuje rychlost pohybu rychlejší a je určována tak, aby bylo zajištěno příčné svařování sáčku v předepsané délce.CZ 18574 Ul pages. The drive of the displacement of this main functional part is solved by a servomotor 12 via a toothed belt, a link chain, a rack or a feed screw. The speed of the drive servomotor is controlled depending on the speed of the packaging machine. At the time of welding, the feed rate is the same as the speed of movement of the packaging material, at the reciprocating motion the speed of movement is faster and is determined so as to ensure the lateral welding of the bag in the prescribed length.

Tato druhá funkční jednotka nestandardního provedení je doplněna zařízením 13 pro příčné prokládání boků sáčků. Zařízení 13 pro příčné prokládání boků sáčků je umístěno na společný rám 9 příčných svařovacích čelistí 8, souměrně po obou stranách společného rámu 9 v místě, kterým prochází rovina tvořená sevřenými činnými plochami svařovacích čelistí 8. Na stroji doplněném ío tímto zařízením 13 je možné vyrábět sáčky s prokládanými boky a dnem.This second functional unit of a non-standard embodiment is completed with a device 13 for transversely folding the sides of the bags. A device 13 for transversely folding the sides of the bags is disposed on a common frame 9 of the transverse welding jaws 8, symmetrically on both sides of the common frame 9 at a point where the plane formed by the clamped working surfaces of the welding jaws 8 passes. with striped sides and bottom.

Na balicím stroji popsaného provedení je možné vyrábět několik různých druhů sáčků, prostřednictvím zvolení příslušného programu obsluhou v centrálním řídicím systému 16 balicího stroje.On the packaging machine of the embodiment described, it is possible to produce several different types of bags by selecting the appropriate program by the operator in the central control system 16 of the packaging machine.

Základním druhem je polštářový sáček. Při provozu stroje je v činnosti podávání 15 obalového materiálu s pohonem 18 a příčné svařovací čelisti 8, které se pomocí servomotoru 12 pohybují do homí úvratě, odkud se začnou pohybovat dolů stejnou rychlostí jako obalový materiál. Příčné svařovací čelisti 8 se sevřou pomocí pohonu 10 a před koncem pohybu dolů se pomocí pohonu 10 opět rozevřou. Při krokovém chodu stroje zůstane stát celá jednotka příčného svařování v homí poloze a obalový materiál je posouván podáváním 15 obalového materiálu krokově. V době kdy není obalový materiál posouván se provede pomocí pohonu 10 svaření příčným sva20 rem.The basic type is a pillow bag. During operation of the machine, the feeding of the wrapping material with the drive 18 and the transverse welding jaws 8 are actuated, which by means of the servomotor 12 move to the top dead center from where they start to move down at the same speed as the wrapping material. The transverse welding jaws 8 are clamped by the drive 10 and are opened again by the drive 10 before the end of the downward movement. During the stepping operation of the machine, the entire transverse welding unit remains in the uppermost position and the wrapping material is advanced by feeding the wrapping material 15 in steps. At the time when the wrapping material is not moved, a transverse welding 10 is performed by means of the drive 10.

Dalším druhem sáčku vyráběným na tomto stroji je sáček s prokládanými boky a dnem. Pri provozu je v činnosti podávání 15 obalového materiálu s pohonem 18 a příčné svařovací čelisti 8, které se pomocí servomotoru 12 pohybují do homí úvratě, odkud se začnou pohybovat dolů stejnou rychlostí jako obalový materiál. Svařovací čelisti 8 se sevřou pomocí pohonu JO a zároveň s těmito čelistmi 8 je v činnosti zařízení 13 na prokládání boků sáčků. Před koncem pohybu dolů se pomocí pohonu 10 opět příčné svařovací čelisti 8 rozevřou a zároveň se zařízení 13 na prokládání boků sáčků vrátí do výchozí polohy. Při krokovém chodu stroje zůstane stát celá jednotka příčného svařování v homí poloze a obalový materiál je posouván podáváním 15 obalového materiálu krokově. V době kdy není obalový materiál posouván se provede pomocí pohonu 10 sva30 ření příčného svaru. V době kdy se svírají příčné svařovací čelisti 8 je uvedeno do činnosti zařízení 13 na prokládání boků sáčků. Po skončení svařování se otevřou příčné svařovací čelisti 8 a zařízení 13 na prokládání boků sáčků se vrátí do výchozí polohy.Another type of bag produced on this machine is a bag with striped sides and bottom. In operation, the feed material 15 is actuated with the drive 18 and the transverse welding jaws 8, which are moved to the top dead center by the servomotor 12, from where they begin to move down at the same speed as the material. The welding jaws 8 are clamped by means of a drive 10 and simultaneously with these jaws 8 a device 13 for folding the sides of the bags is operated. Before the end of the downward movement, the transverse welding jaws 8 are opened again by means of the drive 10, and at the same time the bag side interleaving device 13 returns to its initial position. During the stepping operation of the machine, the entire transverse welding unit remains in the uppermost position and the wrapping material is advanced by feeding the wrapping material 15 in steps. At the time when the packaging material is not moved, the transverse weld is driven by the drive 10. At the time when the transverse welding jaws 8 are closed, the bag side interleaving device 13 is actuated. Upon completion of the welding, the transverse welding jaws 8 are opened and the bag side interleaving device 13 returns to the starting position.

Posledním druhem sáčku, který lze na stroji vyrábět, je sáček se svařovanými hranami a prokládanými boky a dnem. Při provozu je v činnosti podávání 15 obalového materiálu s pohonem 18, svislé svařovací čelisti 3 pohybující se pomocí servomotoru 7 do homí úvratě a příčné svařovací čelisti 8, které se pomocí servomotoru 12 pohybují synchronizované do homí úvratě se svislými svařovacími čelistmi 3. Z homí úvratě se začnou synchronizované pohybovat dolů stejnou rychlostí jako obalový materiál příčné svařovací čelisti 8 i svislé svařovací čelisti 3. Všechny čelisti 8 a 3 se sevřou pomocí pohonů 10 a 17 a zároveň s nimi je v činnosti zařízení 13 na prokládání boků sáčků. Před koncem pohybu dolů se pomocí pohonů 17 a 10 opět svislé svařovací čelisti 3 a příčné svařovací čelisti 8 rozevřou a zároveň se zařízení 13 na prokládání boků sáčků vrátí do výchozí polohy. Při krokovém chodu stroje zůstanou stát jednotka svařování hran sáčků a jednotka příčného svařování v horních polohách a obalový materiál je posouván podáváním 15 obalového materiálu krokově. V době kdy není obalový materiál posouván se provede svaření hran sáčku svislými svařovacími čelistmi 3 a pomocí pohonu 10 a příčných svařovacích čelistí 8 svaření příčného svaru. V době kdy se svírají příčné svařovací čelisti 8 je uvedeno do činnosti zařízení 13 na prokládání boků sáčků. Po skončení svařování se otevřou svislé svařovací čelisti 3, příčné svařovací čelisti 8 a zařízení 13 na prokládání boků sáčku se vrátí do výchozí polohy.The last type of bag that can be produced on the machine is a bag with welded edges and striped sides and bottom. In operation, the feeding of the wrapping material with the drive 18, the vertical welding jaws 3 moving by the servomotor 7 to the top dead center and the transverse welding jaws 8, which are synchronized by the servomotor 12 to the top dead center with the vertical welding jaws 3, are operating. All the jaws 8 and 3 are clamped by means of the drives 10 and 17 and at the same time the device 13 for folding the sides of the bags is operated. Before the end of the downward movement, the vertical welding jaws 3 and the transverse welding jaws 8 are opened again by means of the drives 17 and 10, and at the same time the bag side interleaving device 13 returns to its starting position. The bag edge welding unit and the transverse welding unit remain in the upper positions while the machine is stepping, and the wrapping material is advanced by feeding the wrapping material 15 in steps. At the time when the packaging material is not moved, the bag edges are welded by the vertical welding jaws 3 and by means of the drive 10 and the transverse welding jaws 8 the transverse weld is welded. At the time when the transverse welding jaws 8 are closed, the bag side interleaving device 13 is actuated. Upon completion of the welding, the vertical welding jaws 3 open, the transverse welding jaws 8 and the bag side interleaving device 13 return to their initial position.

-3CZ 18574 Ul-3EN 18574 Ul

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Technické řešení je využitelné k vytvoření několika druhů sáčků na jednom kontinuálním balicím stroji.The technical solution can be used to create several types of bags on one continuous packaging machine.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Combination packaging machine, comprising a packaging material container (14), feeding longitudinally sealing packaging material (15) and a forming tube (2) to form an endless flat foil hose, further comprising a unit for forming and welding of the bag edges movable in the direction of the tube axis (2) in both directions, as well as a transverse welding unit provided with a device (13) for interleaving the sides of the bags, the servo motor (7) of the bag edge forming and welding unit; the transverse welding unit (10) and the transverse welding unit (8) of the transverse welding unit (8) are connected to the central control unit (16).