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Der
Anmeldegegenstand betrifft den Verpackungsmaschinenbau und dort
eine vertikale Schlauchbeutelmaschine. Derartige Verpackungsmaschinen
sind hinlänglich
bekannt.
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Aus
der
DE 195 35 510
A1 ist eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer
von einer Vorratsrolle mittels eines Abzuges abgezogenen Folienbahn bekannt.
Dabei dient eine Formschulter zum Umformen der Folienbahn zu einem
Folienschlauch und ein Formatrohr zum Aufnehmen und Befüllen des
Folienschlauches. Eine Längssiegeleinrichtung
ist zum Verschweißen
der Längsränder der
Folienbahn und zum Erzeugen einer Längsnaht des Folienschlauches
vorgesehen. Eine Quersiegeleinrichtung mit zwei gegeneinander bewegbaren
Siegelbacken dient zum Erzeugen von Quernähten am Folienschlauch und
eine Trenneinrichtung zum Abtrennen der erzeugten Schlauchbeutel
vom Folienschlauch. Eine Mechanik ist zum Halten der Siegelbacken,
und ein Antrieb zum Bewegen der Quersiegeleinrichtung vorgesehen,
um die Siegelbacken relativ zueinander zu bewegen.
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Um
die Quersiegeleinrichtung einerseits sehr schnell zu öffnen und
zu schließen
und andererseits zusätzlich
die Quersiegeleinrichtung hoch und runter zu bewegen, um eine schnelle
Querverschweißung
eines kontinuierlich weiterbewegten Folienschlauches zu ermöglichen,
weist bei dieser bekannten Schlauchbeutelmaschine der Antrieb zwei
Linearmotoren auf, von denen der erste Linearmotor für eine Bewegung
der Quersiegeleinrichtung in einer ersten Richtung (der Vertikalen)
vorgesehen ist, und der zweite Linearmotor zum Ausüben einer
Bewegung in einer zweiten Richtung (der Horizontalen) dient, um
eine Siegelbacke in dieser Richtung zu bewegen, bzw. beide Siegelbacken über ein
Getriebe zu einer entgegengesetzten Bewegung zu veranlassen. Dabei
sind die Linearmotoren miteinander über eine Verbindung verbunden,
und jeder Linearmotor besteht aus einem Primärteil und einem Sekundärteil. Getriebe
zum Erzeugen einer gegenläufigen
Siegelbackenbewegung sind in großer Vielfalt bekannt, z. B.
aus der
DE 39 07 208
A1 .
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Der
bekannte Antrieb hat den Nachteil, dass ein Teil des einen Linearmotors
direkt mit einem Teil des anderen Linearmotors verbunden ist, was
zu einer geringen Stabilität
des gesamten Antriebs führt.
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Es
liegt die Aufgabe zu Grunde, eine vertikale Schlauchbeutelmaschine
der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass dieser Nachteil
beseitigt wird.
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Gelöst ist die
Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1. Danach werden die Sekundärteile von jeweils einem Balken
gehalten, sind die Balken an einem gemeinsamen Bauteil vorgesehen,
wird ein Primärteil
von einer ortsfesten Halterung gehalten, und ist das andere Primärteil mit
der Mechanik verbunden.
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Die
vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass der Antrieb sehr stabil
ist. Die beiden Sekundärteile
der unterschiedlichen Linearmotoren sind am gemeinsamen Bauteil
befestigt und bilden mitsamt dem Bauteil eine stabile Ausführung. Während ein
ortsfestes Primärteil
eines Linearmotors zum Heben und Senken des Bauteils dient, wird
die Quersiegeleinrichtung durch Betreiben des anderen Linearmotors
geschlossen und geöffnet.
Die Balken des Bauteils halten dabei die im Regelfall senkrecht
zueinander wirkenden Sekundärteile
der unterschiedlichen Linearmotoren.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schlauchbeutelmaschine
sind in den Ansprüchen
2 bis 4 beschrieben.
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Ist
das Bauteil als T-Stück
ausgeführt
(Anspruch 2), so ist eine besonders kompakte Bauweise erreicht.
Es ist auch besonders stabil, da der Querträger des T-Stücks im Regelfall
mittig auf seinem Vertikalträger
sitzt. Eine weitere Stabilität
ist erreicht, wenn das T-Stück
aus einem einzigen Metallteil, z. B. einem Aluminiumteil gefertigt
wird, auf dem sodann die Sekundärteile
montiert werden.
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Ist
gemäß Anspruch
3 an einem Balken eine Führung
zum Führen
des Primärteils,
dessen Sekundärteil
den Balken hält,
vorgesehen, so wird das gemeinsame Bauteil durch die Führung stabilisiert.
Sind an beiden Balken jeweils Führungen
befestigt, so stabilisieren sie das gemeinsame Bauteil in zwei senkrecht
zueinander verlaufenden Richtungen. Als Führung eignen sich zwei parallel
zueinander verlaufende Schienen. Diese können jeweils auf ihrer gesamten
Länge mit
einem Balken verbunden sein, um diesem eine höhere Stabilität zu verleihen.
Sie können in
einer besonders bevorzugten Ausführung
jeweils einstückig
mit den beiden Balken bzw. dem gesamten Bauteil ausgeführt sein,
um noch mehr zu stabilisieren. Zudem kann durch ein vollflächiges Ankleben der
mit dem Bauteil zu verbindenden Teile der Linearmotoren eine sehr
hohe Stabilität
des gesamten Antriebs erreicht werden.
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Werden
gemäß Anspruch
4 die Siegelbacken mitsamt ihres Getriebes vom gemeinsamen Bauteil
gehalten, so können
sie mitsamt des Getriebes zur Erzeugung einer gegenläufigen Backenbewegung
in vertikaler Richtung versetzt werden.
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Im
folgenden wird die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine an Hand
von zwei Ausführungsbeispiele
darstellender Figuren näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 in
einer Seitenansicht eine vertikale Schlauchbeutelmaschine, deren
Quersiegeleinrichtung mittels eines Antriebes gemäß den 2 bis 5 in
vertikaler Richtung bewegt und zudem geöffnet und geschlossen werden
kann;
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2 in
einer Seitenansicht einen Antrieb für die Quersiegeleinrichtung
der 1, wobei ein als T-Stück ausgeführtes gemeinsames Bauteil die
Sekundärteile
zweier Linearmotoren aufweist, wobei ein Primärteil für eine Vertikalbewegung des
T-Stücks und
das andere Primärteil
zum Öffnen
und Schließen der
Quersiegeleinrichtung dient, in einer oberen Stellung bei voneinander
entfernten Siegelbacken;
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3 in
einer Seitenansicht den Antrieb der 2, jedoch
in einer unteren Stellung bei geschlossenen Siegelbacken;
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4 in
einer Seitenansicht und in einem zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls ein
zwei Sekundärteile
aufweisendes T-Stück
zweier Linearmotoren, jedoch mit geänderter Primärteilbefestigung, mit
geschlossenen Siegelbacken und in einer unteren Stellung, sowie
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5 in
einer Seitenansicht den Antrieb der 4, jedoch
mit geöffneten
Siegelbacken und in einer oberen Backenstellung.
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Bei
einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 mit einer von
einer Vorratsrolle 2 mittels eines Abzuges 3 abgezogenen,
um eine Umlenkrolle 33 umgelenkten, Folienbahn 4,
dient eine Formschulter 5 zum Umformen der Folienbahn 4 zu
einem Folienschlauch 6 und ein Formatrohr 7 zum
Aufnehmen und Befüllen
des Folienschlauches 6 (6).
Eine Längssiegeleinrichtung 8 ist
zum Verschweißen
der Längsränder der
Folienbahn 4 und zum Erzeugen einer Längsnaht 9 des Folienschlauches 6 vorgesehen.
Eine Quersiegeleinrichtung 10 mit zwei gegeneinander bewegbaren
Siegelbacken 11, 12 dient zum Erzeugen von Quernähten 13 am
Folienschlauch 6 und eine Trenneinrichtung 14 zum
Abtrennen der erzeugten Schlauchbeutel 15 vom Folienschlauch 6. Eine
Mechanik 16 hält
die Siegelbacken 11, 12. Mittels eines Antriebs 17 (2 bis 5)
wird die Quersiegeleinrichtung 10 geöffnet und geschlossen sowie
auf- und abbewegt, um jeweils zwei Quernähte 13 gleichzeitig
und mitlaufend mit dem kontinuierlich nach unten bewegten Folienschlauch 6 zu
erzeugen. Während
dieses Schweißvorganges
sind die Siegelbacken 11, 12 geschlossen. Nachfolgend
werden sie von einander getrennt und die Quersiegeleinrichtung 10 wird
nach oben gefahren und dort im Abstand einer Beutellänge erneut
eine Verschweißung
von Quernähten 13 im
zusammengedrückten
Folienschlauch 6 zu starten.
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Ein
Antrieb 17 zum Bewegen der Quersiegeleinrichtung 10 weist
zwei Linearmotoren 18, 19 auf. Der erste Linearmotor 18 ist
für eine
Bewegung der Quersiegeleinrichtung 10 in der Vertikalen 20 vorgesehen.
Der zweite Linearmotor 19 dient zum Ausüben einer Bewegung in der Horizontalen 21,
um die Siegelbacken 11, 12 in dieser Richtung
gegenläufig zu
bewegen. Dabei werden beide Siegelbacken 11, 12 über ein
an sich bekanntes, herkömmliches
Getriebe 22 zu einer entgegengesetzten Bewegung veranlasst,
wenn ein Primärteil 26 des
zweiten Linearmotors 19 hin- und herbewegt wird. Die Linearmotoren 18, 19 sind
miteinander über
ein T-Stück 23 verbunden.
Jeder Linearmotor 18, 19 besteht aus einem Primärteil 24, 26 und
einem Sekundärteil 25, 27.
Die beiden Balken 28, 29 des T-Stücks 23 sind
quer zueinander angeordnet. Es ist jeweils ein Sekundärteil 25, 27 eines
Linearmotors 18, 19 an einem unterschiedlichen
Balken 28, 29 befestigt. An dem Balken 28, 29 ist
zudem jeweils eine Führung 30, 31 parallel zu
einem Balken 28, 29 vorgesehen. Das Primärteil 24 des
ersten Linearmotors 18 ist an einer ortsfesten Halterung 32 befestigt
(2 und 3). Das Sekundärteil 25 dieses
Linearmotors 18 ist am Balken 28 befestigt. Das
Sekundärteil 27 des
anderen Linearmotors 19 ist am Balken 29 befestigt.
Das Primärteil 26 des
zweiten Linearmotors 19 ist relativ zu diesem Sekundärteil 27 bewegbar
und über
eine Befestigung 34 mit der Quersiegeleinrichtung 10 verbunden,
um diese zu öffnen
und zu schließen.
An den Primärteilen 24, 26,
die nicht am T-Stück 23 befestigt sind,
sind jeweils vier (nicht dargestellte) Wägen zum Bewegen der Primärteile 24, 26 längs der
Führungen 30, 31 vorgesehen.
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Die
Sekundärteile 25, 27 sind
mit dem gemeinsamen Bauteil (T-Stück 23) verklebt, um
dieses zu stabilisieren. Das T-Stück 23 und die Führungen 30, 31 sind
aus einem einzigen Stück
Aluminium hergestellt, wobei jede Führung 30, 31 aus
zwei parallel zueinander verlaufenden Schienen besteht.
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Die
Sekundärteile 25, 27 erstrecken
sich über
die Balken 28, 29 und sind jeweils zwischen zwei
Schienen in eine Materialaussparung eingeklebt.
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Während das
ortsfeste Primärteil 24 des
ersten Linearmotors 18 das T-Stück 23 und mit diesem die
Quersiegeleinrichtung 10 hoch und runter bewegt, öffnet und
schließt
der zweite Linearmotor 19 durch eine Hin- und Herbewegung
dieses Primärteils 26 relativ
zu seinem Sekundärteil 27 und
damit zum T-Stück 23 die
Quersiegeleinrichtung 10. Die Sekundärteile 25, 27 werden
im Gegensatz zu den Primärteilen 24, 26 kaum
erwärmt,
so dass das T-Stück 23 keine
die Genauigkeit der Bewegung der Siegelbacken 11, 12 betreffende
Längenausdehnung
als Folge einer zu starken Erwärmung
erfährt.
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Während beim
Ausführungsbeispiel
der 2 und 3 das Primärteil 24 ortsfest
ist, um das T-Stück 23 zu
heben und zu senken, ist beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 das
Primärteil 26 ortsfest,
um das T-Stück 23 in
Richtung der Horizontalen 21 hin- und herzubewegen. Beim
zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Funktion des Antriebs 17 gleich dem ersten Ausführungsbeispiel.
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- 1
- vertikale
Schlauchbeutelmaschine
- 2
- Vorratsrolle
- 3
- Abzug
- 4
- Folienbahn
- 5
- Formschulter
- 6
- Folienschlauch
- 7
- Formatrohr
- 8
- Längssiegeleinrichtung
- 9
- Längsnaht
- 10
- Quersiegeleinrichtung
- 11,
12
- Siegelbacke
- 13
- Quernaht
- 14
- Trenneinrichtung
- 15
- Schlauchbeutel
- 16
- Mechanik
- 17
- Antrieb
- 18,
19
- Linearmotor
- 20
- Vertikale
- 21
- Horizontale
- 22
- Getriebe
- 23
- T-Stück
- 24
- Primärteil von 18
- 25
- Sekundärteil von 18
- 26
- Primärteil von 19
- 27
- Sekundärteil von 19
- 28,
29
- Balken
- 30,
31
- Führung
- 32
- ortsfeste
Halterung
- 33
- Umlenkrolle
- 34
- Befestigung