DE102006048106A1 - Vorrichtung zum Einfalten und Verschweißen eines Folienschlauches - Google Patents

Vorrichtung zum Einfalten und Verschweißen eines Folienschlauches Download PDF

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Abstract

Um bei einer Vorrichtung zum Einfalten und Verschweißen eines Folienschlauches (1), mit zwei gegeneinander bewegbaren Schweißbacken (2, 3), z. B. an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, einen Seitenfalter (20, 21) unabhängig von der Bewegung der Schweißbacken (2, 3) und trotzdem ortsgenau zu der zu erzeugenden Seitenfalte (27) mitbewegen zu können, wird vorgeschlagen, dass für den Seitenfalter (20, 21) ein eigener Antrieb (23) vorgesehen ist, dass der Antrieb (23) mittels einer Steuereinrichtung (22) angesteuert wird und dass der Seitenfalter (20, 21) über eine Verbindung (24) mit einem Rahmenteil (29) des Rahmens der Vorrichtung verbunden ist.

Description

  • Der Anmeldegegenstand betrifft eine Vorrichtung zum Einfalten und Verschweißen eines Folienschlauches zu Verpackungszwecken, insbesondere an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine.
  • Es sind vertikale Schlauchbeutelmaschinen bekannt, mit denen kopf- und bodenseitig verschweißte, befüllte Schlauchbeutel hergestellt werden. Dazu wird ein Folienschlauch zunächst längs verschweißt. Dann erfolgt eine Befüllung des Folienschlauches, seine Verschweißung quer zu seiner Transportrichtung und ein Abtrennen eines fertiggestellten Schlauchbeutels vom Folienschlauch. Zum Zwecke eines Einlegens einer Seitenfalte oder zweier gegenüberliegender Seitenfalten im Folienschlauch und damit in den Schlauchbeuteln sind zudem an den Schlauchbeutelmaschinen Seitenfalter bekannt, die in Abhängigkeit der Schließbewegung der Schweißbacken der Querverschweißung betrieben werden.
  • Aus der DE 10 2004 043 096 A1 ist eine Vorrichtung zum Verschweißen eines Folienschlauches bekannt. Bei dieser Vorrichtung mit zwei gegeneinander bewegbaren, den Folienschlauch zwischen sich einklemmenden Schweißbacken zwei Backenhalter zum Halten jeweils einer Schweißbacke und jeweils einem Backenträger zum Tragen der Backenhalter und damit der Schweißbacken, dient ein Antrieb zum Bewegen der Schweißbacken. Mit dem Antrieb ist ein Getriebe verbunden, wobei das Getriebe des weiteren mit dem Backenträgern verbunden ist, um eine gegenläufige Bewegung der Backenträger und damit der Schweißbacken zu erzeugen, und um die Schweißbacken aufeinander zu und voneinander weg bewegen zu können.
  • Zudem ist es bekannt, eine gesamte derartige Vorrichtung hoch und runter zu bewegen um einen Folienschlauch kontinuierlich zu verarbeiten.
  • Des weiteren ist aus der DE 10 2005 005 947 A1 bekannt, dass bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine ein seitlich in einen Folienschlauch einwirkender Seitenfaltenerzeuger zum Einfalten des Folienschlauches mittels Seitenfalten dient. Für eine Betätigungseinrichtung des Seitenfaltenerzeugers ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, um den Seitenfaltenerzeuger wegabhängig und/oder zeitabhängig ansteuern zu können. Als Betätigungseinrichtung wird ein elektromagnetischer Linearantrieb, z. B. ein stabförmiger Linearmotor, vorgeschlagen.
  • Die bekannten Vorrichtungen zum Einfalten und Verschweißen eines Folienschlauches haben den Nachteil, dass sie entweder keine von den Schweißbacken unabhängige Bewegung ausführen können oder dazu zwar geeignet sind, aber der gesamten Querschweißstation bei deren Bewegung in einer Vertikalen nicht folgen können.
  • Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass ein Seitenfalter in beliebiger Weise betrieben werden kann und dabei den Bewegungen der Vorrichtung folgt.
  • Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist für den Seitenfalter ein eigener Antrieb vorgesehen, wird der Antrieb mittels einer Steuereinrichtung angesteuert, und ist der Seitenfalter über eine Verbindung mit einem Rahmenteil eines Rahmens der Vorrichtung verbunden.
  • Die vorgeschlagene Neuerung hat den Vorteil, dass der Seitenfalter durch Nutzung der Steuereinrichtung in beliebiger Weise betrieben werden kann. So kann er wahlweise in Abhängigkeit der Schließbewegung der Schweißbacken oder durch ortsfest relativ zum Rahmenteil und damit zur Vorrichtung gehalten werden. Oder er erfährt eine spezielle Hoch- und Herunterbewegung, wobei sein Antrieb derart betrieben wird, dass, unter Berücksichtigung der entsprechenden Bewegung der Vorrichtung, seine vorgewählte Bewegung ausgeführt wird. Der Seitenfalter erzeugt dabei eine Seitenfalte, auf die z. B. ein fertiggestellter Schlauchbeutel gestellt werden kann.
  • Da der Seitenfalter mit einem Rahmenteil verbunden ist, folgt er dessen Bewegung bei einem Heben und Senken des Backenträgers, z. B. um einem kontinuierlich nach unten bewegten Folienschlauch zu folgen. Er kann sowohl bei lediglich in einer Horizontalebene bewegten Schweißbacken als auch bei in einer Vertikalebene umlaufenden Schweißbacken eingesetzt werden. Infolge seiner Verbindung mit dem Rahmenteil erfährt der Seitenfalter dessen Bewegung, so dass er stets ortsgenau und mittig zum Erzeugen der Seitenfalte am Folienschlauch angesetzt wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.
  • Sind zwei gegeneinander bewegbare Seitenfalter vorgesehen (Anspruch 2), so können auf gegenüberliegenden Seiten des Folienschlauches Seitenfalten eingelegt werden.
  • Ist gemäß Anspruch 3 für jeden Seitenfalter ein eigener Antrieb vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist, so können die Seitenfalter mit unterschiedlichem Bewegungsprofil oder gleichartig bewegt werden.
  • Ein gemeinsamer Antrieb für die beiden Seitenfalter (Anspruch 4) und ein für diesen Zweck bekanntes Koppelgetriebe, welches eine Bewegung des einen Seitenfalters in eine gleichartige und entgegengesetzte Bewegung des anderen Seitenfalters umsetzt, hat den Vorteil, dass in kostengünstiger Weise nur ein Antrieb für beide Seitenfalter benötigt wird.
  • Ist gemäß Anspruch 5 als Antrieb für einen Seitenfalter bzw. die Seitenfalter ein Linearantrieb mit einem Primärteil und einem Sekundärteil vorgesehen, so können Seitenfaltvorgänge sehr schnell ausgeführt werden. Ist dabei das Primärteil an der Verbindung befestigt, und das Sekundärteil mit dem Seitenfalter verbunden, sowie relativ zum Primärteil auslenkbar (Anspruch 6), so wird derart ein Seitenfaltvorgang extrem schnell ausgeführt, da das Sekundärteil infolge seiner geringeren Masse schneller beschleunigt werden kann als das Primärteil mit seinen Versorgungsaggregaten.
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren, die ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 in einer Ansicht von oben eine Vorrichtung zum Verschweißen eines (horizontal geschnittenen) Folienschlauches, bei der ein Linearmotor mit einem zwei Kurvenplatten aufweisenden Getriebe dazu genutzt wird, Schweißbacken gegen den Folienschlauch zu bewegen, um diesen quer zu seiner Transportrichtung zu verschweißen, in einem Zustand, in dem die Schweißbacken geöffnet sind und am Folienschlauch anliegen, und mit zwei mittels jeweils eines Antriebes bewegbaren, mit einem Rahmenteil verbundenen Seitenfaltern, wobei ein Seitenfalter in den Folienschlauch eingreift, sowie
  • 2 in einer Ansicht von oben die Vorrichtung der 1, jedoch mit geschlossenen, den Folienschlauch verschweißenden Schweißbacken und mit zurückgestellten Seitenfaltern.
  • Bei einer Vorrichtung zum Verschweißen eines Folienschlauches 1 erfolgt diese Verschweißung mittels zweier gegeneinander bewegbarer, den Folienschlauch 1 zwischen sich einklemmender Schweißbacken 2, 3 (1). Zwei Backenhalter 4, 5 dienen zum Halten jeweils einer Schweißbacke 2, 3 und jeweils ein Backenträger 6, 7 dient zum Tragen eines Backenhalters 4, 5 und damit der Schweißbacken 2, 3. Die Backenträger 6, 7 sind über jeweils zwei in Führungen 17 geführten starren Verbindungen 18 mit den Backenhaltern 5, 6 verbunden. Dabei stecken zwei Verbindungen 18 in gleitender Weise in zwei Aussparungen des Backenträgers 6. Als Antrieb für die Backenbewegung dient ein Linearantrieb 8 mit entlang einer Wirklinie 9 relativ zueinander beweglichen Primärteil 10 und Sekundärteil 11. Der Linearantrieb 8 ist mit dem Getriebe 12 verbunden. Ebenso ist das Getriebe 12 mit den Backenträgern 6, 7 verbunden, um eine gegenläufige Bewegung der Backenträger 6, 7 und damit der Schweißbacken 2, 3 zu erzeugen, und um die Schweißbacken 2, 3 aufeinander zu und voneinander weg bewegen zu können.
  • Das Getriebe 12 enthält zwei mit dem Linearantrieb 8 verbundene Kurvenplatten 13, 19. Dabei ist der Primärteil 10 starr mit der einen Kurvenplatte 13 verbunden und der Sekundärteil 11 starr mit der anderen Kurvenplatte 19. Mit einem anderen Bauteil, z. B. einem Gehäuse der Vorrichtung, sind die Kurvenplatten 13, 19 nicht verbunden, um abgestützt zu werden. Primärteil 10 und Sekundärteil 11 werden nur von den Kurvenplatten 13, 19 aneinander gehalten. Werden der Primärteil 10 und der Sekundärteil 11 relativ zueinander parallelverschoben (2), so werden die Kurvenplatten 13, 19 in entgegengesetzte Richtung von einander weg bewegt, und die Schweißbacken 2, 3 schließen sich, um den stillstehenden Folienschlauch 1 zusammenzudrücken, und ihn derart quer zu seiner (vertikalen) Transportrichtung zu verschweißen.
  • Die Kurvenplatten 13, 19 weisen jeweils eine geschlossene Kurvenlinie 14 auf. Jeweils ein mit einem Backenträger 6, 7 verbundener Nocken 15 wird entlang der Kurvenlinie 14 geführt. Die Nocken 15 sind als Rollen ausgeführt und rollen entlang der Kurvenlinien 14 ab. Die Kurvenlinien 14 sind punktsymmetrisch zueinander mit einem Punkt auf der Wirklinie 9 als Symmetriepunkt ausgebildet und führen derart zu einer gleichmäßigen Bewegung der Schweißbacken 2, 3 aufeinander zu bzw. voneinander weg. Dazwischen erfolgt eine Querverschweißung des Folienschlauches 1. Die Kurvenplatten 13, 19 sind austauschbar, so dass beim Betrieb des Linearantriebs 8 eine gleichartige Backenbewegung erzielt wird.
  • Eine Steuereinrichtung 16 ist dazu vorgesehen, um die Bewegung von Primärteil 10 und Sekundärteil 11 relativ zueinander zusätzlich zeitabhängig zu steuern und um derart eine relativ lange Schweißdauer und ein schnelles Backenöffnen sowie Backenschließen zu erreichen. Um diese sehr schnelle Backenbewegung zu realisieren, ist zudem der Linearantrieb 8 als Linearmotor, welcher nach einem Schwebebahnprinzip funktioniert, ausgestaltet.
  • Um eine Seitenfalte 27 im Folienschlauch 1 vor einem Schließen der Schweißbacken 2, 3 zu erzeugen, wird ein quer zur Bewegungsrichtung der Schweißbacken 2, 3 in den Folienschlauch 1 hinein bewegbarer Seitenfalter 20 ausgelenkt (1), um vor dem Schließen der Schweißbacken 2, 3 wieder zurückgestellt zu werden (2). Für den Seitenfalter 20 ist ein eigener Antrieb 23 vorgesehen. Der Antrieb 23 wird mittels einer Steuereinrichtung 22 angesteuert. Der Seitenfalter 20 ist über eine Verbindung 24 mit einem Rahmenteil 29 verbunden.
  • Es sind zwei unabhängig voneinander, gegeneinander bewegbare Seitenfalter 20, 21 vorgesehen, die jeweils einzeln oder gemeinsam, gleichartig oder ungleich betrieben werden können. Dabei werden die Auslenkung, das Weg-Zeit-Verhalten sowie die Abstimmung zwischen den Seitenfaltern 20, 21 und bezüglich der Bewegung der Schweißbacken 2, 3 von der Steuereinrichtung 22 vorgegeben, welche mit einer Programmiereinheit in Verbindung steht, um vorgegebene Seitenfaltenaufgaben zu erfüllen. Zu diesem Zwecke ist für jeden Seitenfalter 20, 21 ein eigener Antrieb 23 vorgesehen, der über eine Leitung 28 mit der Steuereinrichtung 22 verbunden ist.
  • Als Antrieb 23 für die Seitenfalter 20, 21 ist jeweils ein Linearantrieb mit jeweils einem Primärteil 25 und einem Sekundärteil vorgesehen. Dabei ist jeweils das Primärteil 25 an der Verbindung 24 befestigt, und das Sekundärteil 26 ist mit dem Seitenfalter 20, 21 verbunden, sowie relativ zum Primärteil 25 auslenkbar.
  • Da die Seitenfalter 20, 21 über die Verbindung 24 starr an einem Rahmenteil 29 des Rahmens der Vorrichtung befestigt sind, führen sie dessen Bewegung senkrecht zu ihrer Auslenkrichtung aus.
  • Dabei werden bei einer vorgegebenen Öffungsstellung der Schweißbacken 2, 3 die Seitenfalter 20, 21 jeweils mittig am Folienschlauch 1 angesetzt.
    • 1
    Schlauchbeutelmaschine
    2, 3
    Schweißbacke
    4, 5
    Backenhalter
    6, 7
    Backenträger
    8
    Antrieb
    9
    Wirklinie
    10
    Primärteil
    11
    Sekundärteil
    12
    Getriebe
    13
    Kurvenplatte
    14
    Kurvenlinie
    15
    Nocken
    16
    Steuereinrichtung
    17
    Führung
    18
    starre Verbindung
    19
    Kurvenplatte
    20, 21
    Seitenfalter
    22
    Steuereinrichtung
    23
    Antrieb
    24
    Verbindung
    25
    Primärteil
    26
    Sekundärteil
    27
    Seitenfalte
    28
    Leitung
    29
    Rahmenteil

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Verschweißen eines Folienschlauches (1), mit zwei gegeneinander bewegbaren, den Folienschlauch (1) zwischen sich einklemmenden Schweißbacken (2, 3), zwei Backenhaltern (4, 5) zum Halten jeweils einer Schweißbacke (2, 3), jeweils einem Backenträger (6, 7) zum Tragen der Backenhalter (4, 5) und damit der Schweißbacken (2, 3), einem Antrieb (8) für die Schweißbacken (2, 3), einem mit dem Antrieb (8) verbundenen Getriebe (12), wobei das Getriebe (12) mit den Backenträgern (6, 7) verbunden ist, um eine gegenläufige Bewegung der Backenträger (6, 7) und damit der Schweißbacken (2, 3) zu erzeugen, und um die Schweißbacken (2, 3) aufeinander zu und voneinander weg bewegen zu können, mit einem quer zur Bewegungsrichtung der Schweißbacken (2, 3) in den Folienschlauch (1) hinein bewegbaren Seitenfalter (20, 21), sowie einem Rahmenteil (29) eines Rahmens der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass für den Seitenfalter (20, 21) ein eigener Antrieb (23) vorgesehen ist, dass der Antrieb (23) mittels einer Steuereinrichtung (22) angesteuert wird, und dass der Seitenfalter (20, 21) über eine Verbindung (24) mit dem Rahmenteil (29) verbunden ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegeneinander bewegbare Seitenfalter (20, 21) vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Seitenfalter (20, 21) ein eigener Antrieb (23) vorgesehen ist, der mit der Steuereinrichtung (22) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die beiden Seitenfalter ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb (23) für einen Seitenfalter (20, 21) bzw. die Seitenfalter (20, 21) ein Linearantrieb mit einem Primärteil (25) und einem Sekundärteil (26) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärteil (25) an der Verbindung (24) befestigt ist, und dass das Sekundärteil (26) mit dem Seitenfalter (20, 21) verbunden ist, sowie relativ zum Primärteil (25) auslenkbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (29) mitsamt des Rahmens der Vorrichtung und damit die gesamte Vorrichtung hoch und runter bewegbar ausgeführt ist.
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