DE102012222255A1

DE102012222255A1 - Folientransportbaugruppe

Info

Publication number: DE102012222255A1
Application number: DE102012222255A
Authority: DE
Inventors: Alfred Alexander Taylor
Original assignee: TNA Australia Pty Ltd
Current assignee: TNA Australia Pty Ltd
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-06-06
Also published as: AU2012258495B2; US20130186926A1; JP2013126895A; US9758266B2; ES2421808R1; MX345505B; ES2421808B1; AU2012258495A1; ITRM20120599A1; GB2497414A; AU2012258495B9; GB2497414B; MX2012014214A; ES2421808A2

Abstract

Eine Transportbaugruppe (17) zum Vorbeibewegen eines schlauchförmigen Tütenmaterials an einem Former und zum Befördern eines schlauchförmigen Tütenmaterials zu einer Verpackungsmaschine. Die Transportbaugruppe (17) umfasst ein Paar Antriebsriemen (6), die parallel sind und mittels einer Antriebsriemenscheibe (29) und Umlenkscheiben (30, 31) gemeinsam angetrieben werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Folientransportbaugruppen für Verpackungsmaschinen und genauer, jedoch nicht ausschließlich, zum Erfassen eines schlauchförmigen Tütenmaterials zum Bewegen des schlauchförmigen Tütenmaterials an einer Formschulter vorbei zu einer Verpackungsmaschine.
HINTERGRUND
Verpackungsmaschinen nehmen Tütenmaterial in Schlauchform auf. Das zu verpackende Produkt wird ins Innere des schlauchförmigen Tütenmaterials befördert, wobei die Verpackungsmaschine das schlauchförmige Tütenmaterial dann quer verschließt und schneidet, um Tüten mit dem Produkt zu erzeugen. Das schlauchförmige Tütenmaterial wird von einer Formschulter geformt, der die Verpackungsfolie in Bandform zugeführt wird. Former und Verpackungsmaschinen sind in den US-Patenten 4910943 , 5622032 , 4663917 , 6655110 , 7159376 , 7600630 , 7383672 , 4753336 , 7124559 , 7415809 , 7152387 und 7472528 beschrieben.
Das von der Formschulter gelieferte schlauchförmige Material wird längs verschlossen. Diese Funktion erfolgt durch Erwärmen des schlauchförmigen Tütenmaterials entlang seiner längs übereinanderliegenden Ränder und durch Aufbringen von Druck auf die übereinanderliegenden Längskanten.
Zur erfolgreichen Erzeugung der Längsabdichtung muss das schlauchförmige Tütenmaterial auf eine erforderliche Temperatur erwärmt werden, damit das Kunststoffmaterial verschmilzt, wenn Druck aufgebracht wird, so dass die Abdichtung erzeugt wird. Die Temperatur des schlauchförmigen Tütenmaterials wird auf die erforderliche Temperatur erhöht, indem das Tütenmaterial an einem geheizten Stützbalken oder Heizbalken vorbeigeführt wird.
Das Tütenmaterial wird von einer Folientransportbaugruppe an der Formschulter vorbeigezogen und zur Verpackungsmaschine befördert. Diese Baugruppen weisen eingebaute Rollen und Riemen mit Vorschubflächen auf, von denen sich Durchlässe erstrecken. Die Durchlässe werden einem verringerten Luftdruck ausgesetzt, so dass das Tütenmaterial zum Herbeiführen eines Verbund reibungseingriffs zwischen der Vorschubfläche und dem Tütenmaterial in Eingriff mit den Vorschubflächen gezogen wird.
Werden Antriebsriemen verwendet, laufen die Antriebsriemen zwischen einer oberen Riemenscheibe und einer unteren Riemenscheibe hindurch, von denen eine angetrieben wird. Mehrfachverteiler stehen mit der Innenfläche des Riemens in Eingriff, wobei der verringerte Luftdruck den Mehrfachverteilern zugeführt wird, die wiederum mit den mit den Durchlässen durch den Riemen in Verbindung stehen. Die Mehrfachverteiler sind in Längsrichtung an den Riemen anliegend angeordnet, der das schlauchförmige Tütenmaterial erfasst. Diese Länge des Riemens bewegt sich entlang einer im Allgemeinen linearen Bahn und ist im Allgemeinen senkrecht.
Ebenso ist zwischen den Riemenscheiben und neben den Mehrfachverteilern ein Heizbalken angeordnet, der gegen die in Längsrichtung übereinanderliegenden Teile des schlauchförmigen Tütenmaterials gedrückt wird, um die Längskantenabschnitte abgedichtet aneinander zu befestigen.
Ein Nachteil der vorstehend erläuterten Transportbaugruppen ist, dass sie in der Bewegungsrichtung des schlauchförmigen Tütenmaterials eine erhebliche Wegstrecke in Längsrichtung einnehmen. Nachteilig sind insbesondere die Höhe des Mechanismus und die Länge des schlauchförmigen Tütenmaterials über den Schweißleisten der Verpackungsmaschine.
AUFGABE
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einen der vorstehenden Nachteile zu überwinden oder erheblich zu mindern.
ZUSAMMENFASSUNG
Im Vorliegenden wird eine Folientransportbaugruppe zum Erfassen eines Folienstreifenmaterials zum Transportieren des Materials offenbart, wobei die Transportbaugruppe umfasst:
einen Schleifenantriebsriemen mit einer Vorschubfläche zur reibungsgestützten Erfassung des Materials, wobei sich der Riemen eine vorgegebene Bahn entlang bewegt, die einen generell linearen ersten Bahnabschnitt umfasst, den entlang die Vorschubfläche mit dem Riemen in Eingriff steht, wobei der Riemen mehrere Durchlässe aufweist, die sich von der Fläche quer durch den Riemen erstrecken;
einen Mehrfachverteiler, der einem verringerten Luftdruck ausgesetzt wird und zumindest über einen Teil des Bahnabschnitts so mit den Durchlässen in Verbindung steht, dass die Durchlässe derart einem verringerten Luftdruck ausgesetzt sind, dass eine Luftdruckdifferenz über das Material das Material gegen die Oberfläche presst;
eine Antriebsriemenscheibe, die mit dem Riemen in Eingriff steht, um den Riemen zu veranlassen, sich in einer vorgegebenen Richtung entlang der Bahn zu bewegen;
mehrere Riemenaufnahmevorrichtungen, wobei der Riemen zwischen einer ersten der Aufnahmevorrichtungen und der Riemenscheibe hindurchläuft, wodurch der erste Bahnabschnitt gebildet wird, wobei die Vorrichtungen zusammenwirken, um einen zweiten Bahnabschnitt und einen dritten Bahnabschnitt zu bilden, und der zweite und der dritte Bahnabschnitt in Bezug auf den ersten Bahnabschnitt eine Verlaufsrichtung aufweisen, die sich vom ersten Bahnabschnitt weg erstreckt.
Vorzugsweise sind zwei Vorrichtungen vorhanden, die eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung umfassen.
Vorzugsweise sind die erste und die zweite Riemenaufnahmevorrichtung Riemenscheiben.
Vorzugsweise sind der zweite und der dritte Abschnitt linear.
Vorzugsweise umfasst die Baugruppe am ersten Bahnabschnitt einen Heizbalken zum Erwärmen des Tütenmaterials, der mit dem Tütenmaterial in Kontakt gedrückt wird.
Vorzugsweise ist der Riemen ein erster Riemen, und die Baugruppe umfasst einen zweiten Riemen, wobei der zweite Riemen allgemein parallel zum ersten Riemen ist und a Vorschubfläche und mehrere Durchlässe aufweist, die sich von der Vorschubfläche des zweiten Riemens quer zum zweiten Riemen erstrecken, wobei die Durchlässe des zweiten Riemens so mit dem Mehrfachverteiler in Verbindung stehen, dass die Durchlässe des zweiten Riemens ebenfalls einem verringerten Luftdruck ausgesetzt sind, wodurch das Tütenmaterial in Eingriff mit dem zweiten Riemen gebracht wird.
Vorzugsweise läuft der zweite Riemen ebenfalls um die Antriebsriemenscheibe und die erste und die zweite Riemenaufnahmevorrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische isometrische Ansicht einer Formbaugruppe und eines Antriebs zum Erfassen eines schlauchförmigen Tütenmaterials zum Vorbeiziehen des Tütenmaterials an der Formbaugruppe;
2 eine schematische Seitenansicht der Formbaugruppe und des Antriebs gemäß 1;
3 eine schematische isometrische Ansicht einer Formschulter der Formbaugruppe gemäß den 1 und 2;
4 eine schematische Vorderansicht der Formschulter gemäß 3;
5 eine schematische Seitenansicht der Formschulter gemäß 3;
6 eine schematische unterteilte Vorderansicht der in 5 gezeigten Formschulter, die entlang der Linie 6-6 geteilt ist; und
7 eine schematische Draufsicht der Formschulter gemäß 3.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Formbaugruppe 10 schematisch dargestellt. Bisherige Formbaugruppen sind in den US-Patenten 712459 und 7415809 offenbart.
Die Formbaugruppe 10 umfasst eine Basis 11, an der ein Rahmen 12 befestigt ist, der eine Hülle 13 hält. Die Hülle 13 umschließt einen sich allgemein nach oben erstreckenden Durchlass 14, zu dem ein Produkt in Chargen von einer Abwiegemaschine wie der in dem US-Patent 7600630 und der europäischen Patentanmeldung 082909573 offenbarten befördert wird. Die Hülle 13 verläuft durch eine Formschulter 15 mit einer äußeren Formfläche 16, zu der ein Folienstreifenmaterial befördert wird, um in eine schlauchförmige Konfiguration gebracht zu werden. Das Produkt wird zu dem Durchlass 14 befördert, um ins Innere des schlauchförmigen Tütenmaterials befördert zu werden. Eine unter der Transportbaugruppe 17 angeordnete Verpackungsmaschine wie die im US-Patent 4753336 offenbarte, verschießt und schneidet das Tütenmaterial quer, um Tüten mit dem Produkt zu erzeugen.
Die Formbaugruppe 12 kann ein Leitungssystem 18 zur Zufuhr eines inerten Gases ins Innere des schlauchförmigen Tütenmaterials aufweisen.
Die Formschulter 15 ist in den 3 bis 7 vollständiger dargestellt. Die Schulter 15 gemäß dieser Ausführungsform weist die Außenfläche 16 auf, die eine allgemein mittige kreisförmige Öffnung 18 umgibt, über die das Produkt ins Innere des schlauchförmigen Tütenmaterials befördert wird. Die Hülle 13 verläuft so durch die Öffnung 18, dass sie durch den inneren Hohlraum 19 der Schulter 15 ragt. Der Hohlraum 19 ist von der Innenfläche 20 der Schulter 15 umgeben.
Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Öffnung 18 im Allgemeinen kreisförmig. Bei anderen Ausführungsformen kann die Öffnung 18 jedoch abhängig von der Konfiguration der erzeugten Tüte allgemein quadratisch oder rechteckig sein.
Die Schulter 15 ist aus einem um eine allgemein mittige, senkrechte Längsachse 21 gebogenen Blech aus rostfreiem Stahl ausgebildet, wobei das Blech an einer gefalzten hinteren Kante 22 endet. Die hintere Kante 22 ist an einem Querelement 23 des Rahmens 12 befestigt. Die Achse 21 ist die Mittelachse der Öffnung 18.
An der Innenfläche 20 sind Heizelemente 24 befestigt, die die Außenfläche 16 erwärmen, über die das Tütenfolienmaterial bewegt wird, damit es sich erwärmt. Die Heizelemente 24 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 18 angeordnet, insbesondere sind die Öffnung 18 und die Achse 21 zwischen den Heizelementen 24 angeordnet. Genauer sind die Heizelemente 24 symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten der Achse 21 angeordnet und erstrecken sich winkelig um die Achse 21. Jedes Heizelement weist in Querrichtung eine Breite und in Längsrichtung eine Länge auf, die größer als die Breite ist. Jedes Heizelement 24 erstreckt sich in Längsrichtung winkelig um die Achse 21.
Die Erwärmung des schlauchförmigen Tütenmaterials, wenn es an der Formschulter 15 vorbeibewegt wird, hat den Vorteil einer Verringerung der Länge des schlauchförmigen Tütenmaterials, das von der Transportbaugruppe 17 erwärmt werden muss. Dementsprechend kann die Höhe der Transportbaugruppe 17 verringert werden.
Die Heizelemente 24 können elektrische Widerstandsheizelemente sein, d. h. die Heizelemente 24 weisen einen derartigen elektrischen Widerstand auf, dass ihre Temperatur ansteigt, wenn elektrischer Strom an sie angelegt wird, wodurch die Temperatur der Oberfläche 16 ansteigt.
Das über die Oberfläche 16 bewegte Tütenfolienmaterial wird in eine Schlauchform mit übereinanderliegenden Längskanten gebracht. Die Heizelemente 24 sind so angeordnet, dass sie die Längskanten des Tütenmaterials erwärmen.
Ein Stützbalken 25 ist so befestigt, dass er von dem Rahmen 12 gehalten wird. Der Stützbalken 25 ist so im Inneren des schlauchförmigen Tütenmaterials angeordnet, dass das schlauchförmige Tütenmaterial zwischen dem Stützbalken 25 und den Antriebsriemen 26 angeordnet ist. Die Stützbalken 25 können ein Heizelement umfassen, so dass die übereinanderliegenden, sich in Längsrichtung erstreckenden Kantenabschnitte des schlauchförmigen Tütenmaterials durch dieses erwärmt werden.
Die Riemen 26 nehmen das schlauchförmige Tütenmaterial auf und befördern das schlauchförmige Tütenmaterial zur Zufuhr zu einer Verpackungsmaschine unter der Baugruppe 17 nach unten in die Richtung 27, vorbei an der Formschulter 15. Die Verpackungsmaschine kann eine Verpackungsmaschine wie die im US-Patent 4753336 offenbarte sein.
Die Riemen 26 werden von einer Antriebsriemenscheibe 29 in der Richtung 28 um eine Schleife angetrieben. Die Riemenscheibe 29 ist über eine Welle mit einem Antriebsmotor verbunden. Die Riemen 26 laufen um Umlenkscheiben 30 und 31, wobei die Riemen 26 entlang einer zum Stützbalken 25 und zur Achse 21 parallelen linearen Bahn zwischen den Riemenscheiben 29 und 30 hindurchlaufen.
Neben dem Stützbalken 25 sind Vakuummehrfachverteiler 32 angeordnet, an die ein Vakuum angelegt wird. Die Riemen 26 weisen (nicht dargestellte) Öffnungen auf, die mit den vom Mehrfachverteiler 32 bereitgestellten Vakuumkammern in Verbindung stehen, wobei der verringerte Luftdruck an eine Seite des schlauchförmigen Tütenmaterials angelegt wird, um das schlauchförmige Tütenmaterial mit den Vorschubflächen der Riemen 36 in Kontakt zu bringen. Die Vakuumantriebsbaugruppen sind in den US-Patenten 7124559 und 4910943 gezeigt.
Zwischen den Mehrfachverteilern 32 ist ein Heizbalken 33 angeordnet, der elektrisch geheizt wird, um wiederum dabei zu helfen, die Temperatur des schlauchförmigen Tütenmaterials so zu erhöhen, dass von dem Balken 33 und den Stützbalken 25 auf das schlauchförmige Tütenmaterial aufgebrachter Druck eine Verbindung der Längskantenabschnitte des schlauchförmigen Tütenmaterials bewirkt, so dass diese abgedichtet verbunden werden. Der Balken 33 wird durch nicht dargestellte Federn an den Balken 25 angedrückt.
Zum Antreiben der Riemen 26 ist die Riemenscheibe 29 mit mehreren Antriebszähnen 36 versehen, die mit Zähnen 37 an der Vorschubfläche der Riemen 26 in Eingriff treten.
Die Riemenscheiben 30 und 31 bilden Riemenaufnahmevorrichtungen, um die die Riemen 26 laufen. Bei dieser Ausführungsform sind die Riemenaufnahmevorrichtungen Riemenscheiben.
Auf dem Weg von der Riemenscheibe 31 zur Riemenscheibe 29 durchlaufen die Riemen 26 einen ersten linearen Bahnabschnitt 39, während die Riemen 26 von der Riemenscheibe 29 zur Riemenscheibe 30 einen zweiten linearen Bahnabschnitt 40 und von der Riemenscheibe 30 zur Riemenscheibe 31 einen dritten linearen Bahnabschnitt 41 durchlaufen. Die Bahnabschnitte 40 und 41 sind in Bezug auf den Bahnabschnitt 39 in spitzen Winkeln geneigt. Dementsprechend weisen die Bahnabschnitte 40 und 41 eine Verlaufsrichtung auf, die sich vom Bahnabschnitt 39 entfernt. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dieser Ausführungsform drei Riemenscheiben 29, 30 und 31 vorgesehen sind. Es können jedoch mehr Riemenscheiben verwendet werden, wodurch sich auch die Anzahl der Bahnabschnitte erhöht.
Ein Vorteil der vorstehend beschrieben Transportbaugruppe 10 ist, dass der Abstand zwischen den Drehachsen 34 und 35 der Riemenscheiben 29 und 31 im Vergleich zu früheren Maschinen verringert wird, da es nicht mehr erforderlich ist, das schlauchförmige Tütenmaterial über eine größere Länge zu erwärmen. Um diesen verringerten Abstand zwischen den Achsen 34 und 35 zu ermöglichen, ist die zusätzliche Umlenkscheibe 30 erforderlich.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bieten den Vorteil einer verringerten Gesamtlänge des schlauchförmigen Tütenmaterials zwischen der Öffnung 18 und der Verpackungsmaschine. Es wurde festgestellt, dass durch die Verringerung dieser Länge das verpackte Produkt in Chargen gehalten wird, die in Längsrichtung eine geringere Länge (eine zur Achse 21 parallele Länge) aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4910943 [0002, 0038]
US 5622032 [0002]
US 4663917 [0002]
US 6655110 [0002]
US 7159376 [0002]
US 7600630 [0002, 0026]
US 7383672 [0002]
US 4753336 [0002, 0026, 0036]
US 7124559 [0002, 0038]
US 7415809 [0002, 0025]
US 7152387 [0002]
US 7472528 [0002]
US 712459 [0025]
EP 082909573 [0026]

Claims

Folientransportbaugruppe zum Erfassen eines Folienstreifenmaterials zum Transportieren des Materials, wobei die Transportbaugruppe umfasst: einen Schleifenantriebsriemen mit einer Vorschubfläche zur reibungsgestützten Erfassung des Materials, wobei sich der Riemen eine vorgegebene Bahn entlang bewegt, die einen allgemein linearen ersten Bahnabschnitt umfasst, längs dem die Vorschubfläche mit dem Riemen in Eingriff steht, wobei der Riemen mehrere Durchlässe aufweist, die sich von der Fläche quer durch den Riemen erstrecken; einen Mehrfachverteiler, der einem verringerten Luftdruck ausgesetzt wird und zumindest über einen Teil des Bahnabschnitts so mit den Durchlässen in Verbindung steht, dass die Durchlässe derart einem verringerten Luftdruck ausgesetzt sind, dass eine Luftdruckdifferenz über das Material das Material gegen die Oberfläche presst; eine Antriebsriemenscheibe, die mit dem Riemen in Eingriff steht, um den Riemen zu veranlassen, sich in einer vorgegebenen Richtung entlang der Bahn zu bewegen; mehrere Riemenaufnahmevorrichtungen, wobei der Riemen zwischen einer ersten der Aufnahmevorrichtungen und der Riemenscheibe hindurchläuft, wodurch der erste Bahnabschnitt gebildet wird, wobei die Vorrichtungen zusammenwirken, um einen zweiten Bahnabschnitt und einen dritten Bahnabschnitt zu bilden, und der zweite und der dritte Bahnabschnitt in Bezug auf den ersten Bahnabschnitt eine Verlaufsrichtung aufweisen, die sich vom ersten Bahnabschnitt weg erstreckt.
Transportbaugruppe nach Anspruch 1, bei der zwei Vorrichtungen vorhanden sind, die eine erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung umfassen.
Transportbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste und die zweite Riemenaufnahmevorrichtung Riemenscheiben sind.
Transportbaugruppe nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, bei der der zweite und der dritte Abschnitt linear sind.
Transportbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner am ersten Bahnabschnitt einen Heizbalken zum Erwärmen des Tütenmaterials umfasst, der in Kontakt mit dem Tütenmaterial gedrückt wird.
Transportbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Riemen ein erster Riemen ist und die Baugruppe einen zweiten Riemen umfasst, wobei der zweite Riemen allgemein parallel zum ersten Riemen ist und eine Vorschubfläche und mehrere Durchlässe umfasst, die sich quer zum zweiten Riemen von der Vorschubfläche des zweiten Riemens erstrecken, und die Durchlässe des zweiten Riemens so mit dem Mehrfachverteiler in Verbindung stehen, dass die Durchlässe des zweiten Riemens ebenfalls einem verringerten Luftdruck ausgesetzt sind, so dass das Tütenmaterial in Eingriff mit dem zweiten Riemen gepresst wird.
Transportbaugruppe nach Anspruch 6, bei der das Riemen ebenfalls um die Antriebsriemenscheibe und die erste und die zweite Riemenaufnahmevorrichtung läuft.
Transportbaugruppe nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Antriebsriemenscheibe mit dem ersten und dem zweiten Riemen gleichzeitig in Eingriff steht, so dass der erste und der zweite Riemen gemeinsam angetrieben werden.
Transportbaugruppe nach Anspruch 6, 7 oder 8, das ferner am ersten Bahnabschnitt einen Heizbalken zum Erwärmen des Tütenmaterials aufweist, der in Kontakt mit dem Tütenmaterial gedrückt wird, wobei der Balken zwischen dem ersten und dem zweiten Riemen angeordnet ist.
Transportbaugruppe nach Anspruch 9, bei der der Mehrfachverteiler ein erster Mehrfachverteiler ist und die Baugruppe einen zweiten Mehrfachverteiler umfasst, wobei der erste Mehrfachverteiler operativ dem ersten Riemen zugeordnet ist, um einen verringerten Luftdruck daran anzulegen, und der zweite Mehrfachverteiler operativ dem zweiten Riemen zugeordnet ist, um einen verringerten Luftdruck daran anzulegen.