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Stand der Technik
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Es ist bereits eine Siegelvorrichtung für eine Längssiegeleinrichtung einer Verpackungsmaschine, mit zumindest einer Siegelbacke und zumindest einer weiteren Siegelbacke zu einem Versiegeln eines Verpackungsmaterials, mit zumindest einem Siegelhalter zu einem Fixieren der Siegelbacke und einem weiteren Siegelhalter zu einem Fixieren der weiteren Siegelbacke, wobei der Siegelhalter und der weitere Siegelhalter relativ zueinander beweglich gelagert sind, und mit zumindest einer Verpackungstransporteinheit zu einem Fördern eines Verpackungsmaterials entlang einer Transportrichtung zwischen den Siegelbacken hindurch, wobei die Verpackungstransporteinheit zumindest ein Kontaktförderelement zu einem Reib- und/oder Kraftschluss mit dem Verpackungsmaterial umfasst, vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Siegelvorrichtung für eine Längssiegeleinrichtung einer Verpackungsmaschine, mit zumindest einer Siegelbacke und zumindest einer weiteren Siegelbacke zu einem Versiegeln eines Verpackungsmaterials, mit zumindest einem Siegelhalter zu einem Fixieren der Siegelbacke und einem weiteren Siegelhalter zu einem Fixieren der weiteren Siegelbacke, wobei der Siegelhalter und der weitere Siegelhalter relativ zueinander beweglich gelagert sind, und mit zumindest einer Verpackungstransporteinheit zu einem Fördern eines Verpackungsmaterials entlang einer Transportrichtung zwischen den Siegelbacken hindurch, wobei die Verpackungstransporteinheit zumindest ein Kontaktförderelement zu einem Reib- und/oder Kraftschluss mit dem Verpackungsmaterial umfasst.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Kontaktförderelement zumindest teilweise zwischen den Siegelhaltern angeordnet ist. Das Kontaktförderelement ist insbesondere als geschlossenes Band ausgebildet. Die Verpackungstransporteinheit umfasst insbesondere zumindest ein Führungselement, insbesondere mehrere Führungselemente, an welchem/n das Kontaktförderelement angeordnet ist. Insbesondere umspannt das Kontaktförderelement das zumindest eine Führungselement, insbesondere die Führungselemente, in einer zu der Transportrichtung parallelen Transporteinheitsebene. Das/Die Führungselement/e kann/können mit einem Maschinengestell der Siegelvorrichtung starr verbunden sein oder relativ zu dem Maschinengestell drehbar an dem Maschinengestell gelagert sein. Beispielsweise ist das Kontaktförderelement auf einer Innenseite als glattes Band oder als Zahnriemen ausgebildet. Die Innenseite ist insbesondere dem zumindest einen Führungselement zugewandt angeordnet. Optional ist eine Außenseite des Kontaktförderelements strukturiert ausgebildet. Die Außenseite ist insbesondere dazu vorgesehen, während eines Betriebs der Längssiegeleinrichtung in direktem Kontakt mit dem Verpackungsmaterial zu stehen. Die Außenseite umfasst beispielsweise Vertiefungen zu einem Anhaften des Verpackungsmaterials an der Außenseite, aufgrund eines entstehenden Unterdrucks in der Vertiefung. Beispielsweise ist das zumindest eine Führungselement als Führungsrolle, insbesondere Umlenkrolle, als Stift, als Bolzen oder dergleichen, ausgebildet. Das Kontaktförderelement umspannt in der zur Transportrichtung parallelen Transporteinheitsebene insbesondere eine Innenfläche. Insbesondere ist das zumindest eine Führungselement innerhalb der Innenfläche angeordnet. Optional umfasst die Verpackungstransporteinheit zumindest ein Strukturelement, insbesondere eine Transporteinheitmontageplatte, welches zusammen mit dem zumindest einen Führungselement die Innenfläche zumindest im Wesentlichen, insbesondere zumindest zu 25 %, bevorzugt zu mehr als 50 %, bezogen auf einen Gesamtflächeninhalt der Innenfläche ausfüllt.
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Bei dem Siegeln wird insbesondere das Verpackungsmaterial durch Anpressen zumindest einer der Siegelbacken an das Verpackungsmaterial mit der Siegelkraft gesiegelt. Die Siegelbacke ist zumindest während des Siegelns insbesondere starr mit dem Siegelhalter verbunden, insbesondere daran fixiert. Vorzugsweise ist die weitere Siegelbacke zumindest während des Siegelns starr mit dem weiteren Siegelhalter verbunden, insbesondere daran fixiert. Insbesondere werden die Siegelbacken während des Siegelns vermittelt über die Siegelhalter mit einer Siegelkraft gegen das Verpackungsmaterial gepresst. Bevorzugt ist die Siegelbacke zur Erzeugung einer Längsnaht an dem Verpackungsmaterial vorgesehen. Bevorzugt ist die weitere Siegelbacke zur Erzeugung einer weiteren Längsnaht an dem Verpackungsmaterial vorgesehen. Die Längsnaht und die weitere Längsnaht können als Kantennaht, welche insbesondere aus zwei benachbarten Bereichen des Verpackungsmaterials eine Kante einer Verpackung bildet, oder als Verschlussnaht, welche insbesondere zwei voneinander abgewandte Enden des Verpackungsmaterials oder zwei Bahnen des Verpackungsmaterials miteinander verbindet, ausgebildet sein. Die Längsnaht und die weitere Längsnaht werden vorzugsweise beabstandet voneinander hergestellt. Insbesondere sind die Siegelbacke und die weitere Siegelbacke während des Siegelns beabstandet voneinander angeordnet. Die Siegelbacke und die weitere Siegelbacke sind vorzugsweise elektrisch aufheizbar ausgebildet, um die Längsnähte zu erzeugen. Alternativ sind die Siegelbacke und die weitere Siegelbacke zu einem Erstellen der Längsnähte mittels Ultraschallschweißen ausgebildet. Die Siegelbacken sind vorzugsweise an dem Siegelhaltern verschraubt oder anderweitig fixiert. Insbesondere sind die Siegelbacken, beispielsweise abhängig von der zu erstellenden Längsnaht und/oder der Art des Verpackungsmaterials, austauschbar.
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Die Siegelbacken werden zu einem Siegeln, jeweils einzeln oder in einer gekoppelten Bewegung, insbesondere entlang einer Verschieberichtung aufeinander zubewegt. Die Verschieberichtung der Siegelbacken verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung des Verpackungsmaterials und insbesondere senkrecht zu der Transporteinheitsebene. Insbesondere liegen der Siegelhalter, der weitere Siegelhalter und die Verpackungstransporteinheit, insbesondere das Kontaktförderelement, in einer Siegelebene, welche parallel zu der Transportrichtung und der Verschieberichtung verläuft, und insbesondere in mehreren Querschnittsebenen, welche senkrecht zu der Transportrichtung verlaufen und insbesondere senkrecht zu der Transporteinheitsebene und der der Siegelebene verlaufen. Insbesondere sind die Siegelhalter derart gelagert, dass sie sich zu einem Siegeln auf das Kontaktförderelement zu bewegen können und insbesondere nach einem Siegeln von dem Kontaktförderelement weg bewegen können. Insbesondere ist das Kontaktförderelement zwischen den Siegelhaltern hindurch ragend angeordnet. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Unter „im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.
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Das Verpackungsmaterial ist vorzugsweise folienförmig ausgebildet und kann insbesondere einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein. Das Verpackungsmaterial und/oder zumindest eine Schicht des Verpackungsmaterials kann aus Papier, einem Kunststoff, insbesondere Polypropylen, Polyester und/oder Polyethylene, einem Textil und/oder einem Metall gefertigt sein. Insbesondere ist das Verpackungsmaterial ein Verbundstoff. Die Verpackungsmaschine ist insbesondere dazu vorgesehen, aus dem Verpackungsmaterial einen Behälter, insbesondere einen Schlauchbeutel und/oder einen Standbodenbeutel, zu formen, mit einem Packgut zu befüllen und zu verschließen. Vorzugsweise umfasst die Verpackungsmaschine zumindest ein Füllrohr oder einen Füllschacht zu einem Befüllen der aus dem Verpackungsmaterial geformten Behälter. Das Füllrohr oder der Füllschacht weist vorzugsweise eine Befüllungslängsachse auf, welche dazu vorgesehen ist, zu einem Betrieb der Verpackungsmaschine an der Vertikalen ausgerichtet zu werden und entlang derer ein Packgut bei einem Betrieb der Verpackungsmaschine in den geformten Behälter transportiert wird. Die Verpackungsmaschine umfasst insbesondere eine Verpackungsmaterialführung, welche dazu vorgesehen ist, das Verpackungsmaterial, bevorzugt eine einzelne Bahn des Verpackungsmaterials, schlauchförmig um das Füllrohr oder den Füllschacht herum zu formen. Die Längssiegeleinrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, durch das Siegeln eine den Füllschacht umgreifende Form des Verpackungsmaterials zu fixieren. Insbesondere ist die Längssiegeleinrichtung dazu vorgesehen, die Längsnähte zumindest im Wesentlichen parallel zu der Befüllungslängsachse zu erstellen. Insbesondere ist die Transportrichtung dazu vorgesehen, zu einem Betrieb der Längsnahteinrichtung koaxial mit Befüllungslängsachse angeordnet zu werden.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft kompakte Siegelvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann ein Siegeln mittels der Siegelbacken und ein Transport des Verpackungsmaterials in einem gemeinsamen Bauraum durchgeführt werden. Insbesondere kann eine maximale Längserstreckung der Siegelvorrichtung entlang der Transportrichtung vorteilhaft klein gehalten halten werden, insbesondere bei Beibehaltung oder Reduzierung einer Fallhöhe des Behälters nach einem Verlassen der Längssiegeleinrichtung.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Siegelvorrichtung zumindest eine Gegensiegelhaltereinheit, welche eine Aufpressfläche zu einem Aufpressen eine der Siegelbacken ausbildet, und eine Lagereinheit umfasst, an welcher die Gegensiegeleinheit und ein, insbesondere das bereits genannte, Führungselement der Verpackungstransporteinheit zu einer Führung des Kontaktförderelements angeordnet sind. Die Gegensiegelhaltereinheit umfasst vorzugsweise einen Gegensiegelhalter zu einer Fixierung der Gegensiegelhaltereinheit relativ zu dem Maschinengestell und ein Gegensiegelelement, welches die Aufpressfläche ausbildet. Das Gegensiegelelement ist vorzugsweise an dem Gegensiegelhalter angeordnet, insbesondere starr mit dem Gegensiegelhalter verbunden, oder mit diesem einteilig ausgebildet. Die Aufpressfläche ist entlang der Verschieberichtung dem Siegelhalter gegenüberliegend angeordnet. Insbesondere presst der Siegelhalter die Siegelbacke während des Siegelns gegen die Aufpressfläche, wobei zwischen der Siegelbacke und der Aufpressfläche das Verpackungsmaterial angeordnet ist. Die Gegensiegelhaltereinheit ist zumindest während des Siegelns relativ zu dem Maschinengestell unbeweglich, zumindest bis zu einer vorgesehenen maximal einstellbaren Siegelkraft der Siegelvorrichtung. Vorzugsweise umfasst die Siegelvorrichtung eine analog ausgebildete weitere Gegensiegelhaltereinheit, welche eine weitere Aufpressfläche ausbildet, welche dem weiteren Siegelhalter entlang der Verschieberichtung gegenüberliegend angeordnet ist. Insbesondere umfasst die Lagereinheit zumindest ein Transportlagerelement, mittels dessen das zumindest eine Führungselement, insbesondere drehbar, gelagert ist. Das Transportlagerelement ist insbesondere als physische Drehachse ausgebildet, wobei das Führungselement insbesondere relativ zu dem Transportlagerelement drehbar ist und das Transportlagerelement insbesondere unbeweglich relativ zu dem Maschinengestell angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Gegensiegelhaltereinheit und/oder die weitere Gegensiegelhaltereinheit zerstörungsfrei lösbar an der Lagereinheit, insbesondere dem Transportlagerelement, fixiert, insbesondere geklemmt. Insbesondere ist die Gegensiegelhaltereinheit und/oder die weitere Gegensiegeleinheit in einem Ruhezustand der Längssiegeleinrichtung entlang der Lagereinheit verschiebbar, um einen Formatwechsel des herzustellenden Behälters durchzuführen. Insbesondere ist das Führungselement in der Siegelebene zwischen der Gegensiegelhaltereinheit und der weiteren Gegensiegelhaltereinheit angeordnet. Insbesondere sind die Gegensiegelhaltereinheiten zusammen mit dem Führungselement entlang der Verschieberichtung zwischen den Siegelhaltern angeordnet. Eine gedachte Drehachse des zumindest einen Führungselements liegt vorzugswiese in der Siegelebene und verläuft insbesondere senkrecht zu der Transporteinheitsebene. Das Gegensiegelelement der Gegensiegelhaltereinheit und ein Gegensiegelelement der weiteren Gegensiegelhaltereinheit können separat voneinander ausgebildet sein oder einteilig ausgebildet sein. Insbesondere können das Gegensiegelelement der Gegensiegelhaltereinheit und das Gegensiegelelement der weiteren Gegensiegelhaltereinheit in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung, insbesondere zu einer Formatanpassung eines herzustellenden Behälters, unabhängig voneinander verschoben werden oder nur gemeinsam verschoben werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Verpackungstransporteinheit vorteilhaft eine Halterung der Siegelvorrichtung zu einer Fixierung der Gegensiegelhaltereinheit an dem Maschinengestell ausbilden. Insbesondere kann auf eine eigenständige Halterung für die Gegensiegelhaltereinheit verzichtet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft bauteilarme Siegelvorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass eine zu der Transportrichtung parallele maximale Längserstreckung des Kontaktförderelements und eine zu der Transportrichtung parallele maximale Längserstreckung des Siegelhalters und/oder des weiteren Siegelhalters zumindest im Wesentlichen gleich lang ausgebildet sind. Vorzugsweise umfasst die Verpackungstransporteinheit zumindest ein weiteres Führungselement, welches insbesondere baugleich zu dem Führungselement ausgebildet ist. Eine gedachte Drehachse des weiteren Führungselements liegt vorzugsweise in der Siegelebene. Ein Abschnitt der Außenseite des Kontaktförderelements, welches sich von dem Führungselement zu dem weiteren Führungselement erstreckt, ist insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Siegelebene angeordnet. Insbesondere ist die maximale Längserstreckung des Kontaktförderelements parallel zur Transportrichtung gegeben durch einen Abstand der gedachten Drehachsen des Führungselements und des weiteren Führungselements zuzüglich eines Führungsradius der Führungselemente zuzüglich einer Materialstärke des Kontaktförderelements. Die Materialstärke des Kontaktförderelements verläuft insbesondere senkrecht zu der Außenseite und/oder der Innenseite des Kontaktförderelements. Eine maximale Längserstreckung der Siegelhalter parallel zur Transportrichtung ist insbesondere zumindest im Wesentlichen gleich lang wie eine maximale Längserstreckung der Siegelbacken parallel zur Transportrichtung. Insbesondere sind die Siegelbacken an zumindest zwei Fixierpunkten des jeweiligen Siegelhalters fixiert, insbesondere angeschraubt, welche insbesondere an gegenüberliegenden Enden der Siegelbacken angeordnet sind. Unter „im Wesentlich gleich lang“ soll insbesondere gleich lang bis auf eine Abweichung von weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 33 %, besonderes bevorzugt weniger als 25 %, voneinander verstanden werden. Insbesondere sind die Siegelhalter, die Siegelbacken und das Kontaktförderelement vollständig zwischen einer zu der Transportrichtung senkrechten Eingabeebene und einer zu der Transportrichtung senkrechten Ausgabeebene angeordnet, wobei die Eingabeebene und die Ausgabeebene weniger als 200 %, insbesondere weniger als 150 %, der maximalen Längserstreckung der Siegelhalter oder des Kontaktförderelements aufweist. Optional ist das Kontaktförderelement relativ zu dem Siegelhaltern entgegen der Transportrichtung oder entlang der Transportrichtung geringfügig versetzt angeordnet. Unter „geringfügig“ soll insbesondere um weniger als 25 %, bevorzugt um weniger als 10 %, der maximalen Längserstreckung der Siegelhalter und/oder des Kontaktförderelements parallel zu der Transportrichtung verstanden werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft zuverlässiger Kontakt zwischen der Verpackungstransporteinheit und dem Verpackungsmaterial erreicht werden, insbesondere bei einer vorteilhaft geringen maximale Längserstreckung der Siegelvorrichtung parallel zu der Transportrichtung
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Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Verpackungstransporteinheit zumindest ein, insbesondere das bereits genannte, Führungselement und ein weiteres, insbesondere das bereits genannte weitere, Führungselement zu einer Führung des Kontaktförderelements entlang der Transportrichtung sowie ein von dem Führungselement und dem weiteren Führungselement in einer zur Transportrichtung senkrechten Richtung beabstandet angeordnetes Getriebeelement zu einer Kraft- und/oder Drehmomentübertragung auf das Kontaktförderelement umfasst. Das Getriebeelement ist zumindest im Wesentlichen baugleich mit dem Führungselement ausgebildet, wobei das Getriebeelement an einer Antriebswelle eines Motors der Verpackungstransporteinheit angeschlossen, insbesondere starr mit der Antriebswelle des Motors verbunden, ist. Eine gedachte Drehachse des Getriebeelements verläuft insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Transporteinheitsebene. Vorzugsweise umspannt das Kontaktförderelement in der Transporteinheitsebene das Führungselement, das weitere Führungselement und das Getriebeelement. Vorzugsweise ist das Getriebeelement, insbesondere der Motor, zu einem Umwälzen des Kontaktförderelements in der Transporteinheitsebene vorgesehen. Insbesondere ist das Getriebeelement, insbesondere der Motor, zu einem Antrieb eines dem Verpackungsmaterial zugewandten Abschnitts des Kontaktförderelements entlang der Transportrichtung vorgesehen. Die von dem Kontaktförderelement in der Transporteinheitsebene umspannte Innenfläche ist insbesondere zumindest im Wesentlichen dreieckförmig oder polygonförmig ausgebildet, wobei in jedem, insbesondere abgerundeten, Eck der Innenfläche insbesondere eines der Führungselemente oder das Getriebeelement angeordnet ist. Die in der Siegelebene angeordneten Führungselemente sind vorzugsweise antriebslos ausgebildet. Vorzugsweise rotieren die Führungselemente, insbesondere nur, durch eine Kraft- und/oder Drehmomentübertragung durch das mittels des Getriebeelements angetriebene Kontaktförderelement. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Motor der Verpackungstransporteinheit vorteilhaft weit entfernt von den Siegelhaltern angeordnet werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Siegelvorrichtung eine Montagestange umfasst, an welcher der Siegelhalter und/oder der weitere Siegelhalter angeordnet sind, wobei die Verpackungstransporteinheit ein, insbesondere das bereits genannte, Führungselement und ein weiteres, insbesondere das bereits genannte weitere, Führungselement zu einer Führung des Kontaktförderelements entlang der Transportrichtung umfasst, wobei eine Längsachse der Montagestange und eine, insbesondere die bereits genannte physische, Drehachse des Führungselements oder des weiteren Führungselements zumindest im Wesentlichen koaxial angeordnet sind. Die Montagestange weist entlang der Längsachse insbesondere ihre größte Erstreckung auf. Die Längsachse verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung. Die Montagestange kann als Kraftübertragungselement ausgebildet sein, um eine Verschiebung zumindest eines der Siegelhalter zu veranlassen oder als Lagerstange, entlang welcher zumindest einer der Siegelhalter beweglich gelagert ist. Besonders bevorzugt ist die physische Drehachse des Führungselements als Hohlachse ausgebildet. Insbesondere ist eine Außenwand der physischen Drehachse insbesondere zu einer Lagerung des Führungselements ausgebildet. Die Montagestange ist insbesondere in einem Innenraum der physischen Drehachse angeordnet. Die physische Drehachse kann an der Montagestange fixiert sein oder die Montagestange, insbesondere zu einer geradlinigen Bewegung der Montagestange durch die physische Drehachse hindurch, lagern. Vorzugsweise umfasst die Siegelvorrichtung eine weitere Montagestange, welche in analoger Weise koaxial mit einer physischen Drehachse des weiteren Führungselements angeordnet ist. Insbesondere sind die Montagestangen an voneinander abgewandten Enden der Siegehalter an den Siegelhaltern angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Verpackungstransporteinheit vorteilhaft eine Halterung der Siegelvorrichtung zu einer Lagerung der Siegelhalter an dem Maschinengestell ausbilden. Insbesondere kann auf eine eigenständige Halterung für die Siegelhalter verzichtet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft bauteilarme Siegelvorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verpackungstransporteinheit ein, insbesondere das bereits genannte, Führungselement und ein weiteres, insbesondere das bereits genannte weitere, Führungselement zu einer Führung des Kontaktförderelements entlang der Transportrichtung umfasst, wobei eine, insbesondere die bereits genannte gedachte, Drehachse des Führungselements oder des weiteren Führungselements zumindest im Wesentlichen parallel zu einer, insbesondere der bereits genannten, Verschieberichtung des Siegelhalters und/oder des weiteren Siegelhalters verläuft. Vorzugsweise liegt die Drehachse des Führungselements und die Drehachse des weiteren Führungselements in der Siegelebene. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können Komponenten der Verpackungstransporteinheit und Komponenten zur Halterung und/oder Lagerung der Siegelbacken vorteilhaft gemeinsam genutzt werden, insbesondere zur gegenseitigen Stabilisierung und/oder zur Einsparung von Bauteilen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Siegelbacke, die weitere Siegelbacke und das Kontaktförderelement bezüglich einer zur Transportrichtung senkrechten Ebene, im Weiteren Kontaktebene genannt, zumindest im Wesentlichen bündig angeordnet sind. Die Kontaktebene verläuft insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Siegelebene. Die Siegelbacke umfasst insbesondere eine Siegelfläche, die zu einer Erzeugung der Längsnaht vorgesehen ist und insbesondere einer Siegelfläche der weiteren Siegelbacke zugewandt angeordnet ist. Die Siegelfläche wird insbesondere von einer Siegelkante und einer weiteren Siegelkante begrenzt, die jeweils zumindest im Wesentlichen parallel zu der Siegelebene und der Kontaktebene verlaufen. Vorzugsweise ist die Siegelkante weiter von der Siegelebene entfernt als die weitere Siegelkante. Besonders bevorzugt ist die Siegelkante der Siegelbacke, die Außenseite des Kontaktförderelements und eine analoge Siegelkante der weiteren Siegelbacke bezüglich der Kontaktebene zumindest im Wesentlichen bündig angeordnet. Vorzugsweise ist die Siegelkante der Siegelbacke in der Kontaktebene angeordnet. Vorzugsweise ist die Siegelkante der weiteren Siegelbacke bis auf eine Fertigungstoleranz in der Kontaktebene angeordnet. Die Außenseite des Kontaktförderelements ragt optional über die Kontaktebene hinaus, insbesondere in eine von der Siegelebene wegweisende Richtung, insbesondere um einen ausreichenden Kontakt mit dem Verpackungsmaterial sicherzustellen. Vorzugsweise ragt die Außenseite des Kontaktförderelements um weniger als 1 cm, bevorzugt um weniger als 5 mm, insbesondere um weniger als 1 mm über die Kontaktebene hinaus. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein Transport mittels der Transporteinheit und ein Siegeln mittels der Siegelbacken innerhalb des gleichen Bauraums vorteilhaft zuverlässig durchgeführt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Siegelvorrichtung zumindest ein Verstellelement umfasst, mittels dessen eine Ausgangsposition des Siegelhalters und/oder des weiteren Siegelhalters relativ zu dem Kontaktförderelement werkzeuglos verstellbar ist. Das Verstellelement ist vorzugsweise zerstörungsfrei lösbar an der Montagestange angeordnet. Insbesondere umfasst die Siegelvorrichtung eine Struktureinheit, mit welcher zumindest einer der Siegelhalter, insbesondere starr, verbunden ist. Die Verpackungstransporteinheit ist in Verschieberichtung vorzugsweise unbeweglich relativ zu der Montagestange. Die Struktureinheit umfasst zwei gegenüberliegende Vorsprünge, welche gemeinsam die Montagestange umgreifen. Das Verstellelement ist insbesondere als Gewindefahrwerk ausgebildet, welches zu einem Einklemmen oder Lösen der Montagestange mittels der Vorsprünge vorgesehen ist. Alternativ umfasst die Montagestange ein Lochraster, durch welches ein als Stift oder als Schraube ausgebildetes Verstellelement hindurch an der Struktureinheit fixiert werden kann. Die Struktureinheit umfasst vorzugsweise zwei weitere Vorsprünge, welche die weitere Montagestange in analoger Weise umgreifen und welche von einem weiteren Verstellelement der Siegelvorrichtung fixiert oder gelöst werden können. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Siegelvorrichtung kann die Siegelvorrichtung vorteilhaft einfach an unterschiedliche Formate herzustellende Behälter angepasst werden.
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Darüber hinaus wird eine Längssiegeleinrichtung mit zumindest einer erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung und mit zumindest einer erfindungsgemäßen weiteren Siegelvorrichtung vorgeschlagen. Die weitere Siegelvorrichtung ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen baugleich zu der Siegelvorrichtung ausgebildet. Insbesondere umfasst die weitere Siegelvorrichtung einen Siegelhalter, einen weiteren Siegelhalter und/oder eine Verpackungstransporteinheit in analoger Weise wie für die Siegelvorrichtung beschrieben. Die Längssiegeleinrichtung weist vorzugsweise das Maschinengestell als einziges Maschinengestell auf, an welchem die Siegelvorrichtung und die weitere Siegelvorrichtung, beispielsweise schwimmend, gelagert sind. Alternativ umfasst die Siegelvorrichtung und die weitere Siegelvorrichtung je ein eigenes Maschinengestell. Die Komponenten der Siegelvorrichtung und der weiteren Siegelvorrichtung sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch angeordnet, insbesondere zu einer zu der Verschieberichtung und der Transportrichtung parallelen Spiegelebene. Die Siegelvorrichtung und die weitere Siegelvorrichtung sind insbesondere beabstandet voneinander angeordnet oder nur über das gemeinsame Maschinengestell und/oder über gemeinsame hydraulische, elektrische oder pneumatische Zuleitungen miteinander verbunden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft kompakte Längssicheleinrichtung bereitgestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Längssiegeleinrichtung sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Längssiegeleinrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Längssiegeleinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung und einer weiteren erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung,
- 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Längssiegeleinrichtung bei einem Blick entgegen einer Transportrichtung der erfindungsgemäßen Längssiegeleinrichtung und
- 3 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Längssiegeleinrichtung in einer zu der Transportrichtung parallelen Schnittebene.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt eine Perspektivdarstellung einer Längssiegeleinrichtung 12 für eine Verpackungsmaschine. Die Längssiegeleinrichtung 12 umfasst zumindest eine Siegelvorrichtung 10. Die Längssiegeleinrichtung 12 umfasst zumindest eine weitere Siegelvorrichtung 60. Die Siegelvorrichtung 10 und die weitere Siegelvorrichtung 60 sind vorzugsweise spiegelsymmetrisch aufgebaut. Die Siegelvorrichtung 10 und die weitere Siegelvorrichtung 60 umfassen insbesondere die gleichen Bauteile. Die Bauteile der weitere Siegelvorrichtung 60 sind der Übersichtlichkeit halber nur vereinzelt mit Bezugszeichen versehen, wobei die Bezugszeichen der weiteren Siegelvorrichtung 60 die gleichen Nummern wie die Bezugszeichen der Siegelvorrichtung 10 tragen, wobei die Bezugszeichen zu einer Unterscheidung mit einem Apostroph gekennzeichnet sind. Die Siegelvorrichtung 10 ist zu einem Versiegeln eines Verpackungsmaterials 50 vorgesehen. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst zumindest einer Verpackungstransporteinheit 48. Die Verpackungstransporteinheit 48 ist zu einem Fördern des Verpackungsmaterials 50 entlang einer Transportrichtung 70 zwischen Siegelbacken 16, 20 hindurch vorgesehen, insbesondere zwischen der Siegelvorrichtung 10 und der weiteren Siegelvorrichtung 60 hindurch. Die Transportrichtung 70 ist während eines Betriebs der Längssiegeleinrichtung 12 vorzugsweise an der Vertikalen ausgerichtet und zeigt insbesondere von oben nach unten.
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Die Verpackungstransporteinheit 48 ist insbesondere spiegelsymmetrisch zu einer Verpackungstransporteinheit 48' der weiteren Siegelvorrichtung 60 ausgebildet, welche perspektivbedingt in 1 zu sehen ist. Die Verpackungstransporteinheit 48 umfasst zumindest ein Kontaktförderelement 62 zu einem Reib- und/oder Kraftschluss mit dem Verpackungsmaterial 50 (vgl. Kontaktförderelement 62' der weiteren Siegelvorrichtung 60). Die Verpackungstransporteinheit 48 umfasst zumindest ein Führungselement 64 (vgl. Führungselement 64' der weiteren Siegelvorrichtung 60). Die Verpackungstransporteinheit 48 umfasst zumindest ein weiteres Führungselement 66 (vgl. weiteres Führungselement 66' der weiteren Siegelvorrichtung 60). Die Führungselemente 64, 66 sind zu einer Führung des Kontaktförderelements 62 entlang der Transportrichtung 70 vorgesehen. Die Verpackungstransporteinheit 48 umfasst ein Getriebeelement 68 zu einer Kraft- und/oder Drehmomentübertragung auf das Kontaktförderelement 62 (vgl. Getriebeelement 68' der weiteren Siegelvorrichtung 60). Das Getriebeelement 68 ist von dem Führungselement 64 und dem weiteren Führungselement 66 in einer zur Transportrichtung 70 senkrechten Richtung beabstandet angeordnet.
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2 zeigt eine Ansicht der Längssiegeleinrichtung 12 entgegen der Transportrichtung 70, insbesondere eine Unterseite der Längssiegeleinrichtung 12. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst die Siegelbacke 16. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst die weitere Siegelbacke 20. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst zumindest einen Siegelhalter 14 zum Fixieren der Siegelbacke 16. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst zumindest einen weiteren Siegelhalter 18 zum Fixieren der weiteren Siegelbacke 20. Der Siegelhalter 14 und der weitere Siegelhalter 18 sind relativ zueinander beweglich gelagert. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst eine mechanische Kopplungseinheit 22. Der Siegelhalter 14 und der weitere Siegelhalter 18 sind an der Kopplungseinheit 22 angeordnet. Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest ein Kraftübertragungselement 24 (vgl. 3). Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest ein weiteres Kraftübertragungselement 26, 28, insbesondere zwei weitere Kraftübertragungselemente 26, 28, wobei eines davon im Weiteren als zusätzliches Kraftübertragungselement 28 bezeichnet wird, sofern eine Unterscheidung notwendig ist (vgl. 1 und 3). Das Kraftübertragungselement 24 ist bei einem Siegeln zu einer Übertragung einer bereitgestellten Siegelkraft auf den Siegelhalter 14 in Form einer Druckkraft vorgesehen. Die weiteren Kraftübertragungselemente 26, 28 sind beim Siegeln zu einem Übertragen der bereitgestellten Siegelkraft auf den weiteren Siegelhalter 18 in Form einer Zugkraft vorgesehen. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst zumindest eine, insbesondere unbewegliche, Gegensiegelhaltereinheit 52. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst zumindest eine, insbesondere unbewegliche, weitere Gegensiegelhaltereinheit 54. Die Gegensiegelhaltereinheit 52 bildet eine Aufpressfläche zu einem Aufpressen der Siegelbacken 16 aus. Die weitere Gegensiegelhaltereinheit 54 bildet eine Aufpressfläche zu einem Aufpressen der weiteren Siegelbacken 20 aus. Die Gegensiegelhaltereinheiten 52, 54 umfassen insbesondere ein gemeinsames Gegensiegelhalterelement 84, welches die Aufpressflächen beider Gegensiegelhaltereinheiten 52, 54 ausbildet. Die Gegensiegelhaltereinheit 52 umfasst insbesondere einen Gegensiegelhalter und die weitere Gegensiegelhaltereinheit 54 vorzugsweise einen weiteren Gegensiegelhalter, an den das gemeinsame Gegensiegelhalterelement 84 befestigt, insbesondere verschraubt, ist.
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Das Kontaktförderelement 62 ist zumindest teilweise zwischen den Siegelhaltern 14, 18 angeordnet. Insbesondere ist das Kontaktförderelement 62 zwischen den Gegensiegelhaltereinheiten 52, 54 angeordnet. Insbesondere sind die Gegensiegelhaltereinheiten 52, 54 zusammen mit dem Kontaktförderelement 62 zwischen den Siegelhaltern 14, 18 angeordnet. Die Siegelbacke 16, die weitere Siegelbacke 20 und das Kontaktförderelement 62 sind bezüglich einer zur Transportrichtung 70 senkrechten Ebene zumindest im Wesentlichen bündig angeordnet. Die Siegelhalter 14, 18 sind insbesondere derart gelagert, dass sie entlang einer Verschieberichtung 82 gegeneinander verschiebbar sind. Vorzugsweise ist der Siegelhalter 14, die Gegensiegelhaltereinheit 52, die Verpackungstransporteinheit 48, die weitere Gegensiegelhaltereinheit 54 und/oder der weitere Siegelhalter 18, insbesondere in dieser Reihenfolge, an den weiteren Kraftübertragungselementen 26, 28 angeordnet. Eine Drehachse des Führungselements 64 oder des weiteren Führungselements 66 verläuft zumindest im Wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung 82 des Siegelhalters 14 und/oder des weiteren Siegelhalters 18.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung der Längssiegeleinrichtung 12 in einer Siegelebene 72. Die Siegelebene 72 verläuft insbesondere senkrecht zu der Transportrichtung 70. Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest eine, insbesondere pneumatische, Kolbeneinheit 30 mit zumindest einer Kolbenkammer 32 und mit einem in der Kolbenkammer 32 gelagerten Kolben 34. Der Kolben 34 ist mit dem Kraftübertragungselement 24 wirkverbunden. Die Kolbenkammer 32 ist mit den weiteren Kraftübertragungselementen 26, 28 wirkverbunden. Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest eine weitere Kolbeneinheit 36 mit einem weiteren Kolben 38. Der weitere Kolben 38 ist entlang einer mechanischen Wirkkette in Reihen mit dem Kolben 34 angeordnet. Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest eine zusätzliche Kolbeneinheit 40 mit einem zusätzlichen Kolben 42. Der zusätzliche Kolben 42 ist parallel zu dem weiteren Kolben 38 angeordnet. Die zusätzliche Kolbeneinheit 40, die Kolbeneinheit 30 und/oder die weitere Kolbeneinheit 36 sind auf einer gemeinsamen Montageplatte 44 der Kolbeneinheiten 30, 36, 40 angeordnet. Die Siegelvorrichtung 10 umfasst insbesondere eine Struktureinheit als Umlenkeinheit 86. Die Umlenkeinheit 86 ist insbesondere mit weiteren Kolben 38 und/oder dem zusätzlichen Kolben 38 wirkverbunden. Die Umlenkeinheit 86 ist insbesondere an den weiteren Kraftübertragungselementen 26, 28 fixiert, insbesondere angeklemmt. Die Kopplungseinheit 22 umfasst zumindest ein Verstellelement 56, 58, mit welchem eine Ausgangsposition des Siegelhalters 14 und/oder des weiteren Siegelhalters 18 relativ zu dem Kraftübertragungselement 24 und/oder den weiteren Kraftübertragungselementen 26, 28 und/oder relativ zu dem Kontaktförderelement 62 werkzeuglos verstellbar ist.
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Die Siegelvorrichtung 10 umfasst eine Lagereinheit 46 zu einer schwimmenden Lagerung der Kopplungseinheit 22. Während eines Betriebs der Kopplungseinheit 22 ist die Lagereinheit 46 dazu vorgesehen, zumindest im Wesentlichen die gesamte Gewichtskraft der Kopplungseinheit 22 und des Siegelhalters 14, 18 aufzunehmen. Das weitere Kraftübertragungselement 26, 28 ist durch eine Materialaussparung des Siegelhalters 14 hindurch ragend angeordnet. Insbesondere umfasst die Lagereinheit 46 ein Siegelhalterlagerelement 74. Das Siegelhalterlagerelement 74 ist beispielsweise als Gleitlager ausgebildet. Das Siegelhalterlagerelement 74 ist insbesondere in der Materialaussparung des Siegelhalters 14 angeordnet. Das weitere Kraftübertragungselement 26 ist insbesondere in dem Siegelhalterlagerelement 74 gelagert. Das weitere Kraftübertragungselement 26, 28 ist durch eine Materialaussparung der Verpackungstransporteinheit 48 hindurch ragend angeordnet. Insbesondere umfasst die Lagereinheit 46 ein Transportlagerelement 76. Das Transportlagerelement 76 ist beispielsweise als Gleitlager ausgebildet. Das Transportlagerelement 76 ist insbesondere in der Materialaussparung der Verpackungstransporteinheit 48 angeordnet. Das weitere Kraftübertragungselement 26 ist insbesondere in dem Transportlagerelement 76 angeordnet. Das weitere Kraftübertragungselement 26, 28 ist durch eine Materialaussparung der Gegensiegelhaltereinheit 52, 54 hindurch ragend angeordnet. Insbesondere umfasst die Lagereinheit 46 ein Gegensiegelhalterlagerelement 78. Das Gegensiegelhalterlagerelement 78 ist beispielsweise als Gleitlager ausgebildet. Das Gegensiegelhalterlagerelement 78 ist insbesondere in der Materialaussparung der Gegensiegelhaltereinheit 52 angeordnet. Das weitere Kraftübertragungselement 26 ist insbesondere in dem Gegensiegelhalterlagerelement 78 gelagert. Insbesondere umfasst die Lagereinheit 46 ein weiteres Gegensiegelhalterlagerelement 80. Das weitere Gegensiegelhalterlagerelement 80 ist beispielsweise als Gleitlager ausgebildet. Das Gegensiegelhalterlagerelement 80 ist insbesondere in der Materialaussparung der weiteren Gegensiegelhaltereinheit 54 angeordnet. Das weitere Kraftübertragungselement 26 ist insbesondere in dem weiteren Gegensiegelhalterlagerelement 80 gelagert. Das Gegensiegelhalterlagerelement 78 und/oder das weitere Gegensiegelhalterlagerelement 80 sind insbesondere innerhalb des Transportlagerelements 76 angeordnet. Die Gegensiegelhaltereinheit 52 und/oder die weitere Gegensiegelhaltereinheit 54 der Siegelvorrichtung 10 ist an der Lagereinheit 46, insbesondere an dem Transportlagerelement 76 angeordnet, insbesondere fixiert. Das Führungselement 64 und/oder das weitere Führungselement 66 der Verpackungstransporteinheit 48 zu einer Führung des Kontaktförderelement 62 sind an der Lagereinheit 46 angeordnet. Das Führungselement 64 ist insbesondere an dem Transportlagerelement 76 gelagert.
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Die Siegelbacke 16 ist insbesondere an dem Siegelhalter 14 befestigt. Der Siegehalter 14 ist vorzugsweise an dem Kraftübertragungselement 24 befestigt. Der Siegelhalter 14 ist insbesondere an den weiteren Kraftübertragungselementen 26, 28 beweglich gelagert, insbesondere zu einer Ausführung einer geradlinigen Bewegung. Das Kraftübertragungselement 24 ist insbesondere an dem Kolben 34 befestigt. Der Kolben 34 ist vorzugsweise in der Kolbenkammer 32 gelagert. Die Kolbenkammer 32 ist vorzugsweise an der gemeinsamen Montageplatte 44 befestigt. Eine weitere Kolbenkammer der weiteren Kolbeneinheit 36 und/oder eine zusätzliche Kolbenkammer der zusätzlichen Kolbeneinheit 40 ist insbesondere an der gemeinsamen Montageplatte 44 befestigt. Der weitere Kolben 38 ist insbesondere in der weiteren Kolbenkammer gelagert. Der zusätzliche Kolben 42 ist insbesondere in der zusätzlichen Kolbenkammer gelagert. Der weitere Kolben 38 und/oder der zusätzliche Kolben sind insbesondere an der Umlenkeinheit 86 befestigt. Die weiteren Kraftübertragungselemente 26, 28 sind vorzugsweise an der Umlenkeinheit 86 befestigt. Die weiteren Kraftübertragungselemente 26, 28 sind insbesondere innerhalb des Transportlagerelements 76 gelagert. Insbesondere ist das Transportlagerelement 76 direkt oder mittelbar an einem Maschinengestell 88 der Längsnahteinrichtung 12 angeordnet, insbesondere fixiert. Vorzugsweise ist der weitere Siegelhalter 20 an den weiteren Kraftübertragungselementen 18 befestigt. Die weitere Siegelbacke 20 ist insbesondere an dem weitern Siegelhalter 20 befestigt. Bei einer Druckveränderung in zumindest einer der Kolbeneinheiten 30, 36, 40, bewegen sich die Siegelhalter 16, 20 vermittelt über die Kraftübertragungselemente 24, 26, 28 und insbesondere über die Umlenkeinheit 86 in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zu der Transportrichtung 70.
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Eine zu der Transportrichtung 70 parallele maximale Längserstreckung des Kontaktförderelements 62 und eine zu der Transportrichtung 70 parallele maximale Längserstreckung des Siegelhalters 14 und/oder des weiteren Siegelhalters 18 sind zumindest im Wesentlichen gleich lang ausgebildet. Eine Längsachse einer Montagestange der Siegelvorrichtung 10, an welcher der Siegelhalter 14 und/oder der weitere Siegelhalter 18 angeordnet sind, und eine Drehachse des Führungselements 64 oder des weiteren Führungselements 66 sind zumindest im Wesentlichen koaxial angeordnet. Die Montagestange wird insbesondere durch das weitere Kraftübertragungselement 26 ausgebildet.
