DE112021006953T5 - Spleißmechanismus für eine Verpackungsanordnung - Google Patents

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Kerryn Thomas Ball
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TNA Australia Pty Ltd
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Abstract

Spleißmechanismus (100) für eine Verpackungsanordnung (10), wobei die Verpackungsanordnung (10) einschließt: eine Formschulter (12); eine Steuerung (14); einen Folienantrieb (16), der von der Steuerung (14) gesteuert wird, um eine Folie (112) mit einer Foliengeschwindigkeit zu der Formschulter (12) zuzuführen, um eine sich in einer Folienrichtung (20) bewegende Schlauchfolie (22) zu bilden; eine Versiegelungsvorrichtung (24) zum Versiegeln der Schlauchfolie (22) in einer ersten Versiegelungsrichtung (26), wobei die erste Versiegelungsrichtung (26) parallel zu der Folienrichtung (20) verläuft; einen Satz von Backen (28), die von der Steuerung (14) gesteuert werden und mit einer Backengeschwindigkeit zum Ineingriffnehmen und Versiegeln der Schlauchfolie (22) in einer zweiten Versiegelungsrichtung (30) bewegbar sind, um eine erste Versiegelung (32) und eine zweite Versiegelung (34) in jedem Beutel zu bilden, wodurch ein geschlossener Beutel (36) gebildet wird, wobei der Spleißmechanismus (100) einschließt: eine aktive Folienrolle (110), von der die Folie (112) abgezogen wird, um durch den Folienantrieb (16) der Formschulter (12) zugeführt zu werden; eine zweite Folienrolle (120) mit einer Folie (122) zum Zuführen zu der Formschulter (12); einen Folienrollenhalter (130), der die aktive Folienrolle (110) und die zweite Folienrolle (120) so hält, dass sich die Folie (112) von der aktiven Folienrolle (110) entlang eines Folienpfades (140) zu der Formschulter (12) erstreckt und die zweite Folienrolle (120) zugänglich ist; eine Spleißwalze (150), gegen die die Folie (122) von der zweiten Folienrolle (120) platziert wird, wobei die Folie (122) ein Folienende (124) aufweist, wobei das Folienende (124) einen Klebstoff (126) aufweist, wobei die Spleißwalze (150) zwischen einer freien Position, wobei der Folienpfad (140) von der Spleißwalze (150) unbehindert ist, und einer Spleißposition, wobei der Folienpfad (140) an einem Spleißpunkt (142) auf dem Folienpfad (140) zu der Spleißwalze (150) tangential ist, bewegbar ist.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spleißvorrichtung für eine Verpackungsanordnung und eine Verpackungsanordnung unter Verwendung der Spleißvorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Aufgrund des wirtschaftlichen Drucks sind Verpackungsanordnungen immer schneller in der Lage, Flachfolien in Schlauchfolien umzuwandeln, die Schlauchfolien mit einem Produkt zu füllen und die Schlauchfolien zu diskreten Beuteln zu versiegeln. Infolgedessen verbrauchen die Verpackungsanordnungen die Folienrollen viel schneller, als dies früher der Fall war. Der Vorgang eines Anbringens des vorderen Folienendes einer zweiten Folienrolle an das hintere Folienende einer aktiven Folienrolle wird als Spleißen bezeichnet und nimmt eine große Zeitspanne in Anspruch, während der die Maschine normalerweise verlangsamt oder sogar angehalten wird.
  • Es wäre wünschenswert, den Spleißprozess zu automatisieren.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der obigen Nachteile anzugehen oder zu überwinden oder mindestens eine nützliche Alternative zu den vorgenannten manuellen Spleißprozessen bereitzustellen.
  • In einem ersten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung einen Spleißmechanismus für eine Verpackungsanordnung bereit, wobei die Verpackungsanordnung einschließt:
    • eine Formschulter;
    • eine Steuerung;
    • einen Riemenantrieb, der von der Steuerung gesteuert wird, um eine Folie mit einer Foliengeschwindigkeit zu der Formschulter zuzuführen, um eine sich in einer Folienrichtung bewegende Schlauchfolie zu bilden;
    • eine Versiegelungsvorrichtung zum Versiegeln der Schlauchfolie in einer ersten Versiegelungsrichtung, wobei die erste Versiegelungsrichtung parallel zu der Folienrichtung verläuft;
    • einen Satz von Backen, die von der Steuerung gesteuert und mit einer Backengeschwindigkeit zum Ineingriffnehmen und Versiegeln der Schlauchfolie in einer zweiten Versiegelungsrichtung bewegbar sind, um eine erste Versiegelung und eine zweite Versiegelung in jedem Beutel zu bilden, wodurch ein geschlossener Beutel gebildet wird,
    wobei der Spleißmechanismus einschließt:
    • einen Folienrollenhalter zum Halten einer aktiven Folienrolle, von der eine Folie abgezogen wird, um der Formschulter zugeführt zu werden, und einer zweiten Folienrolle mit einer Folie zum Zuführen zu der Formschulter, wobei sich die Folie von der aktiven Folienrolle entlang eines Folienpfades zu der Formschulter erstreckt und die zweite Folienrolle zugänglich ist;
    • eine Spleißwalze, gegen die eine Folie von der zweiten Folienrolle platziert wird, wobei die Folie ein Folienende aufweist, wobei das Folienende einen Klebstoff aufweist, wobei die Spleißwalze zwischen einer freien Position, wobei der Folienpfad von der Spleißwalze unbehindert ist, und einer Spleißposition, wobei der Folienpfad an einem Spleißpunkt auf dem Folienpfad zu der Spleißwalze tangential ist, bewegbar ist.
  • In einem zweiten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung einen Spleißmechanismus für eine Verpackungsanordnung bereit, wobei die Verpackungsanordnung einschließt:
    • einen Former;
    • eine Steuerung;
    • einen Riemenantrieb, der von der Steuerung gesteuert wird, um eine Folie mit einer Foliengeschwindigkeit in einer Folienrichtung dem Former zuzuführen;
    wobei der Spleißmechanismus einschließt:
    • einen Folienrollenhalter zum Halten einer aktiven Folienrolle, von der eine Folie abgezogen wird, um dem Former zugeführt zu werden, und einer zweiten Folienrolle mit einer Folie zum Zuführen zu dem Former, wobei sich die Folie von der aktiven Folienrolle entlang eines Folienpfades zu der Formschulter erstreckt und die zweite Folienrolle zugänglich ist;
    • eine Spleißwalze, gegen die eine Folie von der zweiten Folienrolle platziert wird, wobei die Folie ein Folienende aufweist, wobei das Folienende einen Klebstoff aufweist, wobei die Spleißwalze zwischen einer freien Position, wobei der Folienpfad von der Spleißwalze unbehindert ist, und einer Spleißposition, wobei der Folienpfad an einem Spleißpunkt auf dem Folienpfad zu der Spleißwalze tangential ist, bewegbar ist.
  • Vorzugsweise schließt der Mechanismus ferner einen ersten Andruckantriebsmechanismus ein, der entlang des Folienpfades zwischen der aktiven Folienrolle und dem Formschulter anordenbar ist, wobei der erste Andruckantriebsmechanismus eine erste Andruckwalze und eine zweite Andruckwalze aufweist, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen mit der aktiven Folienrolle in Eingriff kommen und die Folie mit der Foliengeschwindigkeit abziehen,
    wobei, wenn sich die Spleißwalze in der Spleißposition befindet, die Spleißwalze und die erste Andruckwalze aneinander angrenzend sind, so dass die Folie der aktiven Folienrolle und die Folie der zweiten Folienrolle durch die Spleißwalze und die erste Andruckwalze in Eingriff gebracht werden, und
    wobei, wenn sich die Spleißwalze in der Spleißposition befindet, der erste Andruckantriebsmechanismus die Folie entgegen der Folienrichtung antreibt.
  • Vorzugsweise schließt der Mechanismus ferner ein:
    • einen Folienkalander, der zwischen der aktiven Folienrolle und der Formschulter anordenbar ist, mit einem Satz von stationären Walzen und einem Satz von bewegbaren Walzen, die an einem bewegbaren Kalanderarm angebracht sind, wobei der Folienpfad die stationären und die bewegbaren Walzen abwechselnd umrundet, so dass eine Bewegung des Kalanderarms entlang eines Armpfades eine Länge des Folienpfades durch den Folienkalander ändert,
    • einen zweiten Andruckantriebsmechanismus, der zwischen dem Folienkalander und der Formschulter anordenbar ist, wobei der zweite Andruckantriebsmechanismus eine erste Andruckwalze und eine zweite Andruckwalze aufweist, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen in die Folie aus dem Folienkalander eingreifen und diese von dem Folienkalander abziehen,
    • wobei, wenn die Spleißwalze in die Spleißposition bewegt wird, sich der Kalanderarm entlang des Armpfades bewegt, um die Länge des Folienpfades durch den Kalander zu reduzieren, wenn die Folie der Formschulter zugeführt wird, so dass die Foliengeschwindigkeit durch den zweiten Andruckantriebsmechanismus höher ist als die Foliengeschwindigkeit an dem Spleißpunkt.
  • Vorzugsweise ist die Spleißwalze ferner in eine Lastposition zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegbar, und
    die Folie schließt einen Satz von regelmäßig beabstandeten Passermarken ein und der Spleißmechanismus schließt ferner ein:
    • einen Spleißaktuator zum Bewegen der Spleißwalze zwischen einer Lastposition und der Spleißposition;
    • einen Passermarkensensor, der zwischen dem Folienkalander und der Formschulter anordenbar ist, wobei der Passermarkensensor konfiguriert ist, um ein Passersignal an die Steuerung bereitzustellen, wobei das Passersignal anzeigt, ob eine Passermarke des Satzes von regelmäßig beabstandeten Passerindexierungsmarken auf der aktiven Folie an einem Sensorpunkt auf dem Folienpfad angrenzend an den Passermarkensensor vorhanden ist;
    • eine Folienrollenspindel, die auf dem Folienrollenhalter angebracht ist, um die aktive Folienrolle zu tragen;
    • eine Bremse, die der Folienrollenspindel zugeordnet ist, um dem Abziehen der Folie von der aktiven Folienrolle entgegenzuwirken; und
    • einen der Folienrollenspindel zugeordneten Geschwindigkeitssensor, der konfiguriert ist, um ein Spindelgeschwindigkeitssignal an die Steuerung bereitzustellen, wobei das Spindelgeschwindigkeitssignal die Drehgeschwindigkeit der aktiven Folienrolle anzeigt,
    • wobei die Steuerung konfiguriert ist zum:
      • Bestimmen, wann die aktive Folienrolle aufgebraucht ist, durch Bestimmen, ob das Spindelsignal unter eine vorbestimmte Schwelle fällt;
      • Bestimmen des Folienpfades zwischen dem Sensorpunkt und dem Spleißpunkt basierend auf mindestens vorbestimmten Informationen über den Folienpfad; und
      • Bestimmen einer Anzahl von Passermarken auf der aktiven Folie zwischen dem Spleißpunkt und einem Folienende der zuvor von der aktiven Folienrolle abgezogenen Folie;
      • Betätigen des Spleißaktuators, um die Spleißwalze aus der Lastposition in die Spleißposition zu bewegen, wenn die Anzahl der Passermarken zwischen dem Spleißpunkt und dem Folienende unter einer vorbestimmten Schwelle liegt.
  • Vorzugsweise schließt der Folienkalander ferner einen Armsensor ein, der dazu angepasst ist, der Steuerung ein Armsignal bereitzustellen, wobei das Armsignal eine Position des bewegbaren Kalenderarms entlang des Armpfades anzeigt, und
    wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Folienpfad zwischen dem Sensorpunkt und dem Spleißpunkt basierend auf mindestens der Position des Kalanderarms entlang des Armpfades zu bestimmen.
  • Vorzugsweise ist die Steuerung angepasst, um die Position des Satzes von Passermarken auf der aktiven Folie entlang des Folienpfades zu bestimmen und den Spleißaktuator zu betätigen, um die Spleißwalze von der Lastposition zu der Spleißposition zu bewegen, um die Passermarken auf der aktiven Folie mit einer bekannten Position von Passermarken auf dem Folienende auszurichten.
  • Vorzugsweise schließt der Mechanismus ferner eine Vakuumwalze ein, die zwischen der freien Position und der Spleißposition der Spleißwalze positioniert ist, so dass sich die Spleißwalze in Umfangsrichtung um die Vakuumwalze zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegt, wobei die Vakuumwalze einen Hohlraum einschließt, der auf einem niedrigeren Druck als dem Umgebungsdruck gehalten wird, und eine perforierte Oberfläche, die in Fluidverbindung mit dem Hohlraum steht, wobei die perforierte Oberfläche dazu angepasst ist, das Folienende gegen die Vakuumwalze zu halten, während der Klebstoff auf das Folienende aufgetragen wird.
  • Vorzugsweise ist die Spleißwalze ferner in eine Lastposition zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegbar, und wobei
    die Vakuumwalze eine an die perforierte Oberfläche angrenzende Klebstofffreisetzungsoberfläche einschließt; und
    der Klebstoff ein Klebeband mit einer klebenden Seite und einer nicht klebenden Seite ist, wobei das Klebeband mit der klebenden Seite der Vakuumwalze zugewandt aufgebracht wird, um das gegen die Vakuumwalze und die Freisetzungsoberfläche gehaltene Folienende zu überspannen, und, wenn die Spleißwalze von der freien Position in die Lastposition bewegt wird, die Spleißwalze in eine Seite der Folie eingreift, die der klebenden Seite des Klebstoffs gegenüberliegt.
  • Vorzugsweise ist die Spleißwalze manuell zwischen der freien Position und der Lastposition bewegbar, und
    wobei der Spleißmechanismus einen Spleißaktuator einschließt, um die Spleißwalze zwischen der Lastposition und der Spleißposition zu bewegen.
  • Vorzugsweise schließt die Klebstofffreisetzungsoberfläche eine Vielzahl von erhöhten Oberflächenmerkmalen ein.
  • Vorzugsweise schließt die Vielzahl von erhöhten Oberflächenvorsprüngen zylindrische halbkugelförmige oder halbhalbkugelförmige Erhebungen von etwa 0,2 mm bis 5 mm Höhe und 0,2 mm bis 5 mm Durchmesser ein.
  • Vorzugsweise schließt die Klebstofffreisetzungsoberfläche eine Silikonoberfläche ein.
  • Vorzugsweise schließt der Spleißmechanismus ferner eine Spleißwalzenabschirmung ein, die sich mit der Spleißwalze bewegt, um den Zugang zu der Spleißwalze in der freien Position zu ermöglichen und den Zugang zu der Spleißwalze in der Spleißposition zu hemmen.
  • Vorzugsweise ist der Folienrollenhalter so bewegbar, dass die zweite Folienrolle in eine Position bewegbar ist, die zuvor von der aktiven Folienrolle eingenommen wurde, wodurch sie zu der aktiven Folienrolle wird.
  • Vorzugsweise ist eine von der zweiten Folienrolle eingenommene Position vergleichsweise zugänglich und die von der aktiven Folienrolle eingenommene Position ist vergleichsweise unzugänglich.
  • In einem zweiten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung eine Verpackungsanordnung bereit, die den Spleißmechanismus des ersten Gesichtspunkts einschließt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Spleißmechanismus gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Verpackungsanordnung, die mit dem Spleißmechanismus von 1 verwendet wird.
    • 3 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 4 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 5 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 6 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 7 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 8 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 9 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 10 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 11 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 12 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 13 zeigt eine Schnittansicht des Spleißmechanismus von 1.
    • 14 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verwenden des Spleißmechanismus von 1.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wird in einer oder mehreren der beigefügten Zeichnungen auf Schritte und/oder Merkmale verwiesen, die dieselben Bezugszeichen haben, so haben diese Schritte und/oder Merkmale für die Zwecke dieser Beschreibung dieselbe(n) Funktion(en) oder Operation(en), sofern nicht das Gegenteil angegeben ist.
  • Es ist zu beachten, dass sich die Erörterungen, die in dem Abschnitt „Stand der Technik“ enthalten sind, und die vorstehenden Ausführungen zum Stand der Technik auf Erörterungen von Dokumenten oder Vorrichtungen beziehen, die durch ihre jeweilige Veröffentlichung und/oder Verwendung allgemein bekannt sind. Dies sollte nicht als Darstellung des/der vorliegenden Erfinders/Erfinderinnen oder des Patentanmelders/der Patentanmelderin ausgelegt werden, dass diese Dokumente oder Vorrichtungen in irgendeiner Weise Teil des allgemeinen Wissens im Stand der Technik sind.
  • Wie in 1 zu sehen, ist ein Spleißmechanismus 100 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei dem eine aktive Folienrolle 110, von der eine Folie, die eine aktive Folie 112 ist, abgezogen wird, einer Formschulter 12 einer Verpackungsanordnung 10 zugeführt zu werden. Die Verpackungsanordnung 10, für die der Spleißmechanismus 100 verwendet werden kann, ist in 2 ausführlicher gezeigt. Insbesondere schließt die Verpackungsanordnung 10 die Formschulter 12 ein, die die aktive Folie 112 in eine Schlauchfolie 22 rekonfiguriert, die sich in einer Folienrichtung 20 bewegt. Die Verpackungsanordnung 10 schließt ferner eine Steuerung 14 zum Steuern eines Riemenantriebs 16 für das Zuführen der aktiven Folie 112 mit einer Foliengeschwindigkeit zu der Formschulter 12 ein, um die Schlauchfolie 22 zu bilden. Die Verpackungsanordnung 10 schließt auch eine Versiegelungsvorrichtung 24 zum Versiegeln der Schlauchfolie 22 in einer ersten Versiegelungsrichtung ein, wobei die erste Versiegelungsrichtung 26 parallel zu der Folienrichtung 20 verläuft. Die Verpackungsanordnung 10 schließt auch einen Satz von Backen 28a, 28b ein, die von der Steuerung 14 gesteuert werden und mit einer Backengeschwindigkeit bewegbar sind, um in die Schlauchfolie 22 einzugreifen und sie in einer zweiten Versiegelungsrichtung 30 zu versiegeln, um eine erste Versiegelung 32 und eine zweite Versiegelung 34 in jedem Beutel 36 zu bilden, wie in 1 gezeigt, wodurch ein geschlossener Beutel gebildet wird.
  • In 3 wird der Spleißmechanismus 100 mit einer zweiten Folienrolle 120 gezeigt, die eine Folie, in diesem Fall eine zweite Folie 122, aufweist, die zum Zuführen zu der Formschulter 12 geeignet ist. Die aktive Folienrolle 110 und die zweite Folienrolle 120 werden von einem Folienrollenhalter 130 so gehalten, dass sich die aktive Folie 112 entlang eines Folienpfads 140 zu der Formschulter 12 erstreckt, wie in 1 gezeigt, und die zweite Folienrolle 120 zugänglich ist, wie zur Auswechslung oder zur Einlegung in den Folienrollenhalter 130. Wie zu erkennen ist, schließt in dieser Ausführungsform der Folienrollenhalter 130 ein Paar Spindeln 131 zum Halten jeder der Folienrollen ein. In 4 schließt der Spleißmechanismus 100 ferner eine Spleißwalze 150 ein, gegen die die zweite Folie 122 platziert werden kann, wobei die zweite Folie 122 ein Folienende 124 aufweist und das Folienende 124 einen darauf aufgebrachten Klebstoff aufweist, um zu ermöglichen, dass das Folienende 124 an der aktiven Folie 112 angebracht wird. In dieser Ausführungsform liegt der Klebstoff in Form eines Klebebandes 126 oder einer Folie mit einer klebenden Seite 126a und einer nicht klebenden Seite vor, wobei jedoch in anderen Ausführungsformen ein Klebstoff auf einen Abschnitt an dem Folienende 124 voraufgetragen wird. Die Spleißwalze 150 ist zwischen einer freien Position, wie in 4 gezeigt, wobei der Folienpfad 140 von der Spleißwalze 150 nicht behindert wird, und einer Spleißposition, wie in 8 gezeigt, wobei der Folienpfad 140 an einem Spleißpunkt 142 auf dem Folienpfad tangential zu der Spleißwalze 150 verläuft, bewegbar.
  • Wieder Bezug nehmend auf 4 schließt der Spleißmechanismus 100 ferner einen ersten Andruckantriebsmechanismus 160 ein, der entlang des Folienpfades 140 zwischen der aktiven Folienrolle 110 und der Formschulter 12 anordenbar ist. Der erste Andruckantriebsmechanismus 160 schließt eine erste Andruckwalze 162 und eine zweite Andruckwalze 164 ein, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen 162, 164 in die aktive Folie 112 eingreifen, um die aktive Folie 112 von der aktiven Rolle 110 abzuziehen. Vorzugsweise wird die erste Andruckwalze 162 von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben, alternativ werden beide Andruckwalzen 162, 164 von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben, der von der Steuerung 14 gesteuert wird. Mehr bevorzugt sind die Motoren, die die eine oder beide Walzen antreiben, Servomotoren.
  • Der Spleißmechanismus 100 schließt ferner einen ersten Sensor 165 ein, der dem ersten Andruckantriebsmechanismus 160 zugeordnet ist, um Informationen zu erfassen, die die Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 anzeigen, die den ersten Andruckantriebsmechanismus 160 durchläuft. In dieser Ausführungsform ist der erste Sensor 165 mindestens teilweise in den oder die Servomotoren integriert, die die erste und/oder zweite Andruckwalze 162, 164 antreiben, die von der Steuerung 14 so gesteuert werden, dass sie mit einer Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden. Diese Winkelgeschwindigkeit kann zusammen mit bekannten Walzenparametern wie Übersetzungsverhältnissen und Walzendurchmesser verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 zu berechnen, die den ersten Andruckantriebsmechanismus 160 durchläuft. In alternativen Ausführungsformen kann der erste Sensor 165 ein Sensormodul umfassen, um entweder die Winkelgeschwindigkeit einer oder beider der ersten und zweiten Andruckwalzen oder der aktiven Folie 112 angrenzend an den ersten Andruckantriebsmechanismus 160 oder beim Durchlaufen desselben direkt zu erfassen.
  • Wenn sich die Spleißwalze 150 in der in 8 gezeigten Spleißposition befindet, sind die Spleißwalze 150 und die erste Andruckwalze 162 so aneinander angrenzend, dass die aktive Folie 112 oder die aktive Folie 112 und die zweite Folie 122 von der Spleißwalze 150 und der ersten Andruckwalze 162 in Eingriff genommen werden, so dass von der Spleißwalze 150 Druck auf die Folien 112, 122 und vorzugsweise das Klebeband 126 ausgeübt wird.
  • Wieder Bezug nehmend auf 1 schließt der Spleißmechanismus 100 ferner einen Folienkalander 170 ein, der zwischen der aktiven Folienrolle 110 und der Formschulter 12 anordenbar ist. Der Folienkalander 170 schließt einen Satz von stationären Walzen 172 und einen Satz von bewegbaren Walzen 174 ein. Der Satz von bewegbaren Walzen 174 ist an einem bewegbaren Kalanderarm 176 angebracht, der entlang eines Armpfades 178 bewegbar ist. Der Folienpfad 140 umrundet abwechselnd die stationären Walzen 172 und die bewegbaren Walzen 174, so dass eine Bewegung des Kalanderarms 176 entlang eines Armpfades 178 eine Länge des Folienpfades 140 durch den Folienkalander verändert.
  • Der Spleißmechanismus 100 schließt auch einen zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 ein, der zwischen dem Folienkalander 170 und der Formschulter 12 anordenbar ist. Der zweite Andruckantriebsmechanismus schließt eine erste Andruckwalze 182 und eine zweite Andruckwalze 184 ein, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen 182, 184 mit der aktiven Folie 112 in Eingriff kommen und die Tangentialgeschwindigkeit der Andruckwalzen 182, 184 an der Kontaktoberfläche mit der aktiven Folie 112 gleich der Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 ist. Vorzugsweise wird eine der Andruckwalzen 182, 184 oder beide von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben, der von der Steuerung 14 gesteuert wird. Mehr bevorzugt sind die Motoren, die die eine oder beide Walzen antreiben, Servomotoren. Es sollte beachtet werden, dass aufgrund der Fähigkeit des Folienkalanders 170, die Länge des Folienpfades 140 zwischen dem ersten Andruckantriebsmechanismus 160 und dem zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 zu verändern, die Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 an dem ersten Andruckantriebsmechanismus 160 verglichen mit dem zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 unterschiedlich werden kann, wenn die aktive Folie 112 in dem Folienkalander 170 gelagert oder aus diesem freigegeben wird.
  • Dementsprechend schließt der Spleißmechanismus 100 ferner einen zweiten Sensor 185 ein, der dem zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 zugeordnet ist, um Informationen zu erfassen, die die Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 anzeigen, die den zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 durchläuft. In dieser Ausführungsform ist der erste Sensor 185 mindestens teilweise in den oder die Servomotoren integriert, die die erste und/oder zweite Andruckwalze 182, 184 antreiben, die von der Steuerung 14 so gesteuert werden, dass sie mit einer Winkelgeschwindigkeit angetrieben werden. Diese Winkelgeschwindigkeit kann zusammen mit bekannten Walzenparametern wie Übersetzungsverhältnissen und Walzendurchmesser verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 zu berechnen, die den zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 durchläuft. In alternativen Ausführungsformen kann der erste Sensor 185 ein Sensormodul umfassen, um entweder die Winkelgeschwindigkeit einer oder beider der ersten und zweiten Andruckwalzen oder der aktiven Folie 112 angrenzend an den ersten Andruckantriebsmechanismus 180 oder beim Durchlaufen desselben direkt zu erfassen. Es versteht sich daher, dass die Steuerung 14 mittels des ersten und des zweiten Sensors 165, 185 Zugang zu Informationen hinsichtlich der Foliengeschwindigkeit der aktiven Folie 112 an dem ersten Andruckantriebsmechanismus 160 und an dem zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 hat und diese steuert sowie den Folienkalander 170 steuert, damit die aktive Folie 112 nach Bedarf in dem Folienkalander 170 gelagert oder aus diesem freigegeben werden kann.
  • Die aktive Folie 112 und auch die zweite Folie 122 schließt einen Satz regelmäßig beabstandeter Passermarken 116 ein. Der Spleißmechanismus 100 schließt einen Passermarkensensor 154 ein, der zwischen dem Folienkalander 170 und der Formschulter 12 anordenbar ist. Der Passermarkensensor 154 ist so konfiguriert, dass er der Steuerung 14 ein Passersignal bereitstellt, das anzeigt, ob die Passermarke 116 auf der aktiven Folie 112 an einem Sensorpunkt 144 entlang des Folienpfades 140 vorhanden ist. Der Sensorpunkt 144 grenzt an den Passermarkensensor 154 an.
  • Der Folienkalander 170 schließt ferner auch einen Armsensor 179 ein, der dazu angepasst ist, der Steuerung 14 ein Armsignal bereitzustellen, wobei das Armsignal eine Position des bewegbaren Kalenderarms 176 entlang des Armpfades 178 anzeigt.
  • In 3 schließt der Spleißmechanismus 100 auch mindestens eine Bremse 132 ein, die in dem Folienrollenhalter 130 angeordnet ist, um dem Abziehen der aktiven Folie 112 von der aktiven Folienrolle 110 oder dem Abziehen der zweiten Folie 122 von der zweiten Folienrolle 120 entgegenzuwirken. Vorzugsweise schließt die Bremse 132 eine induktive Bremse 132 ein, die jeder der ersten und zweiten Spindel 131 zugeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist jede Bremse 132 über einen Riemenantrieb mit der jeweiligen Spindel verbunden und der Widerstand jeder Bremse kann selektiv variiert werden. Der Widerstand jeder Bremse wird so gewählt, dass die Winkelgeschwindigkeit der jeweiligen Folienrolle, die einen wesentlichen Drehimpuls haben kann, reduziert wird, falls eine reduzierte Geschwindigkeit oder ein Stoppen des Folienablaufs erforderlich ist. Ferner schließt der Spleißmechanismus 100 mindestens einen Spindelgeschwindigkeitssensor 134 ein, der sich in dem Folienrollenhalter 130 befindet und jeder Spindel 131 zugeordnet ist. Der Spindelgeschwindigkeitssensor oder die Spindelgeschwindigkeitssensoren 134 ist/sind konfiguriert, um ein Spindelgeschwindigkeitssignal an die Steuerung 14 bereitzustellen, das eine Drehgeschwindigkeit der aktiven Spindel und der aktiven Folienrolle 110, und in einigen Ausführungsformen auch der zweiten Folienrolle 120, durch Abziehen der jeweiligen Folie 112, 122 von der jeweiligen Folienrolle 110, 120 anzeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 schließt der Spleißmechanismus 100 auch eine Vakuumwalze 190 zum Halten der zweiten Folie gegen die Spleißwalze 150 ein. Die Vakuumwalze 190 ist zwischen der freien Position und der Spleißposition der Spleißwalze 150 positioniert, so dass sich die Spleißwalze 150 in Umfangsrichtung um die Vakuumwalze 190 zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegt. Die Vakuumwalze 190 schließt einen Hohlraum 192 ein, der auf einem niedrigeren Druck als dem Umgebungsdruck gehalten wird, und eine perforierte Oberfläche 194, die in Fluidverbindung mit dem Hohlraum 192 steht, wobei die perforierte Oberfläche 194 dazu angepasst ist, das zweite Folienende 124 gegen die Vakuumwalze 190 zu halten. In dieser Ausführungsform beschränkt sich die perforierte Oberfläche auf einen längs verlaufenden Vakuumstreifen, der sich axial entlang der Oberfläche der Vakuumwalze 190 erstreckt (in 4 von unterhalb des Folienendes 124 aus gesehen und durch die gepunktete Linie 194a als unter dem Folienende 124 verlaufend dargestellt). Mehr bevorzugt drosseln Mikroperforationen in dem Vakuumstreifen einen Luftstrom aus der Umgebung durch die Perforationen zu dem Hohlraum 192, so dass der Vakuumdruck in dem Hohlraum 192 aufrechterhalten wird. Dies ist eine bevorzugte Position, um das zweite Folienende 124 anzubringen, das durch Vakuum gegen die perforierte Oberfläche 194 gehalten werden kann, wie in 4 zu sehen ist.
  • Die Vakuumwalze 190 schließt ferner eine Klebstofffreisetzungsoberfläche 195 ein, die sich in Längsrichtung der Vakuumwalze angrenzend an den perforierten Streifen 194 erstreckt. In dieser Ausführungsform umfasst die Freisetzungsoberfläche 195 eine Vielzahl von Oberflächenvorsprüngen 196, die zylindrische und/oder halbhalbkugelförmige Erhebungen mit einer Höhe zwischen 0,2 mm und 5 mm und einem Durchmesser zwischen 0,2 mm und 5 mm einschließen. Die Klebstofffreisetzungsoberfläche 195, einschließlich der Oberflächenvorsprünge 196, kann aus einem Silikongummi gebildet sein.
  • Vorzugsweise ist die zweite Folie 122 an einer vorbestimmten Position auf der Vakuumwalze 190 positioniert. In dieser Ausführungsform erstreckt sich eine Spleißlinie 195a in Längsrichtung zwischen dem Vakuum streifen und der Klebstofffreisetzungsoberfläche 195, die einen Spleißbezugspunkt bereitstellt. Vorzugsweise ist das zweite Folienende 124 so positioniert, dass sich die Passermarken auf der zweiten Folie in einem vorbestimmten Abstand von der Spleißlinie 195a befinden. Mehr bevorzugt wird das zweite Folienende 124 dann an der Spleißlinie 195a abgeschnitten, so dass die zweite Folie nicht über der Klebstofffreisetzungsoberfläche liegt. Vorzugsweise wird das Klebeband 126 mit der der Vakuumwalze 190 zugewandten Klebstoffseite 126a aufgebracht, die das zweite Folienende 124 überspannt, das gegen die perforierte Oberfläche 194 und die Freisetzungsoberfläche 195 gehalten wird, wie in 5 zu sehen ist.
  • Wenn sich auf diese Weise die Spleißwalze 150 von der freien Position in Richtung der Spleißposition bewegt, greift die Spleißwalze 150 in eine Seite der zweiten Folie 122 ein, die der Klebstoffseite 126a des Klebebandes 126 gegenüberliegt. Außerdem stellen vorteilhafterweise die Oberflächenvorsprünge 196 auf der Klebstofffreisetzungsoberfläche 195 einen begrenzten Oberflächenbereich bereit, der die Klebstoffoberfläche des Bandes 126 mit der Oberfläche der Vakuumwalze 190 Kontakt, um dadurch die Verbindung dazwischen zu reduzieren.
  • Vorzugsweise wird die Spleißwalze 150 nur teilweise aus der freien Position in Richtung der Spleißposition in eine Lastposition bewegt, wie in 7 zu sehen. Der Spleißmechanismus 100 schließt einen Spleißaktuator 152 ein (siehe 3), um die Spleißwalze 150 von der Lastposition in die Spleißposition zu bewegen. Vorzugsweise ist die Spleißwalze 150 zwischen der freien Position und der Lastposition manuell bewegbar. In dieser Ausführungsform bewegt sich die Spleißwalze 150 aus der freien Position relativ zu und um den Umfang der Vakuumwalze 190 in eine in 6 gezeigte Zwischenposition, in der die Spleißwalze 150 allgemein über dem Vakuumstreifen 194 positioniert ist. Über diesen anfänglichen Abschnitt der Bewegung wird die Vakuumwalze 190 arretiert. Aus der in 6 gezeigten Zwischenposition drehen sich die Spleißwalze 150 und die Vakuumwalze 190 gemeinsam um die Mittelachse der Vakuumwalze 190 bis zu der in 7 gezeigten Lastposition. Die Spleißwalze 150 schließt auch eine Spleißwalzenabschirmung 156 ein, die sich mit der Spleißwalze 150 von der freien Position zu der Lastposition und zu der Spleißposition bewegt. Die Spleißwalzenabschirmung 156 ermöglicht den Zugang zu der Spleißwalze 150 in der freien Position und hemmt den Zugang zu der Spleißwalze 150 in der Lastposition. Vorzugsweise hemmt die Spleißwalzenabschirmung 156 auch den Zugang zu der Spleißwalze 150 in der Spleißposition.
  • In den 11 bis 13 schließt der Folienrollenhalter 130 eine Basisplatte 136 ein, auf der die Folienrollen 110, 120 gehalten werden, die durch einen Motor (nicht gezeigt) so bewegbar ist, dass die zweite Folienrolle 120 in eine Position bewegbar ist, die zuvor von der aktiven Folienrolle 110 eingenommen wurde, wodurch sie zu der aktiven Folienrolle 110 wird. Die Position der aktiven Folienrolle 110 ist vergleichsweise unzugänglich zu der Position der zweiten Folienrolle, die vergleichsweise zugänglich ist.
  • Nun wird die Verwendung des Spleißmechanismus 100 erörtert.
  • Bezug nehmend auf 14 ist es bevorzugt, die Erörterung ab Schritt S101 zu beginnen, wobei der Folienrollenhalter 130 in eine in 13 gezeigte Laufposition gedreht wurde, wobei sich die aktive Folienrolle 110 in der unzugänglichen Position befindet und die Position für die zweite Folienrolle 120 auf dem Folienrollenhalter 130 zugänglich ist. In dieser Position, wie in 4 zu sehen, wird die aktive Folie 112 durch den ersten Andruckantriebsmechanismus 160 in Folienrichtung 20 angetrieben. In Schritt S 103 wird die zweite Folienrolle 120 in der Position der zweiten Folienrolle auf dem Folienrollenhalter 130 positioniert. Vorzugsweise wird an dieser Stelle sichergestellt, dass sich die Spleißwalze 150 in der freien Position befindet, wie in 4 gezeigt.
  • In Schritt S105 wird das zweite Folienende 124 an der perforierten Oberfläche 194 der Vakuumwalze 190 angebracht, wie in 4 zu sehen, so dass das zweite Folienende 124 durch den Druckunterschied zwischen dem Hohlraum 192 und dem Umgebungsdruck an der Vakuumwalze 190 gehalten wird. Vorzugsweise wird die zweite Folie 122 auf der Vakuumwalze 190 so positioniert, dass sich die Passermarken auf der zweiten Folie 122 in einer vorbestimmten Position in Bezug auf die Vakuum- und die Spleißwalze 190, 150 befinden. In dieser Ausführungsform wird die zweite Folie 122 beispielsweise so auf der Vakuumwalze 190 ausgerichtet, dass eine seitliche Linie in der Mitte zwischen aneinander angrenzenden Passermarken auf der zweiten Folie 122 mit der Spleißlinie 195a auf der Vakuumwalze 190 ausgerichtet ist. Die zweite Folie 122 kann dann so beschnitten werden, dass die äußerste Kante der zweiten Folie 122 an dem zweiten Folienende 124 so positioniert ist, dass sie mit der Spleißlinie 195a auf der Vakuumwalze 190 ausgerichtet ist. Auf diese Weise befindet sich die Position der Passermarken an einer vorbestimmten Position, und wie zu sehen sein wird, kann die Steuerung 14 das Spleißen so steuern, dass die jeweiligen Passermarken auf der aktiven und der zweiten Folie übereinstimmen.
  • In Schritt S 107 wird das Klebeband 126 auf das zweite Folienende 124 mit der Klebstoffseite 126a abwärts der Vakuumwalze 190 zugewandt aufgebracht, wie in 5 gezeigt. Das Klebeband 126 sollte sich teilweise über das zweite Folienrollenende 124 hinaus und auf die Klebstofffreisetzungsoberfläche 195 erstrecken.
  • In Schritt S 109 wird die Spleißwalze 150 aus der freien Position in die Lastposition bewegt, wie in 6 und 7 gezeigt. Die zweite Folie 122 wird nun zwischen der Vakuumwalze 190 und der Spleißwalze 150 gehalten, wie in 7 gezeigt, und der Hohlraum 192 muss nicht mehr auf Vakuum gehalten werden. Vorzugsweise wird die Vakuumquelle für den Hohlraum 192 von der Steuerung deaktiviert, wenn sich die Spleißwalze 150 in die Lastposition bewegt.
  • Schritt S111 erfolgt, wenn die aktive Folienrolle 110 nahezu aufgebraucht ist. Zu diesem Zweck ist die Steuerung 14 so konfiguriert, dass sie bestimmt, wann die aktive Folienrolle 110 mit der aktiven Folie 112 zur Neige geht, indem sie bestimmt, ob das der jeweiligen Spindel 131 zugeordnete Spindelgeschwindigkeitssignal unter eine vorbestimmte Schwelle fällt. Das heißt, wenn die aktive Folienrolle 110 die aktive Folie 112 aufgebraucht hat, verlangsamt die jeweilige Bremse 132 die jeweilige Spindel 131. In alternativen Ausführungsformen oder wird ein vorbestimmtes erkennbares Muster, das ein Ende der aktiven Folie 112 signalisiert, von einem Sensor gelesen, der mit der Steuerung 14 verbunden ist. Die Steuerung 14 bestimmt dann den Folienpfad 140 zwischen dem Sensorpunkt 144 und dem Spleißpunkt 142 basierend auf mindestens vorbestimmten Informationen über den Folienpfad 140, wie einer Geometrie der Verpackungsanordnung 10. Mehr bevorzugt stützt die Steuerung 14 die Bestimmung des Folienpfades 140 mindestens auf das Armsignal, das die Länge des Folienpfades 140 durch den Folienkalander 170 anzeigt. Die Steuerung 14 bestimmt dann die Anzahl von Passermarken 116 zwischen dem Spleißpunkt und dem aktiven Folienende 114, zum Beispiel auf der Grundlage der Anzahl von Passermarken 116, die den Sensorpunkt 144 passiert haben, seit das Spindelgeschwindigkeitssignal anzeigte, dass die aktive Folienrolle 110 die Folie aufgebraucht hat, und der Geometrie des Spleißmechanismus 100, insbesondere des Abstands zwischen der aktiven Folienrolle 110 und dem Spleißpunkt 142.
  • Wenn die Anzahl von Passermarken zwischen dem Spleißpunkt 142 und dem aktiven Folienende 114 unter einer vorbestimmten Schwelle liegt, wie zwei Passermarken, hält die Steuerung 14 den ersten Andruckantriebsmechanismus 160 an, indem sie den Servomotor steuert, der die erste Andruckwalze 162 antreibt. Die Steuerung steuert dann den Spleißaktuator 152, um die Spleißwalze 150 von der Lastposition in die Spleißposition zu bewegen, wie in 8 gezeigt. Die aktive Folie 112 und die zweite Folie 122 werden nun zwischen der ersten Andruckwalze 162 und der Spleißwalze 150 gehalten. Vorzugsweise betätigt die Steuerung den Spleißaktuator 152, um die Spleißwalze 150 von der Lastposition in die Spleißposition zu bewegen, sodass die jeweiligen Passermarken auf der aktiven und der zweiten Folienrolle 112, 122 allgemein ausgerichtet sind.
  • Die Steuerung 14 steuert dann die erste Andruckantriebswalze 162 so an, dass die aktive Folie 112 und die zweite Folie 122 in eine Richtung 20' entgegen der Folienrichtung 20 angetrieben werden, wie in 9 gezeigt. Infolgedessen wird das zweite Folienende 124 zwischen die erste Andruckantriebswalze 162 und die Spleißwalze 150 gezogen, wobei der Druck zwischen den Walzen 162, 150 das Klebeband 126 auf die aktive Folie 112 aufbringt. Während dieses Vorgangs, und insbesondere wenn die Spleißwalze 150 in die Spleißposition bewegt wird, bewegt sich der Kalanderarm 176 entlang des Armpfades 178, um die Länge des Folienpfades 140 durch den Folienkalander 170 so zu verringern, dass die Foliengeschwindigkeit durch den zweiten Andruckantriebsmechanismus 180 mindestens höher ist als die Foliengeschwindigkeit an dem Spleißpunkt 142. Es wird betrachtet, dass selbst dann, wenn sich die aktive Folie 112 in die entgegengesetzte Folienrichtung 20' bewegt, die Erschöpfung der Folie 112 aus dem Folienkalander 170 es ermöglicht, dass die Folie durch den zweiten Andruckantrieb 190 angetrieben wird, um sich weiterhin in die Folienrichtung 20 zu bewegen, um der Formschulter 12 zugeführt zu werden, damit der Absackvorgang davon fortgesetzt werden kann.
  • Im Anschluss an den Betrieb der ersten Andruckantriebswalze 162 über einen vorbestimmten tangentialen Abstand wird der Spleißaktuator 152 von der Steuerung 14 betätigt, um die Spleißwalze 150 zurück in die Lastposition oder die freie Position zu bewegen, und die erste Andruckantriebswalze 162 wird umgekehrt, um die zweite Folie 122 in die Folienrichtung 20 anzutreiben, wie in 10 gezeigt. Durch Drehung des Folienrollenhalters 130, wie in den 11 bis 13 gezeigt, wird die zweite Folienrolle 120 zu der aktiven Folienrolle 110, und der Prozess kann wiederholt werden.
  • Nun werden Vorteile des Spleißmechanismus 100 erörtert.
  • Durch die Verwendung der Spleißwalze 150 zum Aufbringen des zweiten Folienendes 124 mit dem Klebeband 126 auf die aktive Folie 112 ist kein Schneiden der Folie zum Durchführen des Spleißens erforderlich, und der Spleißvorgang kann automatisiert werden, ohne dass ein Bediener die Verpackungsanordnung 10 betreuen muss. Das umgekehrte Antreiben der ersten Andruckwalze 162 zum Aufbringen des Klebebandes 126 zwischen der Walze 162 und der Spleißwalze 150 stellt eine gute Haftbarkeit zwischen der aktiven Folie 112 und der zweiten Folie 122 sicher. Die Verwendung des Folienkalanders 170 ermöglicht es, dass die aktive Folie 112 weiterhin der Formschulter 12 zugeführt wird, so dass das Produkt, das bereits zum Absacken ausgegeben wurde, weiterhin abgesackt werden kann und nicht aufgrund der Nichtverfügbarkeit der aktiven Folie 112 verloren geht. Ebenso kann der Absackprozess selbst bei hoher Geschwindigkeit fortgesetzt werden, während die aktive Folie 112 mit der zweiten Folie 122 gespleißt wird.
  • Die Bestimmung der Passermarken 116 zwischen dem Spleißpunkt 142 und dem Ende der aktiven Folie 112 ermöglicht, dass eine bekannte Menge an nachlaufender aktiver Folie 112 doppelt mit der zweiten Folie 122 geschichtet wird. Diese nachlaufende aktive Folie 112 kann durch die Maschine verfolgt und ausgeworfen werden, indem ein Beutel ohne Abgeben des Füllguts hergestellt wird und dann der Beutel im weiteren Verlauf der Fertigungslinie zur Aussonderung markiert wird.
  • Die Verwendung der Vakuumwalze 190 unterstützt die manuelle Vorbereitung des zweiten Folienendes 124 mit dem Klebeband 126. Die Verwendung der Spleißwalze 150 zusammen mit der Vakuumwalze 190 bedeutet, dass der Vakuumdruck nur beim Aufbringen des Klebebandes 126 und nicht während des normalen Betriebs der Verpackungsanordnung 10 erforderlich ist, was den Stromverbrauch und die Betriebsgeräusche der Verpackungsanordnung 10 erheblich reduziert. Die Verwendung des Spleißaktuators 152 ermöglicht die Automatisierung des Spleißvorgangs, sobald das zweite Folienende 124 unter Verwendung der Vakuumwalze 190 vorbereitet worden ist.
  • Außerdem stellen vorteilhafterweise die Oberflächenvorsprünge 196 auf der Klebstofffreisetzungsoberfläche 195 einen begrenzten Oberflächenbereich bereit, der die Klebstoffoberfläche des Bandes 126 mit der Oberfläche der Vakuumwalze 190 kontaktiert, wodurch die Haftbarkeit zwischen dem Klebeband 126 und der Vakuumwalze 190 reduziert wird, sodass das Klebeband 126 von der Vakuumwalze gelöst werden kann, um auf die zweite Folie 122 aufgebracht zu werden.
  • Die Verwendung der Spleißwalzenabschirmung 156 schützt die Bediener vor der automatischen Bewegung des Spleißaktuators 152 und den in dem ersten Andruckantriebsmechanismus 160 vorhandenen Quetschstellen. In ähnlicher Weise reduziert die Zugänglichkeit der Position der zweiten Folienrolle 120 die Notwendigkeit für die Bediener, in die Verpackungsanordnung 10 oder den Spleißmechanismus 100 hineinzugreifen und Quetschstellen ausgesetzt zu sein.
  • Alles Vorgenannte automatisiert oder mindestens teilautomatisiert den Rollenwechsel auf vorteilhafte Weise, um die Stillstandszeiten der Maschine zu reduzieren. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass ein Bediener bei der Erschöpfung der aktiven Folienrolle anwesend ist. Vielmehr kann die zweite Folienrolle in Reserve gesetzt werden und der Spleißmechanismus 100 spleißt die zweite Folienrolle zum erforderlichen Zeitpunkt.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass die Erfindung auch in anderen Formen verkörpert sein kann.
  • Die vorteilhaften Ausführungsformen und/oder Weiterentwicklungen der vorstehenden Offenbarung können - außer zum Beispiel bei eindeutigen Abhängigkeiten oder widersprüchlichen Alternativen - einzeln oder auch in beliebigen Kombinationen miteinander angewendet werden.
  • 10
    Verpackungsanordnung
    12
    Formschulter
    14
    Steuerung
    16
    Riemenantrieb
    18
    Folie
    20
    Folienrichtung
    22
    Schlauchfolie
    24
    Versiegelungsvorrichtung
    26
    erste Versiegelungsrichtung
    28
    Satz von Backen
    30
    zweite Versiegelungsrichtung
    32
    erste Versiegelung
    34
    zweite Versiegelung
    36
    Beutel
    100
    Spleißmechanismus
    110
    aktive Folienrolle
    112
    aktive Folie
    114
    aktives Folienende
    116
    Passermarken
    120
    zweite Folienrolle
    122
    zweite Folie
    124
    zweites Folienende
    126
    Klebstoff
    126a
    offene Seite
    130
    Folienrollenhalter
    131
    Spindel
    132
    Bremse
    134
    Spindelgeschwindigkeitssensor
    136
    Basisplatte
    140
    Folienpfad
    142
    Spleißpunkt
    144
    Sensorpunkt
    150
    Spleißwalze
    152
    Spleißaktuator
    154
    Passermarkensensor
    156
    Spleißwalzenabschirmung
    160
    erster Andruckantriebsmechanismus
    162
    erste Andruckwalze
    164
    zweite Andruckwalze
    165
    Sensor
    170
    Folienkalander
    172
    Satz von stationären Walzen
    174
    Satz von bewegbaren Walzen
    176
    bewegbarer Kalanderarm
    178
    Armpfad
    180
    zweiter Andruckantriebsmechanismus
    182
    erste Andruckwalze
    184
    zweite Andruckwalze
    185
    Sensor
    190
    Vakuumwalze
    192
    Hohlraum
    194
    perforierte Oberfläche
    194a
    gepunktete Linie (Vakuumstreifen)
    195
    Klebstofffreisetzungsoberfläche
    195a
    Spleißlinie
    196
    erhöhtes Oberflächenmerkmal

Claims (16)

  1. Spleißmechanismus für eine Verpackungsanordnung, wobei die Verpackungsanordnung einschließt: eine Formschulter; eine Steuerung; einen Riemenantrieb, der von der Steuerung gesteuert wird, um eine Folie mit einer Foliengeschwindigkeit zu der Formschulter zuzuführen, um eine sich in einer Folienrichtung bewegende Schlauchfolie zu bilden; eine Versiegelungsvorrichtung zum Versiegeln der Schlauchfolie in einer ersten Versiegelungsrichtung, wobei die erste Versiegelungsrichtung parallel zu der Folienrichtung verläuft; einen Satz von Backen, die von der Steuerung gesteuert und mit einer Backengeschwindigkeit zum Ineingriffnehmen und Versiegeln der Schlauchfolie in einer zweiten Versiegelungsrichtung bewegbar sind, um eine erste Versiegelung und eine zweite Versiegelung in jedem Beutel zu bilden, wodurch ein geschlossener Beutel gebildet wird, wobei der Spleißmechanismus einschließt: einen Folienrollenhalter zum Halten einer aktiven Folienrolle, von der eine Folie abgezogen wird, um der Formschulter zugeführt zu werden, und einer zweiten Folienrolle mit einer Folie zum Zuführen zu der Formschulter, wobei sich die Folie von der aktiven Folienrolle entlang eines Folienpfades zu der Formschulter erstreckt und die zweite Folienrolle zugänglich ist; eine Spleißwalze, gegen die eine Folie von der zweiten Folienrolle platziert wird, wobei die Folie ein Folienende aufweist, wobei das Folienende einen Klebstoff aufweist, wobei die Spleißwalze zwischen einer freien Position, wobei der Folienpfad von der Spleißwalze unbehindert ist, und einer Spleißposition, wobei der Folienpfad an einem Spleißpunkt auf dem Folienpfad zu der Spleißwalze tangential ist, bewegbar ist.
  2. Spleißmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Mechanismus ferner einen ersten Andruckantriebsmechanismus einschließt, der entlang des Folienpfades zwischen der aktiven Folienrolle und der Formschulter anordenbar ist, wobei der erste Andruckantriebsmechanismus eine erste Andruckwalze und eine zweite Andruckwalze aufweist, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen mit der Folie von der aktiven Folienrolle in Eingriff kommen und die Folie von der aktiven Folienrolle mit der Foliengeschwindigkeit abziehen, wobei, wenn sich die Spleißwalze in der Spleißposition befindet, die Spleißwalze und die erste Andruckwalze aneinander angrenzend sind, so dass die Folie der aktiven Folienrolle und die Folie der zweiten Folienrolle durch die Spleißwalze und die erste Andruckwalze in Eingriff gebracht werden, und wobei, wenn sich die Spleißwalze in der Spleißposition befindet, der erste Andruckantriebsmechanismus die Folie entgegen der Folienrichtung antreibt.
  3. Spleißmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Mechanismus ferner einschließt: einen Folienkalander, der zwischen der aktiven Folienrolle und der Formschulter anordenbar ist, mit einem Satz von stationären Walzen und einem Satz von bewegbaren Walzen, die an einem bewegbaren Kalanderarm angebracht sind, wobei der Folienpfad die stationären und die bewegbaren Walzen abwechselnd umrundet, so dass eine Bewegung des Kalanderarms entlang eines Armpfades eine Länge des Folienpfades durch den Folienkalander ändert, einen zweiten Andruckantriebsmechanismus, der zwischen dem Folienkalander und der Formschulter anordenbar ist, wobei der zweite Andruckantriebsmechanismus eine erste Andruckwalze und eine zweite Andruckwalze aufweist, die so positioniert sind, dass die Andruckwalzen in die Folie aus dem Folienkalander eingreifen und diese von dem Folienkalander abziehen, wobei, wenn die Spleißwalze in die Spleißposition bewegt wird, sich der Kalanderarm entlang des Armpfades bewegt, um die Länge des Folienpfades durch den Kalander zu reduzieren, wenn die Folie der Formschulter zugeführt wird, so dass die Foliengeschwindigkeit durch den zweiten Andruckantriebsmechanismus höher ist als die Foliengeschwindigkeit an dem Spleißpunkt.
  4. Spleißmechanismus nach Anspruch 3, wobei die Spleißwalze ferner in eine Lastposition zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegbar ist, und die Folie einen Satz von regelmäßig beabstandeten Passermarken einschließt und der Spleißmechanismus ferner einschließt: einen Spleißaktuator, um die Spleißwalze zwischen der Lastposition und der Spleißposition zu bewegen; einen Passermarkensensor, der zwischen dem Folienkalander und der Formschulter anordenbar ist, wobei der Passermarkensensor konfiguriert ist, um ein Passersignal an die Steuerung bereitzustellen, wobei das Passersignal anzeigt, ob eine Passermarke des Satzes von regelmäßig beabstandeten Passerindexierungsmarken auf der aktiven Folie an einem Sensorpunkt auf dem Folienpfad angrenzend an den Passermarkensensor vorhanden ist; eine Folienrollenspindel, die auf dem Folienrollenhalter angebracht ist, um die aktive Folienrolle zu tragen; eine Bremse, die der Folienrollenspindel zugeordnet ist, um dem Abziehen der Folie von der aktiven Folienrolle entgegenzuwirken; und einen der Folienrollenspindel zugeordneten Geschwindigkeitssensor, der konfiguriert ist, um ein Spindelgeschwindigkeitssignal an die Steuerung bereitzustellen, wobei das Spindelgeschwindigkeitssignal die Drehgeschwindigkeit der aktiven Folienrolle anzeigt, wobei die Steuerung konfiguriert ist zum: Bestimmen, wann die aktive Folienrolle aufgebraucht ist, durch Bestimmen, ob das Spindelsignal unter eine vorbestimmte Schwelle fällt; Bestimmen des Folienpfades zwischen dem Sensorpunkt und dem Spleißpunkt basierend auf mindestens vorbestimmten Informationen über den Folienpfad; und Bestimmen einer Anzahl von Passermarken auf der aktiven Folie zwischen dem Spleißpunkt und einem Folienende der zuvor von der aktiven Folienrolle abgezogenen Folie; Betätigen des Spleißaktuators, um die Spleißwalze aus der Lastposition in die Spleißposition zu bewegen, wenn die Anzahl der Passermarken zwischen dem Spleißpunkt und dem Folienende unter einer vorbestimmten Schwelle liegt.
  5. Spleißmechanismus nach Anspruch 4, wobei der Folienkalander ferner einen Armsensor einschließt, der dazu angepasst ist, der Steuerung ein Armsignal bereitzustellen, wobei das Armsignal eine Position des bewegbaren Kalanderarms entlang des Armpfades anzeigt, und wobei die Steuerung konfiguriert ist, um den Folienpfad zwischen dem Passersensorpunkt und dem Spleißpunkt basierend auf mindestens der Position des Kalanderarms entlang des Armpfades zu bestimmen.
  6. Spleißmechanismus nach Anspruch 5, wobei die Steuerung dazu angepasst ist, die Position des Satzes von Passermarken auf der aktiven Folie entlang des Folienpfades zu bestimmen und den Spleißaktuator zu betätigen, um die Spleißwalze von der Lastposition zu der Spleißposition zu bewegen, um die Passermarken auf der aktiven Folie mit einer bekannten Position von Passermarken auf der zweiten Folie auszurichten.
  7. Spleißmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Mechanismus ferner eine Vakuumwalze einschließt, die zwischen der freien Position und der Spleißposition der Spleißwalze positioniert ist, so dass sich die Spleißwalze in Umfangsrichtung um die Vakuumwalze zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegt, wobei die Vakuumwalze einen Hohlraum einschließt, der auf einem niedrigeren Druck als dem Umgebungsdruck gehalten wird, und eine perforierte Oberfläche, die in Fluidverbindung mit dem Hohlraum steht, wobei die perforierte Oberfläche dazu angepasst ist, das Folienende gegen die Vakuumwalze zu halten, während der Klebstoff auf das Folienende aufgetragen wird.
  8. Spleißmechanismus nach Anspruch 7, wobei die Spleißwalze ferner in eine Lastposition zwischen der freien Position und der Spleißposition bewegbar ist, und wobei die Vakuumwalze eine an die perforierte Oberfläche angrenzende Klebstofffreisetzungsoberfläche einschließt; und der Klebstoff ein Klebeband mit einer klebenden Seite und einer nicht klebenden Seite ist, wobei das Klebeband mit der klebenden Seite der Vakuumwalze zugewandt aufgebracht wird, um das gegen die Vakuumwalze und die Freisetzungsoberfläche gehaltene Folienende zu überspannen, und, wenn die Spleißwalze von der freien Position in die Lastposition bewegt wird, die Spleißwalze in eine Seite der Folie eingreift, die der klebenden Seite des Klebstoffs gegenüberliegt.
  9. Spleißmechanismus nach Anspruch 8, wobei die Spleißwalze manuell zwischen der freien Position und der Lastposition bewegbar ist, und wobei der Spleißmechanismus einen Spleißaktuator einschließt, um die Spleißwalze zwischen der Lastposition und der Spleißposition zu bewegen.
  10. Spleißmechanismus nach Anspruch 8, wobei die Klebstofffreisetzungsoberfläche eine Vielzahl von erhöhten Oberflächenmerkmalen einschließt.
  11. Spleißmechanismus nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von erhöhten Oberflächenvorsprüngen zylindrische halbkugelförmige oder halbhalbkugelförmige Erhebungen von etwa 0,2 mm bis 5 mm Höhe und 0,2 mm bis 5 mm Durchmesser einschließt.
  12. Spleißmechanismus nach Anspruch 8, wobei die Klebstofffreisetzungsoberfläche eine Silikonoberfläche einschließt.
  13. Spleißmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Spleißmechanismus ferner eine Spleißwalzenabschirmung einschließt, die sich mit der Spleißwalze bewegt, um den Zugang zu der Spleißwalze in der freien Position zu ermöglichen und den Zugang zu der Spleißwalze in der Spleißposition zu hemmen.
  14. Spleißmechanismus nach Anspruch 1, wobei der Folienrollenhalter so bewegbar ist, dass die zweite Folienrolle in eine Position bewegbar ist, die zuvor von der aktiven Folienrolle eingenommen wurde, wodurch sie zu der aktiven Folienrolle wird.
  15. Spleißmechanismus nach Anspruch 14, wobei eine von der zweiten Folienrolle eingenommene Position vergleichsweise zugänglich ist und die von der aktiven Folienrolle eingenommene Position vergleichsweise unzugänglich ist.
  16. Verpackungsanordnung, die den Spleißmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 15 einschließt.
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