DE19549785B4 - Verschließvorrichtung für einen Verpackungsvorgang - Google Patents

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Abstract

Bei einer Verschließvorrichtung 1 für einen Verpackungsvorgang sind ein Verschließmechanismus 2 und ein Antrieb 3 für den Verschließmechanismus 2 vorgesehen. Der Antrieb 3 ist ein elektromagnetischer Linearbetrieb 4 mit einem beweglichen Teil 5 und einem das bewegliche Teil 5 antreibendem Teil 6. Zwei Querbacken 9 einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine werden gegeneinander bewegt, indem der lineare Antrieb über eine drei Kolben 12, 13, 14 aufweisende, ein Gas 15 oder eine Flüssigkeit enthaltende Druckübertragungseinrichtung 11 die Querbacken 9 bewegt (Figur 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verschließvorrichtung für einen Verpackungsvorgang mit einem Verschließmechanismus und einem Antrieb für den Verschließmechanismus.
  • Verschließvorrichtungen an Verpackungsmaschinen sind hinlänglich bekannt. An Schlauchbeutelmaschinen werden die Beutelnähte mittels einer Verschließvorrichtung verschweißt. Als Antrieb für den Verschließmechanismus einer Verschließvorrichtung werden Elektromotore eingesetzt.
  • Die bekannten Verschließvorrichtungen haben den Nachteil, daß ihr Antrieb für einen Einsatz in Hochleistungsverpackungsmaschinen nicht schnell genug ist. Auch sind die bekannten Verschließmechanismen für die Übertragung extrem großer Beschleunigungen ungeeignet, da sie relativ große Massenträgheitsmomente haben. Das gleiche gilt für die Verzögerung bei den Verschließmechanismen.
  • Aus der DE 39 07 208 C2 ist eine Verschließvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei dieser Verschließvorrichtung dient ein Linearantrieb als Antrieb für einen Verschließmechanismus, welcher zwei Gegenbacken zum Verschweißen eines Folienschlauches antreibt. Aus dieser Publikation ist ebenfalls bekannt, dass ein Getriebe zum Erzeugen einer gegenläufigen Bewegung der Querbacken mittels eines Hydraulikzylinders betätigt werden kann.
  • Aus der DE 195 35 438 A1 ist es bekannt, einen elektromagnetischen Linearantrieb mit einem Untersetzungsgetriebe zum Betätigen von Querbacken einzusetzen.
  • Die DE 28 38 375 C2 offenbart zudem einen als Schrittmotor genutzten Linearmotor an einer Einwickelmaschine, welche z. B. zum Einwickeln von Schokoladentafeln vorgesehen werden kann.
  • Die bekannten Verschließvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie für extrem schnelle, gegenläufige Querbackenbewegungen wenig geeignet sind.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verschließvorrichtung für einen Verpackungsvorgang mit einem Verschließmechanismus und einem Antrieb für den Verschließmechanismus zu finden, so daß einerseits extrem hohe Beschleunigungswerte und Verzögerungswerte realisiert werden können. Andererseits soll es der Antrieb erlauben, einen einfachen Verschließmechanismus mit relativ geringem Massenträgheitsmoment einzusetzen, so daß der Verschließmechanismus mit den hohen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen betrieben werden kann.
  • Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
  • Die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung hat den Vorteil, daß Beschleunigungs- und Verzögerungswerte bis zum Zwanzigfachen der Erdbeschleunigung realisiert werden können. Diese Beschleunigungen erfährt das bewegliche Teil eines elektromagnetischen Linearantriebs gegenüber dem antreibenden Teil dieses Linearantriebs bzw. ein angetriebenes Teil gegenüber dem Linearantrieb. Der Verschließmechanismus kann sehr einfach und ohne großes Massenträgheitsmoment ausgestaltet sein, da der elektromagnetische Linearantrieb direkt und starr mit dem Verschließmechanismus verbunden werden kann, am Verschließort eingesetzt werden kann und Verschiebungen mit sehr großer Ortsgenauigkeit durchführt. Mit der erfindungsgemäßen Verschließvorrichtung können Hochleistungsverpackungsmaschinen realisiert werden.
  • Der Verschließmechanismus ist eine Querbackenverschließeinrichtung mit zwei gegeneinander bewegbaren Querbacken einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine. Deshalb ist eine extrem schnelle Backenbewegung für die Kopf- und die Bodennahterzeugung realisierbar. Die genaue Verschiebungsstrecke ist zudem von Vorteil, da die Querbacken einerseits passgenau in eine Verschließstellung gestellt werden können, andererseits die Querbacken noch andere Funktionen mittels an ihnen befestigter Einrichtungen ausüben können. Die beiden Querbacken können mittels eines einfachen Verschließmechanismus gegeneinander bewegt werden.
  • Lediglich ein elektromagnetischer Linearantrieb ist ausreichend, um mehrere Bewegungen in gleiche oder unterschiedliche Richtungen synchron zueinander ablaufen zu lassen, da die Bewegungen über Kolben einer Druckübertragungseinrichtung übertragen werden. Eine Querschweißeinrichtung wird dabei derart realisiert, daß das bewegliche Teil des elektromagnetischen Linearantriebs mit einem in der Druckübertragungseinrichtung gleitenden Kolben verbunden ist, daß jede Querbacke mit jeweils einem Kolben verbunden ist, und daß die Kolben in die Druckübertragungseinrichtung ragen. Das Medium im Innern der Druckübertragungseinrichtung überträgt den vom Linearantrieb ausgeübten Druck über die Kolben auf die Querbacken. Enthält die Druckübertragungseinrichtung eine Flüssigkeit (Anspruch 2), so geschieht die Druckübertragung ungedämpft, enthält sie ein Gas (Anspruch 3), so geschieht die Druckübertragung gedämpft.
    •
  • Im folgenden wird die erfindungsgemäße Verschließvorrichtung anhand einer Figur näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 in einer Draufsicht eine Querbackenverschließeinrichtung einer Schlauchbeutelmaschine mit einem elektromagnetischen Linearantrieb, wobei die Querbackenverschließeinrichtung über eine von einem elektromagnetischen Linearantrieb beeinflusste Druckübertragungseinrichtung angetrieben wird.
  • Eine Verschließvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Verschließmechanismus 2 und einem Antrieb 3 für den Verschließmechanismus 2 (1). Der Antrieb 3 ist ein elektromagnetischer Linearantrieb 4 mit einem beweglichen Teil 5 und einem das bewegliche Teil 5 antreibendem Teil 6. Der Verschließmechanismus 2 ist mit den Querbacken 9 verbunden. Die Querbacken 9 dienen als Querbackenverschließeinrichtung 10 der Kopf- und Bodennahtverschweißung an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine. Durch die Bewegung des antreibenden Teils 5 werden die Querbacken 9 gegeneinander bewegt und wieder zurückgestellt.
  • Das bewegliche Teil 5 des elektromagnetischen Linearantriebs 4 ist mit einem in einer Druckübertragungseinrichtung 11 gleitenden Kolben 12 verbunden. Die Querbacken 9 der Querbackenverschließeinrichtung 10 sind mit jeweils einem Kolben 13, 14 verbunden. Auch die Kolben 13, 14 sind in der Druckübertragungseinrichtung 11 verschiebbar. Die Druckübertragungseinrichtung 11 ist dicht und enthält ein Gas 15. Durch die Bewegung des vom Linearantrieb 4 angetriebenen Kolbens 12 werden die Kolben 13, 14 vom Gasdruck beschleunigt oder abgebremst, wodurch die Querbacken 9 aufeinander zu bewegt und wieder zurückgestellt werden.
    • 1
    Verschließvorrichtung
    2
    Verschließmechanismus
    3
    Antrieb
    4
    elektromagnetischer Linearantrieb
    5
    bewegliches Teil
    6
    antreibendes Teil
    9
    Querbacke
    10
    Querbackenverschließeinrichtung
    11
    Druckübertragungseinrichtung
    12, 13, 14
    Kolben
    15
    Gas

Claims (3)

  1. Verschließvorrichtung (1) für einen Verpackungsvorgang mit einem Verschließmechanismus (2) und einem Antrieb (3) für den Verschließmechanismus (2), wobei der Verschließmechanismus (2) eine Querbackenverschließeinrichtung (10) mit zwei gegeneinander bewegbaren Querbacken (9) einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine ist, der Antrieb (3) ein Linearantrieb (4) mit einem beweglichen Teil (5) und einem das bewegliche Teil (5) antreibenden Teil (6) ist, und ein Kolben (12, 13, 14) zum Betätigen des Verschließmechanismus (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (4) als elektromagnetischer Linearantrieb (4) ausgeführt ist, daß das bewegliche Teil (5) des elektromagnetischen Linearantriebs (4) mit einem in einer Druckübertragungseinrichtung (11) gleitenden Kolben (12) verbunden ist, daß jede Querbacke (9) mit jeweils einem Kolben (13, 14) verbunden ist, und daß diese Kolben (13, 14) in der Druckübertragungseinrichtung (11) verschiebbar sind.
  2. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübertragungseinrichtung (11) eine Flüssigkeit enthält.
  3. Verschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckübertragungseinrichtung (11) ein Gas (15) enthält.
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