DE19740191C2 - Verschweißvorrichtung zur Verschweißung von endlosen, übereinandergelegten Verpackungsmaterialstreifen zur Bildung von Mehrfachblasenpackungen zur Aufnahme von Produkten - Google Patents

Verschweißvorrichtung zur Verschweißung von endlosen, übereinandergelegten Verpackungsmaterialstreifen zur Bildung von Mehrfachblasenpackungen zur Aufnahme von Produkten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschweißvorrichtung zur Verschweißung von endlosen, übereinandergelegten Verpackungsmaterialstreifen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Die hergestellten Mehrfachblasenpackungen (Blisterpackungen) können Produkte wie Pastillen, Bonbons oder ähnliches, enthalten.
Eine solche Art von Verpackungen herstellende Verpackungsmaschine ist derart aus­ gebildet, daß sie in Reihenfolge Arbeitsstationen aufweist, in denen ein endloser Ver­ packungsstreifen derart thermogeformt wird, daß zur Aufnahme der Produkte bestimmte Hohlräume vorliegen, und nach deren Füllung ein zweiter Streifen auf den ersteren auf­ gelegt wird, der unter Druck mit dem ersten derart verschweißt wird, daß ein langer, ein­ stückiger Verpackungsstrang gebildet wird, der dann in Abschnitten geeigneter Längen abgeschnitten wird. Die Verschweißstation ist mit Schneidvorrichtungen ausgerüstet, die im wesentlichen ein Paar von parallelachsigen Rollen umfassen, mittels derer die Ver­ packungsmaterialstreifen zusammengedrückt und verschweißt werden.
Näher gesehen, ist eine erste Rolle des Rollenpaares gegenüber einer Aufbauebene durch eine angetriebene Welle abgestützt. Die erste Rolle wird um die eigene Symme­ trieachse drehangetrieben und weist eine Zylindermantelfläche auf, die mit Näpfen ver­ sehen ist, in die die zuvor auf einem der Streifen gebildeten Hohlräume eingeführt wer­ den.
Die zweite Rolle ist frei drehbar und erhitzt, um das Verschweißen zu erlauben. Sie ist mit der eigenen Drehachse parallel zur Achse der ersten Rolle und durch eine Doppelan­ lenkung von einem Arm abgestützt, der derart angebracht ist, daß er gegenüber der Aufbauebene verschwenkbar ist, um die Streifen zwischen den Zylindermantelflächen der beiden gegenseitig anschlagenden Rollen zusammenzudrücken und zu verschwei­ ßen.
Die Doppelanlenkung hat die Aufgabe, der zweiten Rolle zu ermöglichen, die eigene Zylindermantelfläche in die Lage zu bringen, daß sie von der Zylindermantelfläche der ersten Rolle gleich beabstandet ist, indem sie sich frei an die unter Belastung verformte Konfiguration anpaßt, die von dieser angenommen wird.
Eine solche Vorrichtung zum Versiegeln von Blisterpackungen wird in der DE 195 06 283 A1 beschrieben.
Ein diese Verpackungstechnik kennzeichnendes Hauptproblem wird durch die Notwen­ digkeit dargestellt, Produktaufnahmeblasen mit einwandfreier Abdichtung zu erhalten, um zu vermeiden, daß das Produkt durch den Eintritt von Fremdstoffen innerhalb der Blase verunreinigt oder abgebaut werden könnte.
Die Lösung dieses Problems ist eng mit der Intensität und der Gleichförmigkeit des durch die auf die bei der Verschweißung in Berührung stehenden Materialstreifen durch die Rollen ausgeübten Drucks verbunden.
Mögliche Unterschiede der örtlichen Intensität der Streifen könnten diese Verteilung ne­ gativ beeinflussen. Überdies beeinträchtigen die auskragende Anbringung der Rollen, deren elastische, unter Last unvermeidliche Nachgiebigkeit und das Erfordernis, die Schweißrolle verstellbar zu gestalten, weiter die tatsächliche Druckverteilung.
Eine weitere Schwierigkeit in diesem Zusammenhang ist, daß normalerweise die erste Rolle je nach Format der Packungen veränderliche Abmessungen besitzt, so daß diese Rolle eher weite, maßbezogene Abweichungen vorsieht, die beispielsweise von einer Abmessung von 160 mm bis zu Durchmessern von etwa 300 mm gehen können.
Dadurch, daß die zweite Rolle dieselbe bleibt, daß die beiden Rollen mit einer gewissen maßlichen Kombination zugeordnet werden und dadurch, daß bei den bekannten Vor­ richtungen die Arme derart angebracht sind, daß sie in einer zur Aufbauebene parallelen Ebene verschwenkbar sind, folgt, daß der Berührungsbereich der Streifen mit den Rollen nur gelegentlich auf der die Drehpunkte der beiden Rollen verbindenden Gerade ange­ ordnet ist. Bei den bekannten Vorrichtungen wird die optimale Verteilung des Drucks weiterhin dadurch beeinträchtigt, daß die Berührung unter der Last der Rollen mit den zu koppelnden Streifen im Bereich von gekrümmten Linien erfolgt, die die Ebene schnei­ den, die die Achsen der beiden Rollen ohne dort zu liegen enthält.
Der Berührungsdruck auf diesen Bereichen ist effektiv nicht gleichförmig und entspre­ chend weisen die so erhaltenen Verschweißungen entlang der Berührungslinie ver­ schiedene Festigkeiten auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, eine Verschweißvorrichtung nach der oben genannten Art bereitzustellen, die eine gleichförmige Verteilung des Schweißdrucks längs der Berührungslinie des Rollenpaars mit den Streifen unabhängig vom zwischen dem Rollenpaar bestehenden dimensionalen Verhältnis sicherstellen kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Zusammenhang mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Arm in einer Ebene ver­ schwenkbar ist, die zur Aufbauebene quer liegt und die Achsen des Rollenpaares ent­ hält.
Vorteile der erfindungsgemäßen Verschweißvorrichtung werden näher in der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die ein Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Gesamtschaubild einer Verpackungsmaschine für Blasenpackun­ gen, die mit einer erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung ausgestattet ist;
Fig. 1a ein Beispiel einer mit der Maschine aus Fig. 1 erhaltenen Verpackung;
Fig. 2 eine Gesamtansicht im Axialschnitt der vergrößert dargestellten Vorrich­ tung mit einigen fortgelassenen Teilen, um andere besser hervorheben zu können.
Entsprechend den Figur der beigelegten Zeichnungen, ist mit 1 insgesamt eine Pac­ kungsmaschine zur Bildung von Mehrfachblasenpackungen (Blister) angegeben, in der Produkte, wie Pastillen, Bonbons, Pralinen und ähnliche enthalten sind.
Die Maschine 1 sieht eine Reihenfolge von Arbeitsstationen 50, 51, 52 jeweils zur Thermoformung, Paarung und Verschweißung bzw. zum Schneiden vor, durch die zwei endlose Verpackungsmaterialstreifen 2a, 2b jeweils vorgeformt, gepaart und übereinan­ dergelagert verschweißt und schließlich in Abschnitte verminderter Länge geschnitten werden, um die in Fig. 1a beispielsweise gezeigten Blasenpackungen 2 zu erhalten.
Die Streifen 2a und 2b können beispielsweise aus Kunststoff wie Polyproylen oder PVC oder auch aus einem metallenen Material wie Aluminium bestehen, wobei die Streifen von zwei verschiedenen Materialrollen 48, 49 zugeführt werden.
Die Paarungs- und Verschweißstation 51 umfaßt eine Vorrichtung, die ein Paar von Rollen 3, 9 mit zueinander parallelen Achsen 3a, 9a beinhaltet.
Die erste Rolle 3 des Rollenpaares ist in gegenüber der Aufbauebene 4 der Maschine 1 horizontaler Projektionsrichtung durch eine angetriebene Welle 5 abgestützt, die die Rolle 3 um die eigene Drehachse 3a in Drehung versetzt.
Diese erste Rolle 3 weist eine Zylindermantelfläche 6 auf, die mit Näpfen 7 ausgerüstet ist, in die in einem der Streifen 2b jeweils ausgeführte Eindrücke 8 eingreifen. Der Eingriff dieser Eindrücke 8 in den Näpfen 7 erlaubt es der ersten Rollen 3, das Band 2b mitzu­ nehmen, wobei es mit einer zur Rolle 3 tangentialen Bewegung vorgeschoben wird.
Die zweite Rolle 9 ist um die eigene Drehachse 9a frei drehbar; sie ist innen hohl, um in ihrem Inneren Heizelemente 21 aufnehmen zu können und weist eine Zylindermantelfläche 22 auf. Überdies ist sie am Ende eines gabelförmig ausgebildeten Arms 11 durch eine Doppelanlenkung 10 abgestützt. Letztere besteht im einzelnen aus einem Gehäuse 23, das zwei erste Lager 24 abstützt, die dazu vorgesehen sind, die Rolle 9 im Bereich der Drehachse 9a und zwei Bolzen 25 zu lagern, die senkrecht zu den ersten Lagern 24 getragen werden, die hingegen mit dem gabelförmigen Ende 11a des Arms 11 in Eingriff stehen.
Der Arm 11 ist drehbar derart angebracht, daß er gegenüber der Aufbauebene 4 in eine Arbeitsstellung verschwenkbar ist, die ihm erlaubt, sich in einer Ebene zu bewegen, die quer zur Aufbauebene 4 (s. Fig. 2) liegt, und die Achsen 3a und 9a des Rollenpaares 3 und 9 enthält.
Unter diesen Bedingungen sind die Streifen 2a und 2b zueinander gleich beabstandet gehalten und der Berührungsbereich der Streifen 2a, 2b mit den Rollen 3 und 9 ist ge­ radlinig und auch in der obigen Ebene enthalten.
Die Vorrichtung sieht überdies Trag- und Antriebsmittel des Arms 11 vor, die hinter der Aufbauebene 4 angeordnet sind. Überdies umfaßt sie einen Bolzen 12 mit einer zu den Drehachsen 3a, 9a der Rollen 3 und 9 senkrechten Achse und einen Bügel 13 zur Ab­ stützung des Bolzens 12, wobei der Bügel derart angeordnet ist, daß sich der Siegelspalt durch die Wirkung des Eigengewichtes der Rollen 3 und 9 schließt.
Die Trag- und Antriebsmittel umfassen auch einen Arbeitszylinder 14, der am Arm 11 zwischen Bolzen 12 und Rolle 9 angreift, um auf die zweite Rolle 9 eine gesteuerte Druckwirkung gegen die erste Rolle 3 auszuüben.

Claims (4)

1. Verschweißvorrichtung zur Verschweißung von endlosen, übereinandergelegten Ver­ packungsmaterialstreifen (2a, 2b) zur Bildung von Blister-(Mehrfachblasen-)Packungen (2), in denen Produkte enthalten sind, umfassend:
eine erste gegenüber einer Aufbauebene (4) durch eine angetriebene Welle (5) abge­ stützte Rolle, wobei die Welle die Rolle um die Drehachse (3a) in Drehung versetzt, wo­ bei diese erste Rolle (3) eine Zylindermantelfläche (6) besitzt, die einen der Streifen (2a) fördert;
eine frei drehbare zweite Rolle (9), die mit der Drehachse (9a) parallel zur Drehachse (3a) der ersten Rolle (3) durch eine Doppelanlenkung (10) an einem Ende eines Arms (11) abgestützt ist, der gegenüber der Aufbauebene (4) verschwenkbar ist, um die Streifen (2a, 2b) zwischen den Zylindermantelflächen der ersten und zweiten Rolle (3, 9) zusammenzudrücken, wobei die Zylindermantelflächen durch die Doppelanlenkung (10) zueinander gleich beabstandet gehalten werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Arm (11) in einer Ebene verschwenkbar ist, die zur Aufbauebene (4) quer liegt und die Achsen (3a, 9a) des Rollenpaares (3, 9) enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (11) durch Trag- und Antriebsmittel (12, 13, 14) abgestützt ist, die hinter der Aufbauebene (4) an­ geordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und An­ triebsmittel einen Bolzen (12) mit einer zu den Drehachsen (3a, 9a) der Rollen (3, 9) senkrechten Achse, an dem der Arm (11) angelenkt ist, und einen Bügel (13) zur Abstüt­ zung des Bolzens (12) umfassen, der derart angeordnet ist, daß sich der Siegelspalt durch Wirkung des Eigengewichts der Rollen (3, 9) schließt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- und Antriebsmittel einen Arbeitszylinder (14) umfassen, der am Arm (11) zwischen Bolzen (12) und Rolle (9) angreift, um der zweiten Rolle (9) eine gesteuerte Druckwirkung gegen die erste Rolle (3) aufzuerlegen.
DE19740191A 1996-11-08 1997-09-12 Verschweißvorrichtung zur Verschweißung von endlosen, übereinandergelegten Verpackungsmaterialstreifen zur Bildung von Mehrfachblasenpackungen zur Aufnahme von Produkten Expired - Fee Related DE19740191C2 (de)

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DE19740191A1 DE19740191A1 (de) 1998-05-14
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