DE19751203A1 - Beutelverschließmaschine - Google Patents

Description

Unsere frühere Patentbeschreibung gemäß EP-A-0128687 be­ schreibt eine Beutelverschließmaschine zum Zusammenführen des Halses eines gefüllten Beutels und anschließendem Abbinden des zusammengeführten Halses mit einem Klebeband. Derartige Maschinen werden weit verbreitet verwendet, insbesondere in der Packindustrie. Typischerweise umfassen solche Maschinen ein Paar von Armen, die an einem Ende schwenkbar gelagert sind und an ihren gegenüberliegenden Enden durch Druckfedern zusammengedrückt werden. Das offene Ende eines gefüllten Beutels wird zwischen das Schwenkarm­ paar gedrückt und durch ein Folgeglied zusammengeführt, das sich schneller entlang der Schwenkarme bewegt als der Beutel. Wie in der EP-A-0128687 beschrieben wird, wird der zusammengeführte Hals des Beutels gegen ein erstes Widerla­ ger gedrückt, das durch ein festliegendes Klemmbackenpaar gebildet wird, welches in den Raum zwischen dem Paar der Arme hineinragt, und wird anschließend zwischen die Backen auf ein Klebebandstück gedrückt, und danach zusammen mit dem Klebebandstück in Kontakt mit einem zweiten Widerlager gedrückt, das durch ein zweites Klemmbackenpaar gebildet wird, welches das Klebeband um den zusammengeführten Hals und aus sich selbst herumwickelt, um die Abbindung zu vervollständigen.

Über die Jahre ist die Betriebsgeschwindigkeit solcher Beutelverschließmaschinen bedeutend gesteigert worden und ein Problem, das auftreten kann, liegt darin, daß der Beutelhals beschädigt oder zerrissen werden kann, während er gegen den ersten Klemmbackensatz gedrückt wird. Dieses ist offensichtlich unzufriedenstellend. Die Wahrscheinlich­ keit, daß der Hals zerrissen wird, hängt teilweise von der Geschwindigkeit des Durchsatzes der gefüllten Beutel ab, teilweise von der Dehnungsfähigkeit des Kunststoffs, der zur Bildung der Beutel eingesetzt wird, und teilweise vom Gewicht der Beutelinhalte, ab. Ferner scheint es so zu sein, daß die Gesamtform des Beutels ebenfalls letzteres beeinflussen kann, da kürzlich Versuche gemacht worden sind, um einen Beutel mit Seitenfalte für Brotscheiben einzusetzen, um ein mehr rechteckiges Erscheinungsbild für den gefüllten Beutel herzustellen und, weil beim Betrieb der Beutelverschließmaschinen bei hohen Geschwindigkeiten bei solchen Beuteln unzufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden.

Nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Beutelver­ schließmaschine ein Paar von Schwenkarmen, zwischen denen das offene Ende eines gefüllten, zu verschließenden Beu­ tels eingeführt wird, das gegen ein erstes Widerlager, das an den Armen vorgesehen ist, zusammengeführt und an das anschließend ein Klebeband angelegt wird, das sich quer über die Schwenkarme erstreckt, so daß das Band um den zusammengeführten Hals durch ein zweites Widerlager herumge­ wickelt wird, das an den Armen vorgesehen ist, wobei das erste Widerlager durch ein Paar Blattfedern gebildet wird, und wobei die unterstromigen Enden der Arme mit Luftzylin­ dern verbunden sind, die angeordnet sind, um sie zusammenzu­ drücken.

Die Verwendung eines Blattfedernpaares als ersten Anschlag oder Widerlager bedeutet, daß der Beutel über diesen An­ schlag hinaus bewegt werden kann, ohne daß beide Schwenkar­ me bewegt werden müssen. Es ist lediglich der Widerstand der Blattfedern, der durch den zusammengezogenen Beutelhals überwunden werden muß und, indem Blattfedern mit der geeig­ neten Federkonstanten ausgewählt werden, kann dieser Wider­ stand geringer sein als der Widerstand für den Durchlauf des zusammengeführten Beutelhalses, der durch den zweiten Anschlag vorgesehen wird. Durch Absenken des Widerstandes für den Durchlauf der ersten Anschläge wird die Wahrschein­ lichkeit verringert, daß der zusammengeführte Beutelhals zerrissen wird. Da die Arme nicht durch den Beutel bewegt werden, der das erste Widerlager passiert, sind die Arme korrekt angeordnet, um die Klebebandabbindung um den zusam­ mengeführten Beutelhals zu bilden, während der Beutel das zweite Widerlager erreicht.

Man nimmt an, daß in der Vergangenheit beim Betrieb mit hoher Geschwindigkeit und unter Verwendung zweier festgeleg­ ter Widerlager, die Arme nicht immer vollständig zur ge­ schlossenen Position zurückgekehrt sind, oder "anschlugen", während der zusammengeführte Beutelhals das zweite Widerla­ ger durchlaufen hat. Die Bildung einer schlechten Abbindung wird erfindungsgemäß vermieden, indem das erste Widerlager als Blattfederpaar vorgesehen wird und durch Ersatz der Federn am unterstromigen Ende an den Schwenkarmen durch ein Luftzylinderpaar.

Vorteilhafterweise umfaßt die Maschine einen variablen Druckregler, der entfernt von den Luftzylindern angeordnet ist, damit der an den Luftzylindern angelegte Luftdruck verstellt werden kann. Vorteilhafterweise ist der verstell­ bare Druckregler so angeordnet, daß er während des Betriebs der Maschine zugänglich ist, damit der an die Luftzylinder angelegte Druck während des Betriebs der Maschine verändert werden kann. Vorteilhafterweise ist jeder Luftzylinder mit einem Einwegströmungswiderstand verbunden, der so angeord­ net ist, daß Luft leicht in den Zylinder hinein, jedoch lediglich aus dem Zylinder mit einer niedrigen Auslaßge­ schwindigkeit hinaus strömen kann. Wenn so die freien Enden der Schwenkarme voneinander weggedrückt werden, z. B. durch den Durchlauf eines zusammengeführten Beutelhalses über das zweite Widerlager hinaus, steigt der Druck in den Zylindern an, um die freien Enden der Arme schnell aufeinander zu zurückzudrücken.

Die Fähigkeit, den Luftdruck in den Zylindern zu verändern, bedeutet ferner, daß der an den freien Enden der Schwenkar­ me angelegte Druck verändert werden kann, der auf den zusammengeführten Beutelhals ausgeübt wird, während die Klebeabbindungen um ihn herum ausgebildet werden. Während theoretischerweise dieses möglich war, wenn die freien Enden der Arme mit den Druckfedern verbunden waren, da die Druckfedern mit einer variablen Vorspannungsanordnung versehen waren, war dieses in der Praxis schwierig zu erzielen. In der Vergangenheit mußte zur Einstellung des Federdrucks zuerst die Maschine angehalten und ihre Abdec­ kungen entfernt werden. In der Praxis wurden deshalb die Federn immer mit einer vorbestimmten Vorspannung einge­ stellt und nicht vor Ort eingestellt.

Wir haben herausgefunden, daß durch die Fähigkeit, den Druck in den Luftzylindern einstellen zu können, während die Beutelverschließmaschine arbeitet, es möglich ist, eine sehr viel bessere Steuerung des Verschließdrucks vorzusehen, der am zweiten Widerlager angelegt und so für Veränderungen bei dem Beutel oder dem im Inneren der Beutel verpackten Material verändert werden kann.

Die Beutelverschließvorrichtung kann eine Anzahl getrenn­ ter, variabler Drucksteuerungen für jeden Luftzylinder und einen Auswahlschalter umfassen, um zwischen einer Anzahl dieser unterschiedlichen Drucksteuerungen auszuwählen, um einen von einer Vielzahl vorbestimmter Drucke an die Luftzy­ linder anzulegen.

Dieses ermöglicht, daß die Maschine auf mehr als eine Beutelart ausgerichtet werden kann und dem Betreiber ermöglicht, einfach einen Auswahlschalter zu betätigen, in Abhängigkeit von der Art der Beutel, die durch die Maschine hindurchgeführt werden. Diese Anordnung ist jedoch normaler­ weise nicht erforderlich.

Vorteilhafterweise wird das zweite Widerlager durch ein Rollenpaar gebildet, das auf den Schwenkarmen gelagert ist.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß im Fall einer Stockung, sobald die Maschine geöffnet wird, um Zugang zu den Schwenkarmen zu erhalten, um z. B. jeglich gestauten, zusammengeführten Beutel zu entfernen, das Öffnen der Abdeckung typischerweise die Maschine vom Antrieb und der Luftversorgung abschneidet, mit dem Ergebnis, daß die Arme nicht länger zusammenge­ drückt werden und tatsächlich der untere Arm typischerweise unter der Schwerkraft nach unten fällt, und jegliche gestau­ ten Beutelhälse freigibt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Verschließabschnitts einer Beutelverschließmaschine; und

Fig. 2A und 2B zeigen zusammen ein Beispiel einer Luftanordnung zum Anlegen von Druck auf die in Fig. 1 gezeigten Arme.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Beutelverschließ- oder Versiegelungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung einen oberen Arm 1 und einen unteren Arm 2. Die Arme sind schwenkbar an einer Maschine an einem Ende der Arme 1, 2 gelagert (am linken Ende des Armes, nicht gezeigt in Fig. 1). Jeder der Arme besitzt ein Paar von Blattfedern 3, die gemeinsam den ersten Anschlag oder Widerlager bil­ den, und jeder besitzt eine Rolle oder Walze 5, die gemeinsam das zweite Widerlager bilden. Die Arme 1, 2 werden durch ein Paar von Luftzylindern 6 zusammengedrückt, so daß die Blattfedern 3 an den Armen 1, 2 einander berühren und die Rollen 5 an den Armen 1, 2 einander ebenfalls berühren.

Im Betrieb wird der offene Hals eines zu verschließenden Beutels zwischen die Arme 1, 2 am linksseitigen Ende der Arme 1, 2, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, hineingedrückt. Ein Folgeglied 4 wird hinter den Beutelhals bewegt und wird in der gleichen Richtung, wie der Beutel sich bewegt, mit einer größeren Geschwindigkeit als der Beutel bewegt, was bewirkt, daß der offene Beutelhals zusammengeschoben wird. Der zusammengeschobene Beutelhals wird gegen das Paar der Blattfedern 3 gedrückt, die sich auseinanderbiegen, damit der zusammengeschobene Beutelhals durchlaufen kann.

Eine Länge des Klebebandes (nicht gezeigt) wird von einem Greifer 7 ergriffen und quer über den Weg des Beutelhalses unterstromig der Blattfedern 3 gezogen. Der zusammengescho­ bene Beutelhals wird auf die klebende Seite der Länge des Klebebandes durch das Folgeglied 4 gedrückt und in Kontakt mit den gegenüberliegenden Rollen 5 gebracht. Während der zusammengeschobene Beutelhals gegen die Rollen 5 gedrückt wird, trennen sich die Arme 1, 2, während die auf die Rollen 5 wirkende Kraft die an den Armen 1, 2 durch die Luftzylin­ der 6 angelegte Kraft überschreitet. Dieses ermöglicht, daß der zusammengeschobene Beutelhals zwischen den Rollen 5 hindurchläuft, wodurch das Klebeband um den Beutelhals herumgewickelt wird und die Klebebandabbindung auf sich selbst festklebt, wodurch der Beutel verschlossen wird.

Die Luftzylinder 6 werden aus dem generellen Luftsystem der Maschine mit Luft versorgt, was, wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, ebenfalls das Abschneiden des Klebebandes, das Ergreifen des Klebebandes, etc., steuert. Die Luftversor­ gung für die Luftzylinder 6 wird durch einen variablen Druckregler 9 gesteuert, der mit jedem der Luftzylinder 6 verbunden ist. Dies ermöglicht, daß der durch jeden der Luftzylinder 6 an den Armen 1, 2 angelegte Druck gesteuert werden kann. Die variablen Druckregler 9 sind entfernt von den Luftzylindern 6 in einer Position angeordnet, die sie leicht während des Betriebs der Maschine zugänglich macht, so daß deshalb der Druck während des Betriebs verändert werden kann. Der an die Arme 1, 2 angelegte Druck wird in Abhängigkeit von einer Anzahl von Faktoren verändert, z. B. von der Geschwindigkeit, mit der der Beutel die Arme 1, 2 durchläuft, und/oder vom Material, aus dem die Beutel hergestellt werden und/oder die Dehnbarkeit des Materials der Beutel und/oder das Gewicht der Beutelinhalte. Die variablen Druckregler 9 können durch eine Steuerungsvorrich­ tung (nicht gezeigt) gesteuert werden, so daß der durch die Luftzylinder 6 angelegte Druck in Abhängigkeit von der Art und vom Inhalt des Beutels vorher eingestellt wird.

Ein Einweg-Drossel-Widerstand 8 ist ebenfalls unmittelbar oberstromig von jedem Druckzylinder 6 vorgesehen. Die Drosselkörper oder Strömungswiderstände 8 sind so angeord­ net, daß Luft schnell zu den Luftzylindern strömen, jedoch lediglich mit einer niedrigen Auslaßgeschwindigkeit aus dem Zylinder hinausströmen kann.

Claims (7)

1. Beutelverschließmaschine, umfassend ein Paar von Schwenkarmen (1, 2), zwischen denen das offene Ende eines gefüllten, zu verschließenden Beutels einge­ führt wird, das gegen ein erstes Widerlager (3), das an den Armen vorgesehen ist, zusammengeführt und an das anschließend ein Klebeband angelegt wird, das sich quer über die Schwenkarme (1, 2) erstreckt, so daß das Band um den zusam­ mengeführten Hals durch ein zweites Widerlager (5) herumge­ wickelt wird, das an den Armen vorgesehen ist, wobei das erste Widerlager (3) durch ein Paar Blattfedern gebildet wird, und wobei die unterstromigen Enden der Arme mit Luftzylindern (6) verbunden sind, die angeordnet sind, um sie zusammenzudrücken.

2. Beutelverschließmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend einen variablen Druckregler (9), der entfernt von den Luftzylindern (6) angeordnet ist, damit der an den Luftzy­ lindern (6) angelegte Luftdruck verstellt werden kann.

3. Beutelverschließmaschine nach Anspruch 2, bei dem der verstellbare Druckregler (9) so angeordnet ist, daß er während des Betriebs der Maschine zugänglich ist, damit der an die Luftzylinder (6) angelegte Druck während des Betriebs der Maschine verändert werden kann.

4. Beutelverschließmaschine nach Anspruch 2 oder 3, bei dem getrennte, verstellbare Drucksteuerungen (9) für jeden der Luftzylinder (6) vorgesehen sind.

5. Beutelverschließmaschine nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei der jeder Luftzylinder (6) mit einem Einwegströmungswiderstand (8) verbunden ist, der so angeordnet ist, daß Luft leicht in den Zylinder (6) hinein, jedoch lediglich aus dem Zylinder (6) mit einer niedrigen Auslaßgeschwindigkeit hinaus strömen kann.

6. Beutelverschließmaschine nach Anspruch 4, die ferner einen Auswählschalter umfaßt, um zwischen einer Anzahl unterschiedlicher Drucksteuerungen auszuwählen, um einen aus einer Vielzahl vorbestimmter Drucke an die Luftzy­ linder (6) anzulegen.

7. Beutelverschließmaschine nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das zweite Widerlager (5) durch ein Rollenpaar gebildet ist, die an den Schwenkarmen (1, 2) befestigt sind.