DE2129626A1

DE2129626A1 - Vorrichtung zur Herstellung gefuellter Verpackungen

Info

Publication number: DE2129626A1
Application number: DE19712129626
Authority: DE
Inventors: Dwyer Raymond John
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-06-22
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1971-12-30
Also published as: GB1295225A; FR2096339A5; US3641736A

Description

Hen», 8000 München 23, FreiligrathstraBe19 Eisenacher Straße 17 Postfach 140 Dipl.-1ng. R. H. Bahr Pat.-Anw. Betzier Dipl.-Phys. Eduard Betzier

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl _T, ^

Telegrammanschritt: r » «- Telegrammanschrift: Bahrpatente Heine PATENTANWÄLTE Babetzpat München Telex 08229853 Telex 0524562

Γ ~l Bankkonten:

Bayrische Vereinsbank München 952

2Ί O Π O O r» Dresdner Bank AG Herns 202 438

j £ y Q /_ ζ) Postscheckkonto Dortmund 658 68

Ref.: M 02 557 Lw/Pa

In der Antwort bitte angeben Zuschrift bitte nach:

München

Raymond John Dwyer, Toledo, Ohio, USA

Vorrichtung zur Herstellung gefüllter Verpackungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gefüllter Verpackungen, das sind Verpackungen mit Füllungen aus einer kontinuierlichen Kunststoffolie, die mit einem druckempfindlichen Klebstoff überzogen ist.

Eine solche Maschine soll einfacher und wirkungsvoller als bisherige ausgebildet werden, indem man von einem endlosen Streifen Vepackungs- oder Beutelmaterial mit einem druckempfindlichen Überzug ausgeht, wobei das Material.rinnenartig geformt werden soll, um die zu verpackenden Gegenstände aufzunehmen.

Eine solche Maschine wird so ausgebildet, daß eine druckluftbetätigte Zahnstange die Zugwalzen treibt, durch die das Beutelmaterial von einer Lieferrolle abgerollt wird. Das

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Beutelmaterial besitzt den «iuckempfindliehen Überzug und läuft, nachdem es nach oben von der Lieferrolle über Führungsrollen gelaufen ist, nach unten über einen Dorn mit rinnenartigem Profil, wobei diesem die zu verpackenden Artikel über eine Rinne zugefördert werden. Während des Abwärtsganges der Zahnstange arbeiten die Druckwalzen und schieben das Folienmaterial vor. Wenn jedoch die Zahnstange zurückgeführt wird oder sich nach oben bewegt, arbeiten die Zugwalzen nicht und zu diesem Zeitpunkt bewegen sich Druckblöcke gegen das Beutelmaterial und, während dieses verklemmt wird, trennt ein Messer das Material durch, so daß das obere Ende der gefüllten Verpackungen abgedichtet und abgeschnitten wird, und gleichzeitig das untere Ende des nächstfolgenden Beutels versiegelt wird. Das Beutelmaterial kann durch die Zugwalzen beim nächsten periodischen Arbeitsgang vorgeschoben werden. Die Mawschine wird mit Druckluft betätigt und kann entweder selbsttätig arbeiten oder es kann ein Fußventil betätigt werden.

Die zu verpackenden Artikel und Zugwalzen arbeiten also gegen das Material rückläufig und schieben das Material vor; die Beutelklemm- und Abtrenneinrichtungen kommen während der Periode zur Wirkung, während der die Zugwalzen sich in Ruhestellung befinden.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig. 1 perspektivisch eine Vorderansicht einer Maschine zur Herstellung gefüllter Verpackungen zeigt;

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Pig. 2 ist eine rückseitige Stirnansicht der Maschine;

Fig. 3 ist ein Teilschnitt und zeigt die Schweiß- oder Siegelblöcke oder Elemente und das Messer zum Abtrennen innerhalb des versiegelten Bereiches, um die Oberseite eines gefüllten Beutels sowie die Unterseite des nächstfolgenden Beutels zu schließen;

Pig. 4 ist eine schematische Darstellung der pneumatischen Anlage zur Betätigung der Maschine.

Nach der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Maschine einen stehenden Blechrahmen mit kastenartigem Grundteil 10, an dessen vorderem Ende eine stehende Platte 11 vorgesehen ist, die mit einem Paar paralleler nach innen gerichteter Seitenwandungen oder Flügel 12 versehen ist. Auf der Rückseite des Grundteiles 10 befindet sich ein stehender U-förmiger Träger 13, der so ausgebildet ist, daß er frei drehbar eine Walze 14£ir beutelbildendes Folienmaterial 14 lagert. Das Folienmaterial besitzt einen druckempfindlichen Überzug auf einer Seite, so daß, wenn die Überzüge zusammengepreßt werden, das druckempfindliche Material aneinander haftet, wie dem Fachmann an sich geläufig. Das freie Ende des Streifens 15 von der Valze 14 läuft nach oben über eine querliegende "<¥al ζ en führung 16, die im wesentlichen am Kopf der stehenden Platte 11 angeordnet ist. Von der Führung 16 läuft das Streifenmaterial nach oben und vorne über eine größere Führungswalze 17 und dann nach unten, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Führungswalzen 16 und 17 werden durch einen verstellbaren Blechträger 18 mit einem Flachblechkörper i8a und dreieckigen Seitenschenkelteilen I8b getragen. Die Kon-

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sole oder der Träger 18 ist verschwenkbar an einer Stange 19 gelagert, die durch einen hinteren Plattenhalteblock 20 getragen ist, wobei letzterer durch Nieten an der Platte 13 befestigt ist. Einer der seitlichen Schenkel i8b besitzt einen gewölbten Schlitz 21, durch den ein Stift sich erstreckt, der an der stehenden Seitenplatte 21 befestigt ist. Eine Rändelmutter 22 befestigt die Konsole 18 in ihrer Einstellage.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das Streifenmaterial 15 all-· mählich in eine rinn Unartige Gestalt, während es von der-Führungsrolle 17 aus nach unten läuft, gefaltet. Der Streifen läuft über eine Führung oder einen Dorn 23 und auf der Rückseite des Streifenmaterials befindet sich eine gekrümmte rückseitige Führung 25, die an einen Konsolenarm 25a befestigt ist, der Hakenartig über eine Wandung eines Kastens 24 greift, und an seinem Ort durch eine Rändelmutter 26 befestigt ist. Der Dorn 23 ist auch an der Kastenkonsole 24 befestigt. Für das Zuführen der in die rinnenartige Form des Beutelmaterials 15 zu verpackenden Artikel ist eine Rinne 27 dargestellt, die gegen den Dorn 23 ruht. Artikel können in die Rinne in beliebiger gewünschter Art gefördert werden.

Der Streifen 15 wird rückläufig durch ein Paar paralleler Zugwalzen 28 vorgeführt, die in Laufrichtung hinter dem Dorn 23 sich befinden und gegen die gegenüberlxegenden, nicht mit Überzug versehenen Seiten des gefalteten Bahnmaterials greifen. Jede der Walzen 28 besitzt einen Elastomeren Reifen 28a, der gegen das Folienmaterial greift und von ausreichender Flexibilität ist, um nachzugeben, wenn er «sa einen verpackten Artikel trifft. Auf der Außenseite des Konsolenkastens 24 befindet sich ein Knopf zur Förderung von Hand, wodurch es möglich werden soll, die Walzen von Hand zu betä-

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tigen, beispielsweise, um das Folienmaterial in seine Lage einzufädeln. Die Zugwalzen 28 sind auf Wellen 30 gelagert, welche Lager in den Vorder- und Riickwandungen der Kastenkonsole 24 aufweisen.

In Laufrichtung hinter den Zugwalzen 28 befindet sich ein •Paar in Querrichtung beweglicher Druckelemente 31, zwischen denen der gefaltete Verpackungsstreifen 15 durchläuft. Die Wirkung der Druckelemente 31, während diese auf gegenüberliegende Seiten des Streifens greifen, besteht darin, den Siegelungs- bzw. Dichtungseingriff der mit Überzug versehenen Seiten in diesen Bereich sicherzustellen und zwischen dem verschweißten Bereich wird der Streifen durchtrennt. Hierbei werden die Druckelemente 31 quer vor und zurück durch Kolbenstangen 32 bewegt, deren Kolben innerhalb Zylindern

33 hin- und herbeweglich sind. In der Stirnfläche eines

der Druckelemente 31 befindet sich eine Nut 34 und das andere Druckelement besitzt einen Schlitz 35, der völlig durch das Element hindurchgeht. Ein Trennmesser 36 ist hin- und herbeweglich im Schlitz 35 gelagert und steht in den Schlitz

34 vor. Mit den Kolbenstangen 32 verbunden ist ein Block 37, an dem das Messer 36 befestigt ist. Zwischen dem Block 37 und dem benachbarten Druckblock 31 befindet sich eine Sehraubreder 38, die so wirkt, daß sie das Messer 36 zurückzieht, nachdem das Abtrennen des Beutels erreicht ist.

Eine Führungsstange 39 zwischen dem Block 37 und dem benachbarten Block 31 sorgt für den richtigen Lauf dieser Teile.

Die Wellen 30 für die·Zugwalzen stehen durch die Rahmenplatte 11 vor und auf der Innenseite der Platte 11, gelagert auf Wellen 30, befinden sich Zahnräder 40, die miteinander kämmen. Auf einer der Wellen 30 benachbart dem je-

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weiligen Zahnrad 40 "befindet sich eine Bremstrommel 41, um welche das Bremsband 42 läuft. Die Enden des Bremsbandes 42 sind federnd durch eine Schraubenfeder 43 verbunden. Das Bremsband wird an der Innenseite der benachbarten Seitenrahmenplatte 12 durch ein Befestigungselement 44 befestigt. Das Bremsband 42 verhindert einen Totgang.

Die andere Welle 30 ist mit einem Zahnrad 45 versehen, dessen einer Teil eine Einwegkupplung ist, die es dem Zahnrad 45 ermöglicht, in einer Richtung sich zu drehen, um die Wellen 30 über die Zahnräder 40 anzutreiben, und eine freie Drehung des Zahnrades unabhängig von der jeweiligen 7/elle 30 in der entgegengesetzten Richtung sicherzustellen. Eine Betätigung der Zugwalzen wird durch eine vertikale Zahnstange 46 vorgenommen, die mit dem Kupplungszahnrad 45 kämmt. Die Zahnstange 46 ist an einer Kolbenstange 47 befestigt, bei der ein Kolben hin- und herbeweglich in einem vertikalen Zylinder 48 läuft, der an der Rückseite der Rahmenplatte 11 befestigt iat. Wird also die Zahnstange 46 nach unten getrieben, so werden die Druckwalzen gleichzeitig angetrieben, um das Beutelmaterial 15 vorzuschieben, und wenn die Zahnstange sich nach oben bewegt oder zurückgezogen wird, wird den Förderwalzen keine Bewegung erteilt.

Am oberen Ende der Zahnstange 46 befindet sich ein L-förmiger Ventilbetätigungsarm 49, der so angeordnet ist, daß er beim Aufwärtshub einen · federvorgespannten Knopf 50 zur Betätigung eines Ventils 51 erfaßt. Beim Abwärtshub erfaßt der Arm 49 einen Schwenkarm 52, der seinerzeit einen unter Federvorspannung stehenden Knopf 53 zur Betätigung eines Ventils 54 betätigt. 7/ie weiter unten dargelegt werden wird, wird das Ventil 51 zeitweise geöffnet und erlaubt den Durch-

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fluß von Druckfluid, wodurch, ein Servoventil betätigt wird, das ein Hauptventil verschiebt, welches ein Druckfluid an das obere Ende des Zylinders 48 gibt, um die Zahnstange nach unten zu treiben. Andererseits kann, wenn der Knopf 53 herabgedrückt wird, das Druckfluid durch das Ventil 54 an ein Servoventil gelangen, um ein Hauptventil zu verstellen oder zu verschieben, derart, daß das Druckfluid an das untere Ende des Zylinders 48 gelangt und die Zahnstange 46 und deren zugeordnete Teile nach oben treibt.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Anordnung, die den Schwenkarm 52, den federvorgespannten Knopf 53 und das Vertil 54 umfaßt, vertikal verstellbar bezüglich der Rahmenplatte 11 gelagert ist. Entsprechend der Darstellung sind diese Teile in einem vertikalen Schlitz 55 gelagert und sind in einer gewählten Position durch eine Rändelmutter 56 (Pig. 1) befestigt. Diese Verstellung ermöglicht es, daß die Länge des durch die Maschine gebildeten Beutels vergrößert oder nach Wunsch verkürzt werden kann.

Das Antriebsfluid zur Betätigung der Maschine in diesem Fall ist unter Druck stehende Luft; diese wird in die Maschine durch das Fitting 57 eingeführt. Es tritt zunächst durch ein Filter 58 und dann durch ein handbetätigtes Dreiweg-Schalt- oder Selektorventil 59. Je nach der Stellung des Schaltventils 59 tritt Luft entweder zur Leitung 60 durch und durch einen Lubrikator 61 oder durch eine Leitung 61a, wodurch der Lubrikator 61 umgangen wird. Es soll darauf hingewiesen werden, daß zu bestimmten Zeitpunkten während des Gangs der Maschine die Luft durch den Lubrikator 61 fehen soll, um Sehmiermittel an die verschiedenen ^fentilmechanismen oder anderen Teile gelangen zu lassen;

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unter normalen Arbeitsbedingungen jedoch wird die Luft nicht durch den Lubrikator geführt. Beide leitungen 60 und 61 a stehen in Verbindung mit einer Leitung 62 und führen zu einem Vierweghauptventil 63 und zu einer Leitung 64, die zum Ventil 54 führt sowie zu einer Leitung. 65, die zum Ventil 51 führt. Somit ist Luft an jedem der Ventile 51 und 54 verfügbar, so daß, wenn sie momentan geöffnet werden, ausreichend -Druckfluid für diesen besonderen Zweck verfügbar ist.

Wird die Zahnstange 46 nach unten um ein ausreichendes Stück geführt, lim zu eia ermöglichen, daß der Arm 49 momentan das Ventil 54 öffnet, so tritt Luft durch die Leitung 66 zu einem Servoventil 57 und verschiebt oder verstellt das Hauptventil 63 ausreichend, damit Luft durch die Leitung 68 zum unteren Ende des Zylinders 48 gelangen kann, um die Zahnstange 46 nach oben zu treiben. Gleichzeitig tritt Luft durch die Leitungen 69 und 69a in die Zylinder 33 und treibt Druckblöcke 31 gegeneinander, wodurch das Messer 36 zum Durchtrennen des Beutelmaterials betätigt wird.

Hat sich die Zahnstange 46 nach oben ein ausreichendes Stück bewegt, damit der Arm 49 das Ventil 51 öffnen kann, so tritt Luft durch die Leitung 70, durch ein Wechselventil (shuttle Valve) 71 zu einem Servoventil 72, um das Hauptventil 63 ausreichend zu verschieben, wodurch Luft durch die Leitung 73 zum oberen Ende des Zylinders 48 gelangen kann und die Zahnstange 45 nach unten treiben kann. Gleichzeitig tritt Luft durch die Leitung 74 und 74a zu den innengelegenen Enden der Zylinder 33 und stellt die Druckblöcke 31 sowie das Trennmesser 36 zurück. Somit können die Druckwalzen dann betätigt werden, um das Beutelmaterial vorzufüh-

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ren. Es soll darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn die Leitungen 73, 74a und 74 unter Druck sich befinden, durch die Leitungen 68, 69 und 69a der Austritt erfolgt. In ähnlicher Weise erfolgt der Austritt, wenn die Leitungen 68, 69 und 69a sich unter Druck befinden, über die Leitungen 73, 74 und 74a.

Der Mechanismus kann selbsttätig in Gang gesetzt werden, so daß der obenbeschriebene Vorgang kontinuierlich durchgeführt wird, oder es kann eine Fußtretbetätig^fcung 75, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist ein Wähler- oder Schaltventil 76 vorgesehen und befindet sich in der gestrichelten Stellung der Fig. 4 in Automatik-Stellung, wodurch das System kontinuierlich arbeitet. Wird jedoch der Schalter in die ausgezogene Stellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, verschwenkt, dann arbeitet das System nur bei Unterdruck oder bei Betätigung der Tretplatte oder des Fußventils 75, woraufhin die Teile während einer Periode betätigt und dann stillgesetzt werden. Es soll darauf hingewiesen werden, daß dann, wenn das Fußventil oder die Tretbetätigung nach unten gehalten werden, die Maschine kontinuierlich arbeiten wird, so daß beim Herabdrücken der Tretbetätigung und Freigabe eine Arbeitsperiode erfolgt. Vom Wähler- oder Selektorschalter 76 geht eine Leitung 77 ab, die zum Wechselventil 71 führt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche;

1.) Maschine zum Herstellen gefüllter Beutel aus einer endlosen Kunststoffolienbahn, welche mit einem druckempfindlichen Klebstoff überzogen ist, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Führen des Folienmaterials; Einrichtungen, die die freien Ränder des Folienmaterials unter Bildung einer Röhre zum Überlappen bringen; Einrichtungen zum Zuführen des zu verpackenden Materials in die Röhre während ihrer Herstellung; ein Paar von Förderwalzen, die

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das Folienmaterial quer erfaßt und die in Bewegungsrichtung hinter dieser Randüberlappungseinrichtung angeordnet sind; Zahnrad- und Zahnstangeneinrichtungen, um rückläufig die Zuführungswalzen anzutreiben, mit Kupplungseinrichtungen, die es möglich machen, diese Walzen bei Betätigung dieser Zahnstange in einer Richtung zu erfassen bzw. ohne Walzenbewegung die Zahnstange zurückzuziehen j Einrichtungen zum Liefern von Druckfluid; eine Kolben- und Zylinderanordnung, die der Zahnstange eine vertikale Auf- und Abbewegung erteilt; ein servogesteuertes Ventil, welches den Durchlaß von Druckfluid von der Liefereinrichtung auf beide Seiten des Zylinders steuert; Röhren, die jeweils vom Ventil zu den gegenüberliegenden Enden des Zylinders verlaufen; Einrichtungen zur Betätigung der Servosteuerung dieses Ventils zu beiden Enden des Hubs dieser Zahnstange, wodurch abwechselnd Druckfluid an das eine oder andere Ende dieses Zylinders gegeben wird, wobei diese Betätigungseinrichtungen Röhren zu diesem Ventil jeweils von dieser Druckfluidliefereinrichtung aufweisen; durch ein in der Nähe jedes Endes des Zahnstangenhubes angeordnetes Ventil, welches in einer Stellung sich befindet, in der es zum momentanen Öffnen erfaßt wird, wodurch Druckfluid zum Servobetrieb ein-

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gelassen wird, derart, daß Druckfluid abwechselnd an ein Ende oder das andere dieses Zylinders strömt; Einrichtungen, um in Querrichtungen die Seiten des Schlauches, um ihn zu verschweißen oder abzudichten, zu pressen; Einrichtungen zum Trennen des Schlauches zwischen dem versiegelten Bereich zum Schließen des oberen Endes einer Verpackung und des unteren Endes einer weiteren Verpackung; und durch Druekfluideinrichtungen zur Betätigung dieser Versiegelungs- oder Dichtungseinrichtungen und Abtrenneinrichtungen, zeitlich gesteuert bezüglich der Zahnstangenbewegung.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verstellen der Lage des durch diese Zahnstange bei ihrer Bewegung erfaßten Ventils, derart, daß die Länge der Verpackung bestimmbar wird, wobei diese Einrichtungen eine verstellbare Handlagerung für dieses Ventil aufweisen.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, gekenn-, zeichnet durch eine unter Federspannung stehende Bremse, die dieser Ritzelausbildung zur Verhinderung eines Totganges zugeordnet ist.

4.Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Wähler- oder Schaltventil, welches bei Verstellung diese zahnstangenbetätigten Ventile und zugeordneten Röhren oder Schläuche stillsetzt; eine Fußbetätigung und eine Wirkverbindung zwischen der Fußbetätigung und der Servosteuerung dieses Ventils, wodurch von Hand die Zahnstange betätigt wird, wenn dieses Wählerventil richtig eingestellt ist.

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5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß diese Materialfördereinrichtung eine Rinne aufweist, um Material zur Öffnung des Schlauches oder der Röhre zu führen; und Einrichtungen, die teilweise Schlauch oder Röhre umfaßt und hinten am Bodenende der Rinne angeordnet sind, derart, daß eine Beschädigung von Schlauch oder Röhre durch das ihr zugelieferte Material verhindert wird. "

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, gekenn-· zeichnet durch einen Rahmen mit einem GrundteiH und einem stehenden Rahmenteil; Einrichtungen zum Lagern dieser Kolben- und Zylinderanordnung; und Zahnstangen- und Ritzelausbildungen auf diesem stehenden Rahmenteil; Einrichtungen zum Lagern einer Walze aus Kunststoffolienmaterial auf diesem Grundteil an einer Seite des stehenden Rahmenteils und durch eine verstellbare Führungswalze für dieses Kunststoffmaterial am oberen Ende dieses stehenden Rahmenteils und durch Einrichtungen zum Lagern dieser Förderwalzen auf der anderen Seite dieses stehenden Pahmenteils.

7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Kasten mit offenem Ende, der an der Seite des stehenden Rahmens auf der anderen Seite wie dieser Walzenträger für das Folienmaterial angeordnet ist und durch Einrichtungen zum Lagern der Zuführungswalzen in diesem Kasten und Einrichtungen innerhalb dieses Kastens zum Lagern dieser Einrichtungen zum Pressen und durch Trennen von Schlauch bzw. Röhre.

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