DE2226456A1

DE2226456A1 - Gerat zum fortlaufenden Bewegen einer Bahn durch eine hin und hergehende Stoff bahnfuhrungseinnchtung

Info

Publication number: DE2226456A1
Application number: DE19722226456
Authority: DE
Inventors: Joel A Englewood N J Hamilton (V St A)
Original assignee: R A Jones and Co , Ine , Coving ton, Ky (V St A )
Priority date: 1971-05-27
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1972-12-07
Also published as: US3733773A; IT957985B; FR2139141A1; FR2139141B1; GB1398984A

Description

R.A. JONES AND COMPANIE,ACovington/Kentucky - USA

Gerät zum fortlaufenden Bewe'gen einer Bahn durch eine hin- und hergehende Stoffbahnführungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Arbeiten an sich kontinuierlich bewegenden Bahnen aus flachem Material mit hin- und hergehenden flachen Bearbeitungselementen, im allgemeinen, und auf das Führen eines fortlaufenden sich bewegenden flachen Materials durch Verpackungsmaschinen und dergl. und auf das Koordinieren der Bewegungen der Bearbeitungselemente, im besonderen.

Eine allgemeine und weit verbreitete Einrichtung zum Verpacken kleiner Gegenstände, die in kleinen Mengen verkauft werden sollen, ist ein Verpacken der Gegenstände, das.gewöhnlich als Blasenverpackung bezeichnet wird. Solche Verpackungen finden weite Verwendung beim Verpacken von Tabletten in Kapseln. Diese Verpackungen werden aus dünnem thermoplastischen Material hergestellt, bei dem besondere blasenartige Abteile ausgeformt sind. Die Gegenstände werden einzeln in jedes Abteil gelegt, die dann hermetisch durch Überziehen mit einem Film aus einem plastischen oder Folienmaterial verschlossen werden. Auch werden verpackte Tabletten auf diese Weise vor Zerstörung durch Berührung mit Luft oder Feuchtigkeit geschützt.

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Wenn die Tabletten benötigt werden, können sie einzeln aus dem entsprechenden Abteil durch Zerbrechen des "Verschlusses durch den Film hindurch entnommen -.verden»

Die Herstellung von Blasenverpackung in wirtschaftlichster Form besteht.aus dem Heißausformen der Blasenabteile aus der thermoplastischen Folie, die in der Form einer fortlaufenden auf eine Rolle aufgewickelten Bahn geliefert wird. Das benutzte Verfahren enthält das Führen des Folienmaterials auf einer Rolle über einer Reihe von Bearbeitungs stell en,· bei denen aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge erfolgen. Diese Arbeitsvorgänge sind das Ausformen der Blasenabteile und dann der Verschließen dieser Abteile, gewöhnlich durch Überziehen eines Films, der ebenfalls von einer Rolle abgewickelt wird. Die gefüllten und verschlossenen Blasenverpackungen werden dann in Packungen entsprechender Mengen von Gegenständen zerschnitten.

Gewöhnlich ist eine Reihe von Bearbeitungsstellen so angeordnet, daß an die thermoplastische Folie zunächst Hitze angelegt wird, um sie weich zu machen, und daß sie unmittelbar danach mit der Form in Kontakt gebracht wird, wo sie verformt wird. Diese Formen können ein Formpaar, das gegen die Folie von deren gegenüberliegenden Seiten aus zusammengedrückt wird, oder eine einzelne Form sein, in der pneumatische Kraft, wie Luft hohen Druckes oder ein Vakuum, angelegt wird, die die Folie in die gewünschte Form drückt. Nach der Ausbildung der Blasen werden die Gegenstände durch Hindurchführen der Folienbahn durch die Beladestelle eingelegt, an der sich eine Füllmaschine, Z₀B. ein Tablettenspender, befinden kann_o

Die beladenen Abteile gelangen dann zu einer Stelle, an der das Filmmaterial zum Verschließen der Abteile auf-

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gebracht wird. Der Film wird gewöhnlich von einer Rolle abgewickelt und kann entweder ein thermoplastisches Material·, eine metallische Folie oder eine Folie aus einem anderen Material sein. Das Aufbringen der'Folie kann . durch Anlegen von Hitze erfolgen, um einen zweiten Film auf die Folie zu bringen, aber häufig wird der Film durch Anlegen eines Klebers aufgetragen. Dieses Verfahren besteht aus dem Durchführen der beladenen Folie durch eine Stelle, wo ein Kleber aufgetragen wird, und durch .eine Stelle, wo Druck angelegt wird» Danach werden die beladenen und verschlossenen Blasenverpackungen an eine Stelle gebracht, an der bewegliche Schneideformen an die Folien angelegt werden und die Folie in einzelne Packungen mit den eingeschlossenen Gegenständen zerteilt wird.

Beim Durchführen der Arbeitsvorgänge, die die endgültige Verpackung ergeben, muß die Folie durch aufeinanderfolgende Bearbeitungsstellen hindurchgeführt werden. Dies geschieht durch fortlaufendes Bewegen der Folie und solches Anordnen der Bearbeitungsstellen, daß sie an der bewegten Folie arbeiten können_o Die Folie kann auch intermittierend durch Bearbeitungsstellen geführt werden, die so angeordnet sind, daß sie an der Folie während Pausen in der Zuführung wirksam werden können.

Vom Gesichtspunkt der Bearbeitung ist eine fortlaufende Zuführung mehr erwünscht, da sie schneller ist und Probleme beseitigt, wie das Beschleunigen und Verzögern des Folienmaterials, das gewöhnlich der Verformung oder dem Zerreißen nicht widersteht, was bei Beschleunigungen vorkommen kann. Die fortlaufende Zuführung erfordert gewöhnlich sehr kostspielige Bearbeitungsstellen. Beispielsweise muß die Verformstelle gewöhnlich Formen enthalten, die über einen beträchtlichen Teil ihrer Bewegung an der Strecke an die Folie angreifen. Eine gewöhnlich hierfür benutzte Form ist eine sich drehende Form, die

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einzelne an der Fläche eines rotierenden Zylinders befestigte Glieder besitzt. Diese Formen müssen in ihrer Arbeitsweise so synchronisiert sein, daß ihre Geschwindigkeit mit der der bewegten Bahn übereinstimmt. Diese Formen sind-verhältnismäßig teuer, und weil diese häufig untereinander ausgetauscht werden, um verschiedene ■Verpackungsgrößen und Verpackungsformen zu ermöglichen, bedingt eine größere Anzahl solcher drehbarer Formen eine beträchtliche Verteuerung.

Eine der üblichen Einrichtungen zum Trocknen der Bahn in fortlaufender Weise in dieser Maschine muß ständig umlaufende Führungsrollen von Art der Klemmrollen verwenden. Erfahrungen mit solchen Rollen haben jedoch ergeben, daß sie einen kleinen Schlupf zulassen, der das Koordinieren der Bewegung der Formen und der Bahn äußerst schwierig und unbefriedigend macht.

Bei der Verwendung von billigeren, ebenen oder flachen Gliedern müssen diese in einer zur bewegten Folienbahn parallelen Strecke hin- und herbewegt werden„ Bei allen bekannten Einrichtungen ist es als sehr schwierig empfunden worden, die Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Glieder, d_oh; die Formen, mit dem fortlaufend bewegten Band zu koordinieren.

Bei Maschinen mit intermittierender Bandführung ist die Folienbehandlung unzureichend, weil die schwankende Bewegung der Folie an die Bearbeitungsstelle, die mit der Bewegung der sehr trägen Zuführrollen gekuppelt ist, die Folie stark beansprucht und häufig die Folie zerreißt oder verformt. Um diese Aufgabe su erleichtern und eine fortlaufende Drehung der Zuführrolle und die intermittierende Zuführung der Folienbahn über die Bearbeitungsstellen zu ermöglichen, sind komplizierte Faltenbildungseinrichtungen mit Kupplungen und Bremsen usw. ein-

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gebaut. Diese Einrichtungen haben die Probleme der Behandlung der !Folienbahn nicht ganz beseitigt und andere konstruktive Probleme aufgeworfen, insbesondere in bezug auf das Verändern der Verpackungsgrößen und der Länge der ZufuhrSchübe. Andere Nachteile der Maschinen mit intermittierender Bahnführung liegen in der Behandlung der Gegenstände, die bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten zu springen versuchen. Flüssige Stoffe ergeben hierbei besondere Problemeο .

Zusätzlich zu den Formgebungsstellen haben sich in Verbindung mit anderen Arbeitsvorgängen, wie die Erhitzung, die -Beschichtung und das Zerschneiden, ähnliche Schwierigkeiten ergeben.

Eine Maschine nach der Erfindung zum Durchführen eines oder mehrerer Bearbeitungen an einer Folie aus bahnförmigem Material dient zum kontinuierlichen Bewegen der Bahn über eine oder mehrere Arbeitsstellen über zwei . Führungselemente, die die Bahn ergreifen, und besitzt ein Antriebsgestänge zu den Führungselementen, das zum asynchronen Hin- und Herbewegen geeignet ist. Die Zuführelemente dienen zum abwechselnden Ergreifen der Folienbahn.

Vorzugsweise enthält jedes Zuführelement eine Klammereinrichtung mit einer Klammer, an jeder Seite der Bahn, wobei die Betätigungseinrichtung die Klammereinrichtung öffnet, die dann während des Vorlaufs des- Zuführelementes die Bahn ergreift, aber sie "beim Rücklauf freigibt. Die Zuführelemente werden während der Zeiten nahe dem Beginn und dem Ende des Vorlaufs mit derselben Geschwindigkeit in die Vorwärtsriohtung gebracht, wobei die Elemente gleichzeitig während dieser Zeiten an die Bahn angreifen. Auf diese Weise ist die Bahn ständig im Eingriff und wird durch mindestens eines dieser Elemente vorwärts gebracht.

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Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Verfahren zum ständigen Vorwärt s"be we gen einer Bahn aus folienartigem Material durch eine Maschine mit mindestens einer Bearbeitungsstelle für intermittierende Betätigung am Folienmaterial mit den folgenden Verfahrensschritten:

Ergreifen der Folie mit einem ersten Greifelement und Führen der. Folie übe*r eine gegebene Strecke durch die Maschine mit einem Vorwärtshub eines ersten Greifelementes; das Ergreifen der Folie mit einem zweiten Greifelement, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie das erste Greifelement nahe dem Ende seines Vorwärtshubes bev/egt wird; das nachfolgende Freigeben der Folie durch das erste Greifelement; dann das Zurückführen'des ersten Greifelementes an den Anfang seines Hubes, während die Folie mit dem zweiten Greifelement um eine zweite gegebene Strecke an seiner Bahn vorwärts bewegt wird; das 7/iederergreifen der Folie mit dem ersten Greifelement, das sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das zweite Greifelement nahe dem Ende eines Vorwärtsganges bewegt; und das anschließende Freigeben der Folie durch das zweite Greifelement.

Zum Überwinden der Fachteile der bekannten Anordnungen kann die Erfindung, insbesondere bei einer Verpackungsmaschine, eine einfache und zuverlässige Einrichtung zum fortlaufenden Zuführen des Folienmaterials und zum genauen Synchronisieren der Bewegung von hin- und hergehenden Bearbeitungsstellen mit flachem Bett bei ständiger Bewegung des Materials enthalten.

Die Erfindung kann auch einen einfachen und wirksamen hin- und hergehenden Mechanismus betreffen, lex- eier Materialbahn eine fortlaufende 3ewegung erteilt und die hin- und hergehenden Bearbeitungsstellen mit genau derselben Geschwindigkeit wie die bewegte Bahn antreibt, wenn diese an der Bahn arbeiten.

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Die Erfindung kann auch eine wenig Kosten verursachende Maschine "betreffen, bei der ein mechanischer Antriebsmechanismus un^ uechtmische Gestelle die Elemente der Bahn und die Bearbeitungsstellen einheitlich bewegen.

Vorzugsweise sind eine oder mehrere bewegliche flache Arbeitsstellen mit einem der Zuführungsglieder verbunden und betätigen dieses in der Vorwärtsstellung des Zuführhubes, so daß die Bahn sich genau mit derselben Geschwindigkeit wie das Zuführglied bewegt. Die Bearbeitungsstelle wird vorzugsweise nur dann betätigt, wenn das Zuführglied die Folie ergreift und somit sicherstellt, daß zwischen der Folie und den Bearbeitungselementen kein Schlupf entsteht«

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Blasenverpackungsmaschine mit zwei hin- und hergehenden Klammern versehen, von denen jede die Folie ergreifen und sie an ihrer Bahn entlangführen kann. Die Klammern werden über mechanische Gestänge betrieben, die wiederum durch einen umlaufenden Nocken betätigt werden. Die Klammern v/erden zeitlich so gesteuert, daß abwechselnd eine die Folie vorrückt, während die andere sie in ihre Ausgangsstellung zurückbringt. Die Klammern sind ferner zeitlich so gesteuert, daß das zuführende Ergreifen der Bahn von der einen Klammer zu der anderen übertragen wird, wenn sich die Klammern mit derselben Geschwindigkeit bewegen.. Die Bearbeitungsstellen sind mit je einer Klammer gekuppelt und können nur dann betätigt werden, wenn die entsprechende Klammer, mit der sie gekuppelt ist, in Eingriff steht, so daß die jeweilige Bearbeitungsstelle sich xitetc genau mit derselben Geschwindigkeit wie die zugehörige Klammer und somit mit der Geschwindigkeit wie die in Betrieb befindliche Bahn bewegt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen in der zuverlässigen

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Einrichtung zum Feststellen einer fortlaufenden Bewegung der Bahn, in der Fähigkeit, einfache und-billige Teile an den Bearbeitungsstellen zu verwenden, und in der Verwendung einer.· Maschine zum Erzeugen verschiedener Größen.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. In den Zeichnungen ist:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Tabletten-Blasen-Verpackung, die nach der Erfindung hergestellt werden kann;

Figur 2 ein Blockdiagramm einer Blasen-Verpackungsmaschine nach der Erfindung;

Figur 3 die Seitenansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Maschine nach Figur 2;

Figur 4- ein Querschnitt an der Linie 4-4- der Figur 3 mit den vertikal hin- und hergehenden Köpfen an der Bearbeitungsstelle·

Figur 5 ein Querschnitt an der Linie 5-5 eier Figur 3 des Mechanismus des Betätigungskopfes;

Figur 6 eine Ansicht des Mechanismus nach Figur 5» die ihn in·der Kopffreigabestellung zeigt;

Figur 7 ein Längsquerschnitt, teilweise abgebrochen gezeigt, der relativen Halterungen der Klammern;

Figur 8 ein Diagramm des Nockens, der den Klammern und dem Maschinenkopfeinrichtungen eine horizontale Hin- und Herbewegung erteilt; und

Figur 9 ein Zeitdiagramm der Arbeitsweise der Maschine nach den vorhergehenden Figuren,

Die Blasenverpackung 1o enthält, wie Figur 1 zeigt, zwölf Abteile 11, die in eine thermoplastische Folie 12 eingeformt sind» Jedes Abteil 11 enthält bei einer gefüllten

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Packung 1o gewöhnlich eine Tablette. Nach einem bevorzugten Ausführurrgsbeispiel der Erfindung werden diese Verpackungen an einem Gerät entsprechend dem Blockdiagramm der Figur 2 hergestellte

Die in Figur 2 gezeigte Verpackmaschine 2o ist in Form eines Blockdiagramms mit einer Vorratsrolle 21 dargestellt, auf die eine Bahn thermoplastischen Materials 12 aufgewickelt ist. Die Maschine gibt die Richtung der Bahn· 22 des Materials 12 an, das von der Vorratsrolle 21 über die Maschine 2o zum Entladeende der Maschine 2o gelangt. Die Maschine ist mit mehreren Bearbeitungsstellen 3 ο versehen, die eine Erhitzungsste'lle 31 enthalten, die dem nach oben verlaufenden Ende der Maschine 2o neben der Vorratsrolle 21 am nächsten liegt. Die zweite Bearbeitungsstelle ist die Verformungsstelle 32. Sie liegt neben der Erhitzungsstelle 31 an deren nach oben verlaufsndem Ende. Die Erhitzungsstelle 31 enthält Bearbeitungselemente, die Hitze an die Folie legen, wenn sie» durch die Stelle hindurchgeht, wodurch das Material zur Verformung an der Verformstelle 32 erweicht wird. Die Verformstelle 32 enthält mindestens eine Form mit einem Formelement, das die Formen eines Abteils oder, eines Satzes von Abteilen 11 bestimmt, die ein Teil der Verpackung 1o sind. Diese ilbteile können zwei der Formglieder enthalten, die sich zusammen von gegenüberliegenden· Seiten des Materials 12 bewegen und die Blasenabteile 11 im Folienmaterial 12 bilden. Diese Elemente sind hin- und hergehende Formelemente, die sich zusammen in einer Bahn bewegen, die senkrecht sich zu der des Folienmaterials bewegt.

Die Folie 12, die aus der Bearbeitungsstation 32 heraustritt, kommt zu einer Bearbeitungsstelle 33, die ein Tablettenspender ist, der Tabletten in die einzelnen Abteile in der Folie 12 legt. Die die gefüllten Abteile enthaltende Folie wird dann an eine Beschichtungsstelle 34

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gebracht, die den Film 16 zum Verschließen der Abteile aufträgt. Der Film 16 gelangt dann in Bahnenform von einer Rolle 17 um eine Rolle 18 an eine Strecke, die über der Folie 12 liegt. Die Stelle 34 befestigt entweder durch einen Rollenkontakt oder vorzugsweise durch eine Prägebewegung den Film 16 an der Folie 12. Die verschlossenen Abteile werden dann an eine Schneidestelle 35 gebracht, die vorzugsweise einen oat?, von Forinschneideelenenten besitzt, die zusammen in einer hin- ^nI hergehenden Strecke gelangen, wo die Schnitte und Packungen 1o in einzelne getrennte Sätze von Abteilen schneiden und die Packungen zum Falten einkerben können. Die Verpackungen treten aus der Stelle 35 heraus und sind ferti;; geformte Packungen 1o, die am .tintladeende der Maschine 24 entnommen werden.

V/ährend alle Bearbeitungsstellen 3o üblicher Konstruktion sein können, ermöglicht die Erfindung die Verwendung hin- und hergehender Bearbeitungselemente mit größerer Bequemlichkeit der Handhabung und Zuverlässigkeit. Demnach ermöglicht die Erfindung, wenn sich solche Elemente tin einer der Bearbeitungsstellen 3o befinden, eine solche Anordnung des Mechanismus, daß dieser sich genau mit derselben Geschwindigkeit wie die Folie 12 bewegt, an der er wirkt.

Die Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen der Folie verwenden zwei Paare von länglichen Klammern 41 und 42, die zum Ergreifen der Kante der Folie an einem verlängerten Teil ihrer Länge und zum Bewegen dieses nach vorn durch die Maschine 1o hindurch dienen. Jedes Klammernpaar 41 und wird einzeln aber synchron in einer Hin- und Herbewegung an der Strecke 22 durch einen Nockenantrieb angetrieben. Der Nockenantrieb 43 dient zum besonderen Antreiben der Klammern 41 und 42 durch die Gestänge 44 und 45. Die

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Klommernpaare 41 und 42 werden mit etwa konstanter Geschwindigkeit durch einen Vorwärtshub relativ langer"Dauer bewegt. Jede Klammer wird während eines Rückfuhrhubes kurzer Dauer zurückgezogen, wobei ein Klamraernpaar zurückgezogen wird, während das andere vorwärts bewegt wird. Auf diese Jeice überlappen sich die Vorwärtshübe der Klammernpaare, so daß sie sich mit derselben Geschwindigkeit, vorzugsweise mit etwa derselben Geschwindigkeit wie die konstante Vorwärtsgeschwindigkeit, die meistens während des Vorwärtsteils des Vorwärtsschubes erhalten wird, bewegen. Während des Vorwärtsschubes wird die Klammer ergriffen, während sie beim Rückführschub freigegeben ist. Beide Klammern werden jedoch gleichzeitig an den Anfangunci Endteilen der Schübe ergriffen, während der sie mit derselben konstanten Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden. 7/ährerid dieser Zeit wird das Ergreifen von der einen Klammer zu der anderen übertragen und die Bahn in ruhiger und gleichbleibender YiTeise durch die Maschine 1o geführt. Eg ist jedoch nicht absolut wesentlich, daß das Vorrücken der Folie vollkommen gleichbleibend erfolgt. Dies ist von Bedeutung, weil die Bearbeitungsstellen im Betrieb stets mit genau derselben Geschwindigkeit wie die Bahn durch ihr direktes Glied zur Vorrückklammer bewegt werden.

Die Tablettenverpackungsmaschine 2o nach Figur 2 wird im einzelnen in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Vier der fünf Bearbeitungsstellen 3o werden von zwei Maschinenkopfeinrichtungen 71 und 72 gehaltene Jedex dieser Einrichtungen enthalt einen unteren Kopf 73 und einen oberen Kopf 74-> die vertikal an den Maschinenkopfeinrichtungen gleiten. Jede Einrichtung 71 und 72 besitzt eine vertikale Trägerplatte 76, die an ihrem unteren Ende zum Maschinengestell 77 *>n einer Schwenkachse 78 drehbar gelagert ist. T)-j.s "■-oho pe iimie rl er Hatte 7^r-> i-^:t mit einer Kreuzplatte 79 Λ/ivr VO]¹I,!'Tiden, ^i_n T-förmiger. Gliod 81 ist an seinem

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Kreuzungspunkt durch einen Stift 82 mit der !latte 7¹? schwenkbar verbunden. Am unteren Enäe des T-fcrmigen Gliedes 81 gleitet der Maschinenkopf 73 durch einen Bügel 83 hindurch»· Der obere Maschinenkopf 74 gleitet zur oberen Verlängerung des Gliedes 81 durch gleitende Lagerböcke 85, die sich in einer Nut 86 des oberen Teils des Gliedes 81 befinden. Das entfernte iSnde des horizontalen Teils des Gliedes 81 ict am Punkt 88 mit einer vertikalen Stange 89 schwenkbar verbunden, die wiederum sich am Punkt 91 am Gestell 77 drehen kann. D^e Gestell 77, die Platte 76, das Glied 81 ^rI die stange 89 ergeben ein Parallelogramm, das die Ausrichtung der Köpfe 72 und 73 in vertikaler Haltung hält.

Diese Parallelogrammausbildung der Maschinenkcpfeinrichtungen 71 '^un^ 72. wird in hin- und hergehender Weise durch Gestelle 92 an Schwingarmen 93 geschwenkt, doe Nockenfolgeeinrichtungen 94· und 95 tragen, die vom Nocken 96 (Figur 8) angetrieben werden. Der hin- und hergehende Schub ist bogenförmig, aber er ist im Vergleich mit der Länge der Platte 76 und der Stange 89 relativ kurz. Die vertikale Bewegung ist somit unbedeutend und die Bewegung verläuft praktisch horizontal. Die Schublänge wird durch Anbringen des Gliedes 92 zwischen verschiedenen Löchern 84 und 87 in den Gliedern 76 und 93 verändert.

Das Heben und Senken des oberen und des unteren Maschinenkopfes 74· bzw. 73 erfolgt über Gestelle 91» die von Schwing_armen 97» die die Nockenfolgeeinrichtungen 98 und 99 tragen, angetrieben werden. Die Einrichtungen 98 und 99 werden von dem Nocken 1oo betätigt. Die Einzelheiten des Mechanismus zum Heben und Senken dieser Köpfe 73 und 74- werden in Verbindung mit den Figuren 4- und 5 erläutert. Obwohl ein mechanischer BetIitiger gezeigt wird, können auch andere Betätigungseinriohtungen, wie elektrische, pneumatische oder hydraulische, ausreichen,

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da diese Bewegung nicht kritisch gehalten v/erden muß.

Me Anordnung :1er Bearbeitung stellen 31 bis 35 ist, wie folct: Die Erhitsungsstelle und Verformungsstelle befinden sich an den Köpfen der Kopfeinrichtung 71 und bewegen sich gleichbleibend unter der Steuerung der Nockenfolgeeinrichtung 99· Die Beladeeinrichtung 33 kann ein bekannter Tablebtenspender sein, der sich hinter der Maschinenkopfeinrichtung 71 (iⁿ Arbeitsrichtung gesehen)' befindete Die Geschichtungsstelle 34- und die Beschneidestelle 35 befinden sich an der Kopfeinrichtung 72 und bev/egen sich gleichbleibend unter der Steuerung der Nockenfolgeeinrichtung 98ο Die Klammern 41 und 42 verlaufen in Längsrichtung der Maschine und entlang der Strecke 22 der Folie 12_O Die äußere Kammer 42 ist an. der Kopfe inrichtr> ng 71 schwenkbar gelagert, Während die innex^e Klammer 41 am der Kopfeinrichtung 72 schwenkbar gelagert ist. Die Klammern 41 und 42 gleiten zueinander und tragen einander in horizontaler Ausrichtung, aber Jeder bewegt sich einzeln gleichbleibend mit den Maschinenköpfen 71 oder 72, an denen sie befestigt sind.

Der Betätigungsmechanismus für die Maschinenköpfe wird mit Hilfe der Figuren 4 bis 6 und auch der Figur 3 erläutert. Die Kopfeinrichtung 72 besitzt die starr miteinander verbundenen vertikalen und oberen Platten 76 und 79. An der Seitenplatte 76 gleitet der obere Kopf 74 über das Gleitlager 85, das im Schlitz 86 zum T-förmigen Glied 81 führt, das am Punkt 82 mit der Platte 76 schwenkbar verbunden ist. Diese Gleitanordnung erfolgt über die starre Anordnung des Bügels 83_} eier an das T-förmige Glied 81 gleitend angreift. Der untere Kopf 73 wird durch daa untereH Kopfantriebsglied 1o5 nach oben oder unten gedrückt» In ähnlicher Weise wird der obere Kopf 74· durch das Antriebsglied 1o7 des oberen Kopfes bewegt, das durch die Welle 1o8 am oberen Kopf 74 schwenkbar befestigt ist.

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Die Glieder 1o5 und 1o7 werden von dem KopfbetätigungsmeohanismuG nach den !Figuren 5 und 6 angetrieben» Dort wird eine Torsionsstange 121 an der Schwenkachse 78 gehalten. In der Mitte der Torsionsstange ist ein Hebel 122 starr befestigt, der über das Glied 91 mit dem Schv/ingarm 97 gekuppelt ist. Der Hebel 122 wird von der Fockenfolgeeinrichtung angetrieben. An den Enden der Torsionsst-mge 121 befinden sich Hebel 124, die mit dem unteren Ende der unteren Kopfantriebsstangen 1o5 verbunden sind. "Die unteren Enden der oberen Kopfbetätigungcstangen 1o7 sind durch einen Stift 126 an En-Ie der Torsionsst&nge 121 schwenkbar befestigt. V/enn der Kopf sich in seiner betätigten Lage befindet, liegt der Stift 126 unmitbeibar unter der 7/elle 78· Iⁿ Figur 3 wird die Kopf einrichtung 72 im betätigten Zustand gezeigt, während der Kopf 71 sich in nioht-betätigtem oder freigegebenem Zustand befindet.

Im in Figur 4. gezeigten Aufbau sind die Klammern übereinanderliegend angeordnet, wobei eine innere Klammer 51 sich an der Kante der Folie 12 mit Abstand befinde.t und von der Außenklammer 52 umgeben wird_o Jede Klammer ergibt eine entsprechende Klammer eines von Klammerpaaren, die sich in entsprechenden Lagen an gegenüberliegenden Seiten der Bahn 12 befinden und gleichzeitig an deren Kanten angreifen. Die inneren Klammern 51 ergeben das Klammernpaar 41, während die äußeren Klammern das Klammernpaar 42 bilden,

Jede Innenklammer 51 enthält ein relativ feststehendes Element 53 und eine bewegliche Klammer 54·ι die mit der Feder 55 verbunden ist. Die Feder 33 ist an der Wand.56 der Klammer befestigt, von der das relativ feststehende Element 53 ein ganzer Teil ist. Die Feder 55 spannt im Ruhezustand die bewegliche Klammer 5^ von dem festen Element 53 weg vor und gibt dadurch die Folie 12 frei.

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Die Klammer 5I ergreift die Folie 12 durch das Aufblasen eines elastischen Cchlauchs 57, der sich in der Krümmung :1er Feder 55 befindet und so das bewegliche Element 5^ zum festen Element 53 drückt. Die Innenklammer 51 gleitet an der Außenklammer 53 durch Bolzen 53» cLie durch einen Schlitz 59 hindurchgehen, und ist an der Antriebsstange 60 der inneren Klammer befestigt.

Jede Außenklammer 52 enthält ein relativ feststehendes Element 63 und ein bewegliches Element 64, das über die aus einem G;?nzen bestehende Feder an der Wand 66 der Klammer 52 federnd befestigt ist, mit der es ein ganzes Teil bildet. Die Feder 65 spannt im Ruhezustand das Klammerelement vom festen Element 63 weg vor, so daß die Folie 12 freigegeben wird. Die Klammer 53 ergreift die Folie 12 durch das Aufblasen eines elastischen Schlauchs 67, der sich in der Krümmung der Feder 65 befindet und das bewegliche Element 64 gegen das feststehende Element 63 drückt.

Die Klammereinrißhtungen werden vom Bügel 13I weggeführt, der an der oberen Platte 79 und an den Maschinenkopf einrichtungen 71 und 72 hängt. Der Bügel 131 ist über den Schwenkstift 132, wie Figur 4 zeigt, mit der Gleitstange 60 gleitend verbunden und betätigt die innere Klammer 41. An der Bearbeitungsstelle 71 ist jedoch der Bügel I3I mit der. Klammer 42 verbunden, wobei die Schwenkwelle 132 durch einen Schlitz in der Gleitstange 58 hindurchgeht und an die Y/andkonstruktion der Klammer 42 angreift. Die Gleitlagerung der Klammern 41 und 42 in bezug zueinander wird in Figur 7 gezeigte Die Gleitstange 60 und die Rückplatte 133 der Außenklammer werden gleichzeitig über Kombinationen von Gleitlagern 137 B^e~ halten, die an einem der Glieder 60 oder 133 befestigt sind und in einem Schlitz 59 des anderen dieser Glieder

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gleiten können. Eine Anpassung verschiedener Bahnbreiten erfolgt durch das Anbringen des Bügels an der oberen Platte 99 mit Schrauben 124 an verschiedenen Punkten entlang dem Schlitz 128.

Die Arbeitsweise der Maschine wird mit Hilfe der Figuren 8 und 9 erläutert, die die Beziehung der Nocken 96 und 1oo in Verbindung mit den Maschinenfunktionen zeigen. Der Nocken 96 ist mit sechs Bereichen dargestellt. Drei dieser Bereiche 141, 142 und 143 zeigen einen Bereich mit ständig ansteigendem Radius, über den die Nockenfolgeeinrichtung 94 und 95 und somit deren entsprechende angetriebene Köpfe und Klammerglieder mit einheitlicher Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden. Die kombinierten Bereiche überspannen einen Bogen von mehr als 18o°. Die Bereiche 141 und 143 stellen somit die Bereiche dar, in denen die Nockenfolgeeinrichtungen 94 und 95 sich in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit bewegen. Wenn sich die Nockenfolgeeinrichtungen 94 und 95 in diesem Bereich befinden, werden die Klammern betätigt und wieder freigegeben, wie in Verbindung mit dem Zeitdiagramm der Figur 9 zu erkennen ist. Während der Zeit, in der die Nockenfolgeeinrichtungen 94 und 95 sich in den Nockenbereichen 145 und 146 befinden, werden die Nokken und ihre zugehörigen angetriebenen Elemente in bezug auf ihre Vorwärtsbewegung beschleunigt bzw. verzögert. Der Bereich 147 stellt den Bereich dar, in dem die Elemente sich in die umgekehrte Stellung be;vegen und in ihre Ausgangsstellung zurückkehren.

Der Nocken I00 ist ein rillenartirer Nocken, der in v:esentlichen zwei Arbeitsradien besitzt. Der ercte oder größere Radius überspannt den größeren Teil der- Ncclr^nü und stellt den Zustand dar, in der. die KCj.;fe freigegeben werden und eich in ihrem geöffneten ^r:ust;.uid befinden.

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Der untere Teil stellt den Bereich dar, in dem die Köpfe sich in ihrer geschlossenen oder betätigten Stellung "befinden» Diese Bereiche sind in Figur 3 mit 151 und 152 bezeichnet«

Das Zeitdiagramm nach Figor9 zeigt die verschiedenen Maschinenfunktionen mit der vom Nocken 96 gesteuerten horizontalen Bewegung von Kopf und Klammer, wobei die hin- und hergehende Vertikalbexvegung des Kopfes vom Nocken 1oo und die Klammereinrichtungen 41 und 42 von anderen, nicl:t dargestellten Nocken an der ^T,7elle der Nocken 96 und 1oo gesteuert werden« Die zeitlichen Beziehungen sind in bezug auf den oberen Totpunkt der Nockeneinrichtung dargestellte Die Kurve A stellt die relative horizontale Lage dei? Maschinenkopf einrichtung 72 und der inneren Klammer 41 dar, die von der Nockenfolgeeinrichtung 95 angetrieben wird» Die Kurve B zeigt die relative horizontale Lage der Köpfe 71 und 73 und der Außenklammer 42, wenn sie von der Nokkenfolgeeinrichtung 95 angetrieben werden₀ Die Kurve C stellt den betätigten Zustand der Klammer 41 dar, während die Kurve D den betätigten Zustand der Klammer 42 zeigt. Die Kurven E und F zeigen den geschlossenen oder betätigten Zustand der Kopfeinrichtungen 72 und 71» wenn sie von den Nockenfolgeeinrichtungen 98 bzw. 99 gesteuert werden. Die Maschine ist in allen Figuren in dem Zustand dargestellt, in dem der Nocken sich im Totpunkt befindet, wie aus der linken Koordinate des Zeitdiagramms der Figur 9 zu entnehmen ist»

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Claims

SR-25131

R.A. JONES AND GOMPiUTIE, Covington/Kentucky - USA

Patentansprüche

1 β/Maschine zum Ausführen einer oder mehrerer Arbeitsvorgänge an einem Folienmaterial in Form einer Bahn, die die Bahn kontinuierlich zu einer oder mehreren Be'Arbeitungsstellen vorwärtsbewegt, gekennzeichnet lurch zv/ei Zuführ elemente (4-1, 42) zum Ergreifen der Bahn (^ 2) und einem Antriebsgestänge (44, 45) zu den Zuführelementen, die zum Hin- und Herbewegen dieser in einer nicht synchronen Weise dienen, und durch eine Einrichtung zw. Betätigen der Zuführelemente, so daß diese die Bahn abwechselnd angreifen»

2o Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zuführelement (4Ί, 42) eine Klammereinrichtung mit einer neben jeder Seite der Bahn angeordneten Klammer besitzt und daß die Betätigungseinrichtung die eine Klammer einrichtung öffnet, kurz nachdem sich die andere geschlossen hat.

3· Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführelemente (41, 42) so angeordnet sind, daß sie die Bahn (12) während der Vorwärtsbewegung des Elementes ergreifen, aber während der Rückführbev/egung freigeben, daß die Zuführelemente mit derselben Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung während der Perioden nahe dem Anfang und dem lirrie dieser Bewegungen geführt werden und daß die Elemente die Bahn v/ährend lieser Perioden gleichzeitig ergreifen, so flau die Bahr, fortlaufend durch mindestens eines dieser Elemente ergriffen und vorwärts bewegt wird.

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4. Maschine nach, einem der vorhergehenden Ansprüche _s dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgestänge einen .drehbaren Nocken (96) und zwei Nockenfolgeeinrichtungen (94, 95) besitzt, von denen jede mit einer Klammereinrichtung (41, 42) verkuppelt ist.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bearbeitungsstellen (31, 32, 34, 35) für die Hin- und Herbewegung mit einem der Zuführelemente eingerichtet ist.

6c Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Bearbeitungsstellen (32) eine sich hin- und herbewegende ]?ormeinrichtung besitzt, die die Bahn (12) bei Betätigung verformt.

7· Maschine nach den Ansprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Betätigen des Bearbeitungselementes an der Bahn, während das Folienzuführglied an der Bearbeitungsstelle die Bahn ergreift und vorwärts bev^egt.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche.in der Anwendung zur Blasenverpackung mit mehreren aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsvorgänge:

1. Erhitzen eines Teils der Polienbahnj 2c Terfoxviien des erhitzten Teils der Bahn in mehrere blasenförmige Abteile;

Z" Einfüllen von Gegenständen in die Abteile; ''■. ."uftracon eines Films auf einen Teil, der Bahn zum

'/erschließen der gefüllten Abteile j und S. Zurechtschneiden eines verschlossenen Teils der /i-.'hn zum Ausbilden einer Verpackung.

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9·. Maschine nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet ι daß die bewegliche Bearbeitungsstelle eine Erhitzungseinrichtung (31) mit einem gegen die Bahn beweglichen Element besitzt, das die Bahn (12) erhitzt, während die Bearbeitungsstelle sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn bewegte

1ο. Maschine nach den Ansprüchen 5 und 8 oder 9» dalurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Bearbeitungsstelle eine Presse mit einem Element besitzt, das gegen die Bahn beweglich ist und auf diese ein Filmmaterial auflegt, während die Bearbeitungsstelle sich mit derselben Geschwindigkeit wie die. Bahn bewegt.

11. Maschine nach den Ansprüchen 5 und einem der Ansprüche 8 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Bearbeitungsstelle eine Formschneideeinrichtung mit einem gegen die Bahn beweglichen Element zum Schneiden der Bahn während iier Bewegung der Stelle mit derselben Geschwindigkeit wie die der Bahn besitzt.

12o Maschine zum Bearbeiten einer Bahn aus Folienmaterial an einer Bearbeitungsstelle, wobei die Bahn gleichmäßig über die Bearbeitungss.telle vorwärtsbewegt wird, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klammereinrichtungen (41, 42), die zum Ergreifen der Bahn dienen, sich in Vorwärts- und Umkehrschüben hin- und herbewegen, daß eine von zwei Nockenfolgeeinrichtungen mit einer Klammereinrichtung verkettet ist und die Nocken und Nockenfolgeeinrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Klammereinrichtungen ohne Phasen verknüpfung miteinander dienen, und eine Klammerbetätigungseinrichtung abwechselnd die Klanmereinrichtungen während eines Teils ihrer Vorwärtsschübe schließt, wobei die Klammereinrichtungen nur dann gleichzeitig betätigt werden, wenn sie sich während des Vorwärteschuhes mit

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derselben Geschwindigkeit bewegen, so daß die Bahn kontinuierlich durch die abwechselnde Wirkung der Klammereinrichtungen in Vorwärtsrichtung bewegt wird.

13. Maschine nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dai3 jede Klammereinrichtung zwei längliche Klammern besitzt, die an der Strecke und an gegenüberliegenden Kanten der Bahn verlaufen, und, wenn sie geschlossen sind, diese Kanten ergreifen.

14. Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ler Nocken einen größeren Teil eines gleichmäßig ansteigenden Radius enthält und daß die Nockenfolgeeinrichtungen sich an gegenüberliegenden Punkten des Nockens befinden.

15· Verfahren zum gleichmäßigen Vorwärtsbewegen einer Bahn aus dünnem Material durch eine Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einer Bearbeitungsstelle für intermittierende Betätigung am Folienmaterial, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Ergreifen des Materials mit einem ersten Greifelement und Führen um eine gegebene Strecke durch die Maschine mit einem Vorwärtsschub eines ersten Greifelementes;

Ergreifen des Materials mit einem zweiten Greifelement, das sich mit derselben Geschwindigkeit wie das erste Greifelenent nahe dera Ende seines Vorwärtsschubes bewegt und anschließendes Freigeben des Materials durch das er^te Greifelement;

dann Zurückführen des ersten Greifelementes an den Anfang seines Schubes, während das Material mit dem zweiten Greifelement eine zweite gegebene Entfernung auf der Strecke zurücklegt j

7/iederergreifen des Materials mit dem ersten Greif element, das sich nahe dem Ende des Vorwärtsschubes mit derselben Geschwindigkeit bewegt wie das aweite Greifelement und schließlich das Freigeben des Materials durch das zweite Greif element. 209850/0924