DE2536973A1

DE2536973A1 - Bodenfaltanordnung in einer verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2536973A1
Application number: DE19752536973
Authority: DE
Inventors: Jan-Oesten Nilsson
Original assignee: Ziristor AB
Current assignee: Ziristor AB
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1975-08-20
Publication date: 1976-03-11
Also published as: DE2536973C3; DE2536973B2; NL181095C; NL181095B; GB1490817A; FR2282368B1; SU574140A3; SE7410609L; CA1035986A; AU8404775A; US3999469A; NL7509779A; FR2282368A1; SE394095B; IT1041903B; JPS5144084A; JPS5442315B2

Description

TP 423 As /F

Patentanwälte Dip!.- -Λ*. . .-J. Müller Dr. Th. Eerendt

D 8 München 80

Leeite-Gralin-Str. 31, XeL 47 51SS

AB ZIRISTOR, Postfack, S-221 01 Lund 1 (Schweden)

Bodenfaltanordnung in einer Verpackungsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenfaltanordnung in einer Verpackungsmaschine zur Herstellung abgefüllter Verpakkungen durch Arbeitstätigkeiten an einer Anzahl von hintereinander angeordneten Stationen aus vorfabrizierten, rohr- oder schlauchförmigen Zuschnitten mit Faltlinien sowie mit mehreren durch Faltlinien voneinander getrennten Bodenfeldern an den Bodenenden, nämlich zwei Bodenhauptfeldern an gegenüberliegenden Seiten des Zuschnittes und mehreren dazwischenliegenden, vorzugsweise dreieckigen Feldern, zur Bildung des Bodens des rohr- oder schlauchförmigen Zuschnittes durch Niederfalten der beiden Bodenhauptfelder gegeneinander und teilweise übereinander unter gleichzeitigem Einfalten der dreieckigen Felder unter die Bodenhauptfelder.

Verpackungsmaschinen des genannten Typs werden zur Herstellung abgefüllter und verschlossener Verpackungen aus vorher hergestellten Zuschnitten verwendet, die zur Erleichterung der Bildung der Falten mit Faltlinien versehen sind und aus einem thermoplastbeschichteten Material, beispielsweise mit Kunst-

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stoff überzogener Pappe, bestehen. Die Zuschnitte werden durch die Maschine an einer Anzahl von Bearbeitungsstationen vorbeigeführt und nacheinander zu gefüllten, verschlossenen Verpackungen verarbeitet. Die Bearbeitungsstationen sind in einem Kreis- um eine Dornrad angeordnet, auf dessen Dorne die Verpackungezuschnitte mit der zukünftigen Oberseite gegen die Mittellinie des Dornrades weisend aufgesteckt werden. Bei der schrittweisem Drehung des Dornrades wird jeder Verpackungszuschnitt der Reihe nach an den Stationen zum Erwärmen des Bodenendes, Einfalten der Bodenfelder und Niederpressen und Verschweißen der Bodeaafeider vorbeigefiihrt. Anschließend wird der nun mit einem Boden versehene Verpackungszuschnitt auf einen Horizontalförderer Übergeführt, der den Zuschnitt zu Stationen für das Vorfalten des oberen Endes, das Pullen der Verpackung und das Verschließen des oberen Endes führt.

Bei Verpackungsmaschinen des genannten Typs kann eine Anzahl unterschiedlicher Bodenfaltanordnungen verwendet werden. Die einfachste Ausbildung einer BodenfaltanOrdnung weist zwei Führungsschienen auf, die zu je einer Seite des Förderweges des Verpackungszuschnittes angeordnet sind und in Förderrichtung des Verpackungszuschnittes konvergieren, so daß, wenn ein Verpackungszuschnitt in gestürzter Stellung zwischen den Führungsschienen hindurchwandert, die Bodenhauptfelder des Zuschnittes gegeneinandergedrückt werden. Diese Bodenfaltanordnun setzt voraus, daß die Bodenhauptfelder in der Transportebene des Verpackungszuschnittes ausgerichtet sind und stellt daher gewisse Anforderungen an die Ausrichtung des Verpackungszuschnittes an dem Dornrad. Diese Anforderungen können jedoch nicht immer erfüllt werden, da die Ausrichtung des Verpackungszuschnittes von einer Reihe anderer Faktoren bestimmt wird, wie der Ausrichtung des Dornrades in bezug auf den Förderer und das Deckenhauptfeld (Hauptfeld der Oberseite), und es ist daher häufig unmöglich, eine Bodenfaltanordnung mit Führungs-

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schienen zu verwenden»

Bei einer anderen Bodenfaltanordnung zur Verwendung bei solchen Verpackungsmaschinen werden die Ve-rpackungszuschnitte an dem Dornrad derart ausgerichtet, daß die Bodenhauptfelder sich unter einem Winkel zur Bewegungsbahn der Verpackungszuschnitte befinden. Diese Bodenfaltanordnung weist einen ersten und einen zweiten Faltarm auf, die schwenkbar in einem gemeinsamen an der Maschine befestigten Lager gelagert sind und durch einen Lenker miteinander verbunden sind, der die Bewegung des ersten Schwenkarmes auf den zweiten Schwenkarm überträgt. Diese Bodenfaltanordnung arbeitet in folgender Weise: Wenn das vordere Bodenhauptfeld, in Transportrichtung des Verpadcungszuschnittes gesehen, sich den Faltarmen der Bodenfaltanordnung nähert, befinden sich diese Arme in solcher Stellung, daß das Bodenhauptfeld frei unter dem ersten Schwenkarm hindurchgeht und erst an dem zweiten Faltarm anschlägt. Bei der Weiterbewegung des Zuschnittes treten das Bodenhauptfeld und der zweite Faltarm in Wechselwirkung. Zur gleichen Zeit, zu der der zweite Faltarm beginnt, das vordere Bodenhauptfeld der Verpackung niederzufalten, treibt diese den Faltarm in der Richtung der Bewegung des Verpackungszuschnittes an. Durch dieses Forttreiben des zweiten Faltarmes wird der erste Faltarm über den die Faltarme miteinander verbindenden Lenker veranlaßt, sich mit großer Geschwindigkeit in Richtung auf den Verpackungszuschnitt zu bewegen und das zweite Bodenhauptfeld des Verpackungszuschnittes schlagartig niederzuf alten. Es hat sich gezeigt, daß diese Bodenfaltanordnung mit gewissen Nachteilen behaftet ist, zu denen beispielsweise die hohe Geschwindigkeit des ersten Faltarmes gehört, die leicht zu Beschädigungen des Bodenhauptfeldes führt»

Eine weitere Bodenfaltanordnung weist ein Schließelement auf, das zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung be-

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weglich ist. Die Bewegungsrichtung des Schließelementes fällt im wesentlichen mit der Längsachse des Verpackungszuschnittes zusammen, und das Schließelement ist direkt oberhalb des Bodenteiles des Zuschnittes angeordnet. Das Schließen erfolgt dadurch, daß zwei Führungsflächen für die Bodenhauptfelder, die in bezug aufeinander in gewisser Weise ausgerichtet sind, auf die Bodenhauptfelder beim Arbeitshub des Schließelementes einwirken. Die Führungsflächen sind derart angeordnet, daß die Bodenfelder in einer gewissen Reihenfolge niedergefaltet werden, Diese Bodenfaltanordnung ist jedoch ebenfalls mit gewissen Mängeln behaftet} u.a. besteht eine gewisse Gefahr, daß die Bodenhauptfelder, insbesondere das längere, knicken. In ähnlicher Weise wie die weiter oben beschriebenenFaItanordnungen erfordert diese Anordnung ein "Aufbrechen" oder "Anknicken" der Faltlinien der Bodenfelder, das entweder an einer vorherigen Station oder unmittelbar vor dem Niederfalten des Bodenhauptfeldes stattfinden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile auszuschalten und eine einfache Bodenfaltanordnung zu schaffen, die einerseits die Gefahr des Knickens und fehlerhaften Faltens ausschaltet und andererseits eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß eine Bodenf alt anordnung der eingangs beschriebenen Gattung einerseits eine erste,geradlinig hin- und herbewegbare Einfaltvorrichtung zum Niederfalten des einen der Bodenhauptfelder und andererseits eine zweite,, schwenkbar gelagerte Einfalteinrichtung zum Niederfalten des anderen Bodenhauptfeldes teilweise über das erstere Bodenhauptfeld aufweist.

Merkmale bevorzugter Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Bodenteil eines typischen Zuschnittes zur Verwendung im Verein mit der üodenfaltanordnung gemäß der Erfindung und

Figo 2 veranschaulicht schematisch einen Teil einer Verpakkungsmaschine mit dem Dornrad und der Bodenfaltstation.

In Fig. 1 ist das Bodenende eines rohr- oder schlauchförmigen Zuschnittes der Art dargestellt, für die die Bodenfaltanordnung gemäß der Erfindung speziell bestimmt ist. Die Figur veranschaulicht ,daß der Bodenteil des Zuschnittes 1 zwei große rechteckige Bodenhauptfelder 2, 3 und zwei kleinere dreieckige Bodenfelder 4, 5 aufweist, die mit den Bodenhauptfeldern durch Einfaltfelder 6...9 verbunden sind. Alle diese Felder sind gegeneinander sowie gegen den Behältermantel durch Faltlinien abgegrenzt, die zur Erleichterung des Faitens in dem Verpackungsmaterial gebildet sind.

Um das Niederfalten der Bodenhauptfelder 2, 3 gegeneinander unter gleichzeitigem Einfalten der dreieckigen Bodenfelder 4, 5 und der Einfaltfelder 6..o9 unter die Bodenhauptfelder bei der Bildung des Bodens zu ermöglichen, ist ein Aufbrechen oder Anknicken der Faltlinien erforderlich, die das Falten vor dem endgültigen Einfalten erleichtern und führen sollen. Dieses Vorfalten geschieht dadurch, daß die dreieckigen Bodenfelder 4, 5 teilweise gegeneinander niedergefaltet werden, was zur Folge hat, daß auch die übrigen Bodenfelder in bezug aufeinander verschoben werden und die die Bodenfelder begrenzenden Faltlinien angeknickt werden. Wegen der Elastizität des Materials kehren die Bodenfelder weitgehend in die Stellung zurück,

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die sie vor dem Vorfalten eingenommen haben. Die Verpackungszuschnitte können aus laminiertem Material bestehen, beispielsweise aus Papier mit einem Überzug aus Thermoplast, wie Polyäthylen, der dazu dient, die Verpackungen flüssigkeitsdicht zu machen und andererseits ein Verschweißen der Verpackungen durch Wärme- und Druckausübung zu ermöglichen.

Pig» 2zeigt einen Teil einer Verpackungsmaschine des Typs, für den die Bodenfaltanordnung gemäß der Erfindung bestimmt ist. Die Verpackungsmaschine weist ein Dornrad 11 auf, auf dessen Dorne 12 die Verpackungszuschnitte 1 mit gegen die Achse des Dornrades 11 ausgerichteter Ober-seite aufgesteckt sind. Um dieses Dornrad herum sind mehrere Bearbeitungsstationen, nämlich nacheinander eine Station für das Aufstecken eines Ver— p-ackungszuschnittes auf einen Dorn, eine Station für das Erhitzen des Bodenendes, eine Station für das Einfalten der Felder am Bodenende und schließlich eine Station für das Abziehen des nun mit einem Boden versehenen Zuschnittes von.dem Dorn, angeordnet. In der Zeichnung sind nur die Bodeneinfaltstation 13 sowie die Station 14 für das Niederdrücken und Verschweißen des Bodens dargestellt.

Die Bodeneinfaltstation 13 xveist eine erste Einfaltvorrichtung 15 und eine zweite Einfaltvorrichtung 16 auf. Die Einfaltvorrichtung 15 hat an ihrem vorderen, dem Bodenteil des Verpackungs· Zuschnittes zugewendeten Ende einen Backen 17 mit einer konkaven Führungs- oder Faltfläche 18. Der Backen 17 ist an der Unterseite einer Platte 19 befestigt, die ihrerseits von einer vertikalen verschiebbaren Leiste 20 getragen ist, deren oberes Ende als Folger mit einer Nockenscheibe 21 zusammenwirkt. Eine Feder 22 ist bestrebt, die Leiste 20 gegen den Verpackungszuschnitt zu drängen. Die zweite Einfaltvorrichtung 16 weist einen um eine Achse 23 schwenkbaren Backen Zk auf, dessen Unterseite mit einer im wesentlichen ebenen Führungsfläche 25

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versehen ist, die an dem der Achse 23 abgewendeten Ende abgeschrägt ist. Her Backen 2k ist mittels der Schwenkachse 23 an einer Führungsschiene 26 getragen, die in dem Rahmenwerk der Verpackungsmaschine starr befestigt ist. Eine einstellbare Zugfeder 27 ist derart angeordnet, daß sie den Backen 24 in Richtung gegen seine in der Zeichnung dargestellte obere Stellung oder Ruhestellung belastet. Die Oberseite des Backens Zk ist mit einer Rolle 28 ausgestattet, die mit einem in einst- ellbarer Weise an der Befestigungsplatte 19 der ersten Eiiifaltvorrichtung 15 angeordneten Nockenelement 29 zusammenwirkt.

Die Bodenpreß- oder - schließstation 14 weist einen kühlbaren Druckbacken 30 auf, der in Längsrichtung des in der Schließstation befindlichen Zuschnittes beweglich ist und beispielsweise mittels eines (nicht dargestellten) Kolbenzylinderaggregates betätigbar ist.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Bodenfaltanordnung gemäß der Erfindung beschriebene Zur Vereinfachung dieser Beschreibung wird nur der Weg eines einzigen Verpackungszuschnittes 1 durch die Maschine verfolgt, obwohl natürlich in Wirklichkeit jeweils mehrere Verpackungszuschnitte gleichzeitig durch die Maschine transportiert und an verschiedenen Stationen bearbeitet werden. Wenn der Verpackungszuschnitt auf einen Dorn 12 aufgesteckt ist, wird das Dornrad 11 um einen Schritt verdreht, so daß der Verpackungszuschnitt 1 auf der Höhe einer (nicht dargestellten) an sich bekannten Bodenerhitzungsanordnung zum Stillstand kommt. In dieser Station wird das Bodenende des Verpackungszuschnittees 1 für das nachfolgende Verschweißen erhitzt. Nach dem Erhitzen wird das Dornrad .abermals um einen Schritt verdreht, und dies hat zur Folge, daß der Verpackungszuschnitt 1 nun an die Bodeneinfaltstation 13 gebracht wird, deren verschiedene Teile sich zu diesem Zeitpunkt in den in der Zeichnung dargestellten Stellungen befinden. Wenn der Verpackungszuschnitt 1 sich in der korrekten

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Stellung befindet, wird zunächst, wie oben beschrieben, ein Vorfalten oder Anknicken der die Bodenfelder 2...9 des Verpackungsrohlings begrenzenden Faltlinien vorgenommen. Dieses Anknicken erfolgt mittels zweier in der Zeichnung nicht dargestellter Teile, die während eines kurzen Augenblicks die Felder 4, 5 gegeneinanderfalten. Während dieser Tätigkeit befindet sich die Nockenscheibe 21 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, jedoch hat sich unmittelbar nach Beendigung des Vorfaltens die Nockenscheibe 21 in eine Stellung weitergedreht, in der die Feder 22 den Faltbacken 17 unbehindert in Richtung gegen den Verpackungszuschnitt 1 bewegen kann. Wenn dies geschieht, kommt die Führungsfläche 18 zur Berührung mit dem Bodenhauptfeld 2 des Verpackungszuschnittes 1 und beginnt, dieses niederzufalten. Zur gleichen Zeit wirkt das an der Befestigungsplatte 19 angebrachte Nockenelement 29 auf die an der Oberseite des anderen Faltbackens 2k angeordnete Rolle 28 ein, und dies hat zur Folge, daß der Backen 2k entgegen der Wirkung der Feder 27 um die Achse 23 abwärtsge schwenkt wird und das Bodenhauptfeld des Verpackungszuschnittes auf das unmittelbar vorher niedergefaltete Bodenhauptfeld 2 niederfaltet. Während dieses Niederfaltens der Bodenhauptfelder 2, 3 werden die dreieckigen Bodenfelder 4. . . . 9 dank dem vorangegangenen Vorfalten automatisch unter die Bodenhauptfelder untergefaltet. Mit Hilfe einer Einstellung des Nockengliedes 29 ist es möglich, den Abstand zu regeln, um den die erste Einfaltvorrichtung 15 sich bewegt, bevor sie die zweite Einfaltvorrichtung 16 antreibt.

Wenn beide Einfaltvorrichtungen 15» 16 die untere Stellung erreicht haben, ist die Arbeit der Bodeneinfaltstation beendet , und das Dornrad 11 wird um einen weiteren Schritt verdreht. Dabei gleitet der fertiggefaltete Boden von der Führungsfläche 25 des Backens 24 ab und auf die Unterfläche der

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Führungsschiene 26 über. Die Führungsschiene 26

erstreckt sich bis zu dem Druckbacken 30 der nachfolgenden Schließstation 14, so daß der -üodenteil des Verpackungszuschriittes 1 unbehindert unter den Druckbacken 30 gleiten kann, wenn sich dieser in seiner in der Zeichnung gezeigten oberen Stellung befindet. In dieser Station 14 erfolgt in bekannter Weise ein Niederdrücken und Versiegeln des Bodens mit liilfe des Druckbackens 30> der zugleich mit dem Niederdrücken des Bodens das erhitzte Thermoplastmaterial kühlt und ein Aneinanderhaften der Bodenfelder zur Bildung eines dichten und ebenen Bodens bewirkt.

Da die Achse 23» um die die Einfaltvorrichtung 16 aus der Arbeitsstellung ausschwenkbar ist, zu der Faltlinie 10 parallel ist, um die das Bodenhauptfeld 3 beim Falten geschwenkt wird, sind die Bewegungen des Faltbackens 24 und des Bodenhauptfeldes im wesentlichen gleichförmig, so daß die Gefahr des Knikkens oder fehlerhaften Faltens im wesentlichen beseitigt ist. Die Bodenfaltanordnung gemäß der Erfindung bietet insgesamt eine hohe Betriebssicherheit und beseitigt außerdem die Nachteile bekannter Bodenfaltanordnungen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Bodenfaltanordnung in einer Verpackungsmaschine zur Herstellung abgefüllter Verpackungen durch Arbeitstätigkeiten an einer Anzahl hintereinander angeordneter Stationen, aus einem vorfabrizierten, rohr- oder schlauchförmigen Zuschnitt mit Faltlinien sowie mit mehreren durch Faltlinien voneinander getrennten Feldern, nämlich zwei Bodenhauptfeldern (2, 3) an gegenüberliegenden Seiten des Zuschnittes und mehreren dazwischenliegenden, vorzugsweise dreieckigen Feldern (4„..9)> zur Bildung des Bodens des rohr- oder schlauchförmigen Zuschnittes (1) durch Niederfalten der beiden Bodenhauptfelder (2,-3) gegeneinander und teilweise übereinander unter gleichzeitigem Einfalten der Dreieckfelder (4...°-)) dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung einerseits eine erste geradlinig hin- und herbewegbare Einfaltvorrichtung (15) zum Niederfalten des einen (z) der Bodenhauptfelder (2, 3) und

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andererseits eine schwenkbar gelagerte Einfaltvorrichtung

(16) zum Niederfalten des anderen Bodenhauptfeldes (3) teilweise über das erstere Bodenhauptfeld (2) aufweist .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einfaltvorrichtung (15) in der Längsrichtung des in der Einfaltstation (13) befindlichen Zuschnittes (1) bewegbar ist und eine Führungsfläche 18 aufweist, die derart geformt und ausgerichtet ist, daß sie beim Arbeitshub der Einfaltvorrichtung (15) auf das Bodenhauptfeld (2) des Zuschnittes (1) einwirkt und dieses

+ zweite,

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niederfaltet, daß die Schwenkachse (23) der zweiten Einfaltvorrichtung (16) zur Achse, um die das zweite Bodenhauptfeld (3) beim Niederfalten geschwenkt wird, parallel ist und daß die Arbeitsbewegung der zweiten Einfaltvorrichtung (16) im wesentlichen mit der Niederfaltbewegung des zweiten Bodenhauptfeldes (3) gleichförmig ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daiä die zweite Einfaltvorrichtung (16) von einer Schiene (26) getragen ist, die in an sich bekannter Weise derart angeordnet ist, daß sie den Boden des Zuschnittes (1)
wahrend des Transportes des Zuschnittes aus der Einfaltstation (13) zur nachfolgenden Schließstation (i4) in geschlossener Stellung ha.lt.
4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einfaltvorrichtung (15)
derart angeordnet ist, daß sie beim Arbeitshub die zweite Einfaltvorrichtung (16) antreibt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einfaltvorrichtung (15) mit der zweiten Einfaltvorrichtung (16) mechanisch gekoppelt ist, so daß
sie diese während mindestens eines Teiles ihres Arbeitshubes antreibt.
6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Koppelung (28, 29) eine solche mit totem Gang ist, so daß die erste Einfaltvorrichtung 05) erst
nach Zurücklegen eines Teiles ihres Arbeitshubes auf die zweite Einfaltvorrichtung (16) einwirkt.
7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (27) zum Rückführen der zweiten Einfaltvorrichtung (16) in ihre Ruhestellung vorgesehen ist.

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8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einfaltvorrichtung (16) mittels eines Kolbenzylinderaggregates antreibbar ist.

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