DE2660096C3

DE2660096C3 - Schweißvorrichtung für Verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE2660096C3
Application number: DE19762660096
Authority: DE
Inventors: Lawrence Wyman Springfield Mass. Schoppee
Original assignee: PACKAGE MACHINERY Co EAST LONGMEADOW MASS US
Current assignee: PACKAGE MACHINERY Co EAST LONGMEADOW MASS US
Priority date: 1975-08-20
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1981-07-16
Also published as: JPS5232781A; DE2637398A1; DE2637398C2; JPS5635570B2; DE2660096B1; GB1557216A; GB1557217A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung für Verpackungsmaschinen der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen und aus der US-PS 19 46 697 bekannten Art

Bei der bekannten Schweißvorrichtung für Längsnähte weist ein horizontales Wandelement, nämlich der Boden des Vorschubkanals, ein Heizelement auf. Bei einer Störung des Arbeitsablaufs der Verpackungsmaschine, insbesondere bei einer Unterbrechung des Vorschubs der Packungen, besteht die Gefahr, daß die sich in der Schweißstation befindliche Packung über eine längere Zeitspanne hin einer zu hohen Wärmebelastung ausgesetzt wird, so daß nicht nur das Umschlagmaterial beschädigt wird bzw. verbrennt, sondern auch das Packungsgut, wie Kaugummi. Schokolade od. dgl., schmilzt und dadurch die Wandelemente verschmiert und nach einem Abschalten des Heizclements und Erkalten der klebrigen Masse diese an den Wandclementen haftet. Dies kann zu erheblichen Störungen bei der Wiederaufnahme des Betriebes der Verpackungsmaschine fuhren.

ίο

Dieser Nachteil wird hinsichtlich des Verbrennens des Umschlagmaterials bis zu einem gewissen Grade bei einer weiterhin bekannten Verpackungsmaschine für Zigaretten (DE-OS 15 11626) dadurch ausgeschaltet, daß das Heizelement für die Längsnaht aus dem Bereich des Vorschubkanals herausgeschwenkt wird, wenn der Vorschub der Packungen unterbrochen wird. Diese Lösung ist jedoch insofern nicht voll befriedigend, als die benachbarten stationären Wandelemente ebenfalls mit Heizelementen versehen sind und trotz des Abschaltens der Heizelemente noch längere Zeit Wärme an die in dem Vorschubkanal der Schweißstation angehaltenen Packungen abgeben. Hierbei besteht die Gefahr, daß das thermoplastische Umschlagmaterial an den Wandelementen anhaftet, insbesondere wenn die Packungen während des Erkaltens der Wandelemente in dem engen Vorschubkanal der Schweißstation verbleiben. Wärmeempfindliches Packungsgur. wie Kaugummi. Schokolade od. dgl., würde schmelzen oder sich verformen und damit innerhalb des Vorschubkanals klemmen, wenn die Verpackungsmaschine erneut in Betrieb gesetzt wird.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Störung bzw. einem Anhalten der Verpackungsmaschine zu verhindern, daß innerhalb der Schweißstation Packungsgut erwärmt oder sogar überhitzt wird und sich dadurch verformt, was bei erneutem Inbetriebsetzen der Verpackungsmaschine den Vorschub der Packungen stören bzw. blockieren würde.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß bei jeglicher Störung des Vorschubs der Verpackungsmaschine das Packungsgut vollständig aus der Schweißstation entfernt wird. Die Schweißvorrichtung wird deshalb bereits im ersten Augenblick der Störung entleert, so daß kein Packungsgut zurückbleiben kann, das durch erwärmte Wandelemente, Leitbleche oder Preiibacken durch Strahlungs- oder Berührungswräme aufgeheizt und dadurch verformt werden könnte. Das heißsiegelfähige Umschlagmaterial, wie beispielsweise mit Wachs beschichtetes Papier, wird nicht überhitzt und kann deshalb weder verbrennen noch beim Erkalten der Wandelemente an diesen haften bleiben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche unter Schutz gestellt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, das anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird. Es zeigt

Fi g. I eine teilweise Seitenansicht der Verpackungsmaschine mit der Schweißvorrichtung und

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 in F i g. I.

Gemäß Fig.) hat die Verpackungsmaschine 10 einen Rahmen mit einer vertikal angeordneten Platte 12. Ein erstes Faltrad 14, eine Schweißvorrichiung 16 und ein zweites, drittes und viertes Faltrad 18,20 und 22 sind in horizontaler Ausrichtung hintereinander an der Platte 12 angeordnet. Ein Umschlagzuführmechanismus 23, der einen Teil der Verpackungsmaschine 10 oder eines zugehörigen Bahnzuführgerätes bildet, trennt jeden Umschlag W von einer Bahn 25 und bringt ihn in die Bahn des Packungsgutes A, das von einer Streifcncinwickelvorrichtung, beispielsweise für Kaugummistreifen, od. dgl. der Verpackungsmaschine 10 zugeführi wird. Das erste Faltrad 14 nimmt eine parallelepipedförmige Packung A und ihren Umschlag IV auf und führt

die einleitenden Umschlagfaltvorgänge aus. Die Schweißvorrichtung 16 nimmt die teilweise erstellte Packung A von der Falttasche des ersten Faltrades 14 auf und wirkt mit dieser zur Bildung einer Längsnaht an dem Umschlag W zusammen, die ihn auch verschließt Die Falttaschen der Falträder 18 und 22 nehmen aufeinanderfolgend die teilweise fertiggestellte Packung A auf, nachdem sie die Schweißvorrichtung 16 verlassen hat, und führen die abschließenden Faltvorgänge aus, wenn die Packung A und ihr Umschlag W von rechts nach links durch die Verpackungsmaschine 10 hindurch einer Endnahtschweißvorrichtung 24 am Auslaßende der Verpackungsmaschine zugeführt werden.

Gemäß F ί g. 1 und 2 bestent die Schweißvorrichtung 16 aus einem oberen ein Heizelement aufweisenden Wandelement 60 und einem unteren Wandelement 62, die einen horizontalen Vorschubkanal zwischen dem ersten Faltrad 14 und dem zweiten Faltrad 18 bilden. Das Heizelement hält die nach unten weisende, an dem Umschlag angreifende Oberfläche des oberen Wandelements 60 auf einer bestimmten Schweißtemperatur und wird an der Platte 12 durch einen Arm 61 festgehalten, der auch eine Faltplatte 63 trägt Das untere Wandelement 62 weist mehrere Polster auf, die in Richtung des oberen Wandelements 60 unter Federvorspannung stehen. Das untere Wandelement 62 ist an der Platte 12 angelenkt und um eine horizontale Achse zwischen einer Horizontalstellung und einer Abwerfstellung hin- und herschwenkbar, die in Fig.2 durch ausgezogene und unterbrochene Linien dargestellt sind. Ein Strömungsmittel-Stellglied 64 hält das Wandelement 62 in seiner Horizontalstellung und hat einen Zylinder 65, der an einer an der Platte 12 angeordneten Konsole befestigt ist, sowie eine Kolbenstange 66 mit einem Kolben 68. Die Kolbenstange 66 ragt nach oben aus dem Zylinder 65 heraus, und ihr oberes Ende ist an das Wandelement 62 angelenkt. Eine Druckfeder 70 ist zwischen dem Kolben 68 und dem oberen Deckel des Zylinders 65 angeordnet, um das Wandelement 62 in die Abwerfstellung vorzuspannen. Der Strömungsmitteldruck in dem Zylinder 65 wirkt derart auf den Kolben 68, daß das Wandelement in seine Horizontalstellung gebracht und dort gehalten wird. Das Stellglied 64 ist mit einer Strömungsmittelquelle 69 über ein Steuerventil 71 verbunden, das mit dem Antrieb der Verpackungsmaschine 10 in Verbindung steht.

Der Antriebsmechanismus der Verpackungsmaschine 10 umfaßt einen Antriebsmotor 104, der mit df.n Antriebswellen zur gleichzeitigen intermittierenden Drehung der Falträder 14, U, 20,22 um 180° und in den durch die Richtungspfeile in F i g. 1 angegebenen Richtungen verbunden ist.

Das einzuwickelnde Packungsgut A wird in einer Reihe von rechts nach links der Verpackungsmaschine 10 von einer weiteren Maschine in zeitlicher Beziehung zu dem Arbeitszyklus der Verpackungsmaschine 10 zugeführt. Wenn jede nachfolgende Packung vorgerückt wird, trennt der Umschlagzuführmechanismus 23 einen Umschlag Wrichtiger Länge von der Bahn 25 ab und führt in in die Bahn einer vorrückenden Packung A. Wenn die vordere Packung A in das erste Faltrad 14 kommt, nimmt sie einen Umschlag W mit und bildet teilweise die beiden Längslappen des Umschlages. Wenn die Packung A und ihr Umschlag Win das Faltrad 14 gelangen, wird der untere Teil des Umschlags etwa U-förmig um die Packung A geformt, das den unteren Rand des Umschlags der U'sfirseite der Packung A und das obere Ende des Umschlags hinter der Packung anordnet Während die Packung A und ihr Umschlag W in die Falttasche 28 an der rechten Seite des Faltrades 14 gelangen, verstellt der Auswurfantriebsmechanismus den Hebel 50 aus seiner in durchgehenden Linien gezeigten Stellung in seine in unterbrochenen Linien gezeigte Stellung gemäß Fig. 1, Wenn die teilweise umschlagene Packung A in die Falttasche 28 voll aufgenommen ist, dreht der Antriebsmechanismus das Faltrad 14 in Gegenuhrzeigerrichtung um 180° in seine

to Abgabestellung, um die Packung A und ihren Umschlag auf der linken Seite des Faltrades anzuordnen. Wenn die Packung A in diese Stellung gebracht ist, ergreift die Faltplatte 63, die an der Längsnaht-Schweißvorrichtung 16 befestigt ist, den hinteren Umschlagteil, um den Umschlag um die vierte Seite der Packung zu falten. Der Hebel 50 schwenkt nun um seine Welle 52 aus seiner in unterbrochenen Linien gezeigten Stellung in seine in durchgehenden Linien gezeigte Stellung, um ein Segment 46 in Gegenuhrzeigerrichtung zu schwenken.

Das Segment 46 an dem Faltrad 12 bewegt eine Auswerfplatte an der linken Seite des FcUrades in ihre Auswerfstellung, die die teilweise erstellte Packung A in die Schweißvorrichtung 16 bewegt Dabei wird der hintere Randteil des Umschlags nach unten um die Oberseite der Packung und den unteren Randteil des Umschlags überlappend gefaltet, so daß die Längsnaht des Umschlags gebildet wird. Jede nachfolgende Packung A wird durch die Längsnaht-Schweißvorrichtung 16 von dem in Längsrichtung auftretenden Druck bewegt, der von der nachfolgenden Packung ausgeübt wird, die aus der Falttasche des Faltrades 14 ausgeworfen wird. Die Längsnaht-Schweißvorrichtung 16 nimmt, wie gezeigt ist, vier teilweise erstellte Packungen auf. Jede Packung bleibt somit während vier aufeinanderfolgenden Zyklen des Faltrades 14 in der Längsnaht-Schweißvorrichtung 16. Diese Anordnung und Steuerung schafft ausreichend Zeit, damit das erhitzte obere Wandelement 60 genügend Wärme auf die zu schweißende Längsnaht aufbringt

jede teilweise erstellte Packung A wird von dem Längsriruck aus der Schweißvorrichtung 16 in eine der Falttaschen des zweiten Faltrades 18 geschoben. Die nachgeschalteten Falträder 20 und 22 arbeiten in ähnlicher Weise wie die Falträder 14 und f8 zur Fertigstellung des Umschlags der Packung A.

Die Verpackungsmaschine 10 ist mit einem zwangsläufigen Antrieb versehen. Wenn jedoch die Verpakkungsmaschine anhält oder die Stromzufuhr für den Antriebsmechanismus aussetzt, tritt die der Schweißte vorrichtung 16 zugeordnete Auswerfvorrichtung in Tätigkeit, um die Packungen A möglichst schnell aus dem Vorschubkanal zu entfernen. Diese Anordnung verhindert ein Überheizen der Packungen innerhalb der Schweißvorrichtung 16 im Falle von Störungen, insbesondere wenn sich Packungen innerhalb den' Schweißvorrichlung 16 befinden. Wie Fig.2 zeigt, ist das Steuerventil 71, das die Zufuhr von unter Druck stehendem Strömungsmittel zu dem Zylinder 65 steuert, mit dem Antrieb 104 über eine elektrische Schaltung

*>o od. dgl. gekoppelt, so daß die Unterbrechung der Stromzufuhr für den Antrieb bewirkt, daß das Steuerventil 71 in eine Stellung übergeht, in der die Strömungsmittelzufuhr von der Quelle 69 zu dem Zylinder 65 unterbrochen wird und das Strömungsmittel

^e5 aus dem Zylinder 65 eMtveichen kann. Die Druckfeder ⁷O bewegt den Kolben 68 und die Kolbenstange 66 nach unten, um das untere Wandelement 62 in die in unterbrochenen Linien gezeigte Stellung bzw. die

Auswerfstellung zu schwenken. Wird anschließend der Antrieb 104 wieder mit Strom versorgt, wird unter Druck stehendes Strömungsmittel dem Zylinder 65 zugeführt, um das Wandelement 62 in die Horizontalstellung zurückzuschwenken und so erneut einen durchgehenden Vorschubkanal zu schaffen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Schweißvorrichtung für Verpackungsmaschinen zum Verschließen der Schutzumschläge von parallelepipedförmigen Packungen für Kaugummi od. dgl. mit unter vertikalem Abstand voneinander und etwa horizontal angeordneten, oberen und unteren Wandelementen, die einen etwa horizontalen Vorschubkanal durch die Schweißvorrichtung begrenzen, wobei einem der Wandelemente ein Heizelement zugeordnet ist, das die mit dem Schutzumschlag in Eingriff stehende Oberfläche dieses Wandelements auf einer bestimmten Schweißtemperatur hält, mit Organen zum Vorschub der Packungen durch den Vorschubkanal und mit einem Antriebsmotor für die Vorschuborgane der Verpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Wandelement (62) zum Abwerfen der Packung (A) gegenüber dem oberen Wandelement (60) nach unten schwenkbar ist, ein Strömungsmkwl-Stellglied (64) vorgesehen ist das das untere Wandelement (62) in seine Abwerfstellung vorgespannt hält, und für das Strömungsmittel-Stellglied (64) ein Steuerventil (71) vorgesehen ist, das bei laufendem Antriebsmotor (104) derart gesteuert ist, daß das Strömungsmittel-Stellglied (64) das untere Wandelement (62) in seine Horizontalstellung schwenkt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Wandelement (62) um eine horizontale Achse schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Wandelement (62) durch eine Feder (70) in die Abwerfstellung vorgespannt ist, deren Kraft b~:m ungestörten Verpackungs- bzw. Schweißbetrieb durch den Druck eines Strömungsmittels überwunden wird, das von einer Strömungsmittelquelle (69) über das Steuerventil (71) dem Stellglied (64) zugeführt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Strömungsmittel-Stellglied (64) als Arbeitszylinder ausgebildet ist, in dem die Feder (70) angeordnet ist.