DE2928847A1

DE2928847A1 - DEVICE FOR PROCESSING A RAIL-SHAPED MATERIAL

Info

Publication number: DE2928847A1
Application number: DE19792928847
Authority: DE
Inventors: Stig Allan Loethman
Original assignee: TETRA PAK INT; Tetra Pak International AB
Current assignee: TETRA PAK INT; Tetra Pak AB
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1981-01-22
Also published as: FR2462348A1; DE2928847C2; GB2054453A; CH639616A5; GB2054453B

Description

Patentanwälte Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. rer. mit. Thoma? Dcrerät Patent attorneys Dipl. Ing. Hans-Jürgen Müller Dr. rer. with. Thoma? Dcr device

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Tetra Pak International AB Lund (S chweden)Tetra Pak International AB Lund (S weden)

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Vorrichtung zur Verarbeitung eines bahnförmigen MaterialsDevice for processing a web-shaped material

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Tetra Pak TP 491-125Tetra Pak TP 491-125

description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines bahnförmigen Materials mit einem Backen, der auf dem Fundament der Vorrichtung derart abgestützt ist, daß er zwischen einer unwirksamen Position und einer wirksamen Position bewegbar ist, wobei ein von dem Backen getragenes Werkzeug an dem Material angreift.The invention relates to a device for processing a web-shaped material with a jaw that on the foundation of the device is supported so that it is between an inoperative position and an effective one Position is movable with a tool carried by the jaw engages the material.

Ein Material in bahnförmiger Form, z.B. Papier, Kunststoff oder Kombinationen dieser Materialien, wird häufig in der VerpackungsIndustrie zur Herstellung von Verpackungsbehältern verschiedener Arten, wie z.B. Büchsen, Dosen und Behältern verwendet. Die Umformung des ebenen Ausgangsmaterials in die gewünschten Verpackungen erfolgt mit Hilfe von Verpackungsmaschinen, die nicht nur die Verpackungen herstellen, sondern häufig diese auch mit dem gewünschten Inhalt füllen. In der Verpackungsmaschine wird das Material längs einer Bearbeitungsbahn geführt, auf der es an einer Anzahl BearbeitungsStationen vorbeiläuft, wo das Material in verschiedener Weise bearbeitet wird, z.B. gelocht, geschnitten, gefaltet oder gesiegelt.A material in web form, e.g. paper, plastic or combinations of these materials, is often used in the packaging industry to manufacture packaging containers of various types, such as cans, cans and containers. The reshaping of the flat starting material The desired packaging is done with the help of packaging machines, which not only do the packaging but often fill them with the desired content. The material is in the packaging machine guided along a processing path on which it passes a number of processing stations where the material processed in various ways, e.g. punched, cut, folded or sealed.

Eine bekannte Verpackungsmaschine erzeugt Einwegpackungen für flüssige Produkte, z.B. Milch, aus einem laminieren bahnförmigen Material, das eine mittlere Trägerschicht aus Papier hat, die auf beiden Seiten mit homogenen Schichten aus einem Kunststoffmaterial beschichtet ist. Die ursprünglich ebene Materialbahn wird in einzelne gefüllte Verpackungsbehälter umgeformt, wobei die Materialbahn im wesentlichen senkrecht abwärts durch die Maschine geführt und sukzessive in eine rohrförmige Gestalt gebracht wird, durch VerbindenA known packaging machine produces disposable packages for liquid products, e.g. milk, from a laminate sheet-like material that has a central backing made of paper, with homogeneous layers on both sides is coated from a plastic material. The originally flat material web is filled into individual packaging containers reshaped, the web of material being guided essentially vertically downwards through the machine and successively is made into a tubular shape by joining

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und flüssigkeitsdichtes Versiegeln der Längskanten der Bahn. Am unteren Ende des gefüllten Schlauches sind bewegliche Backen vorgesehen zum Versiegeln, ferner zum Formen und Abschneiden der einzelnen Verpackungsbehälter von dem Schlauch. Der Schlauch wird in gleichen Abständen längs Querzonen versiegelt, die den gefüllten Schlauch in eine zusammenhängende Reihe von mit Flüssigkeit gefüllten Verpackungsbehältern unterteilen. Mit Hilfe von Schnitten in den querverlaufenden Versiegelungsbereichen werden die Verpackungsbehälter danach voneinander getrennt, so daß einzelne Verpackungsbehälter erzeugt werden. Die Behälter können ferner geformt werden, um ihnen eine besondere, gewünschte Form, z.B. Quaderform, zu geben.and sealing the longitudinal edges of the web in a liquid-tight manner. At the bottom of the filled hose are movable ones Jaws provided for sealing, and also for shaping and cutting the individual packaging containers from the Hose. The tube is sealed at equal intervals along transverse zones that divide the filled tube into a Subdivide a contiguous series of packaging containers filled with liquid. With the help of cuts in the transverse sealing areas, the packaging containers are then separated from one another, so that individual packaging containers are generated. The containers can also be shaped to give them a particular, desired one To give shape, e.g. cuboid shape.

Die beschriebene Querversiegelung, das Abschneiden und das eventuelle Formen werden mit Hilfe von Bearbeitungsbacken durchgeführt, die auf jeder Seite des schlauchförmigen Verpackungsmaterials angeordnet sind und die paarweise arbeiten. Die Bearbeitungsbacken werden zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Position hin- und herbewegt. In der wirksamen Position liegen die Arbeitsflächen der Backen an dem Schlauch aus Verpackungsmaterial an und während dieses flachgedrückt wird, führen sie gleichzeitig die gewünschte Arbeit aus, z.B. die Querversiegelung. Nach Durchführung der Bearbeitung werden die Backen in eine unwirksame Position in einen Abstand vom Verpackungsschlauch zurückgezogen, so daß dieser frei zwischen den Backen weitertransportiert werden kann. Wegen der großen Differenz hinsichtlich des Raumbedarfes zwischen dem gefüllten Verpackungsschlauch von im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und dem flachen Teil des Materialschlauches ist die Bewegung der Backen aus der wirksamen in die unwirksame Position, oder umgekehrt, relativ groß. Da ferner die Backen stabil sein müssen, wegen der Beanspruchungen, die auftreten, wenn die Arbeits-The described transverse sealing, cutting and possible shaping are done with the help of processing jaws carried out, which are arranged on each side of the tubular packaging material and in pairs work. The processing jaws are moved back and forth between an effective and an inoperative position. In the operative position, the working surfaces of the jaws rest against the tube of packaging material and while this is being flattened, they simultaneously carry out the desired work, e.g. the transverse sealing. To Carrying out the machining, the jaws are in an inoperative position at a distance from the packaging tube withdrawn so that it can be transported freely between the jaws. Because of the big difference in the space requirement between the filled packaging tube of substantially circular cross-section and the flat part of the material hose is the movement of the Jaws from the effective to the inoperative position, or vice versa, are relatively large. Furthermore, since the jaws must be stable, because of the stresses that occur when the work

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flächen gegen das Material gepreßt werden, ist der Raumbedarf groß, was ein Nachteil ist, weil die Verpackungsmaschinen möglichst klein und kompakt ausgeführt sein sollen. Die Halterung, Anordnung und Abstützung der Backen ist kompliziert und teuer, da sie einerseits eine große Bewegung auer, führen sollen und andererseits große Kräfte aushalten müssen, wenn solche Bearbeitungen, wie Versiegeln und Schneiden durchgeführt werden sollen.surfaces are pressed against the material, the space requirement is large, which is a disadvantage because the packaging machines should be made as small and compact as possible. the The holding, arrangement and support of the jaws is complicated and expensive because, on the one hand, they involve a large movement, and on the other hand have to withstand great forces when processing such as sealing and cutting should be carried out.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile, eine vorrichtung der . ^: eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Backen und■;>·.·:A ι ihre Abstützung im wesentlichen nicht den großen- Kräften; U : , ausgesetzt sind, die bei der Bearbeitung entstehen. Die Backen sollen ferner einfach und billig sein und kleine Abmessungen haben. Außerdem sollen sie leicht zugänglich 3. * sein für die Wartung und den Ersatz.The invention is therefore based on the object, while avoiding the aforementioned disadvantages, a device of. ^{: the} type mentioned at the outset to be designed so that the jaws and ■;> ·. U:, which arise during machining. The jaws should also be simple, cheap and have small dimensions. They should also be easily accessible 3. * for maintenance and replacement.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Bearbeitungswerkzeug bewaglich mit dem Backen verbunden ist und daß die bei Betätigung des Arbeitswerkzeuges auftretenden Kräfte durch übertragungselemente direkt auf das Fundament übertragen werden ohne die Abstützung der Backen zu beeinflussen oder zu beeinträchtigen.According to the invention this is achieved in that the processing tool is movably connected to the jaws and that the When the work tool is actuated, the forces that occur are transmitted directly to the foundation by means of transmission elements without influencing or impairing the support of the jaws.

Vorzugsweise ist das Werkzeug mit einem Rraftübertragungselement versehen, das in dem. Backen abgestützt ist und in der wirksamen Position des Backens das im vorderen Teil dies Backens gehaltene Werkzeug mit einem Äntriebseleittent vorbindet, das mit dem Fundament verbunden ist. Als Fdge hiervon werden die bei der Betätigung des Antriebselementes entstehenden Reaktionskräfte direkt auf das Fundament übertragen, was zu einer weiteren Entlastung des Backens und seiner Halterung führt. ·.:.".. ■·.■■■■.■■.■.■ Preferably, the tool is provided with a force transmission element which is in the. Jaws is supported and in the effective position of the jaws pre-binds the tool held in the front part of this jaw with a drive line that is connected to the foundation. As a result of this, the reaction forces that arise when the drive element is actuated are transmitted directly to the foundation, which further relieves the load on the jaw and its holder. ·.:. ".. ■ ·. ■■■■. ■■. ■. ■

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Zweckmäßigerweise ist das übertragungselement eine axial verschiebbare Welle, die in der wirksamen Position des Backens geradlinig vor und axial ausgerichtet mit dem Antriebselement angeordnet ist. Der Weg der Kraft von dem Antriebselement zum Werkzeug wird damit vollständig geradlinig und beeinflußt den Backen damit nicht.The transmission element is expediently an axial one displaceable shaft which, in the effective position of the jaw, is in a straight line in front of and axially aligned with the drive element is arranged. The path of the force from the drive element to the tool is thus completely straight and does not affect the cheek.

Vorteilhafterweise ist die Welle fest mit dem Werkzeug verbunden und sucht dieses mit HiTe einer Feder in die unwirksame zurückgezogene Position zu drängen. Hierdurch wird erreicht, daß das Werkzeug in die zurückgezogene Position zurückgeführt wird, wenn es durch das Antriebselement nicht beaufschlagt wird.Advantageously, the shaft is firmly connected to the tool and looks for it with a spring in the ineffective one to push withdrawn position. This ensures that the tool is returned to the retracted position when it is not acted upon by the drive element.

Zweckmäßigerweise besteht hierbei das Antriebselement aus einem Kolben und einem Zylinder.The drive element here expediently consists of a piston and a cylinder.

Vorzugsweise ist der Backen in seiner wirksamen Position geradlinig vor und fluchtend mit einem Gegenbacken angeordnet, der auf der gegenüberliegenden Seite des Materials liegt.In its operative position, the jaw is preferably arranged in a straight line in front of and in alignment with a counter-jaw, which is on the opposite side of the material.

Vorteilhafterweise ist der Backen schwenkbar abgestützt, wobei die Drehachse senkrecht zur Längsrichtung der Materialbahn verläuft. Diese Ausrichtung der Drehachse des Backens bewirkt, daß, wenn der Backen aus der unwirksamen in die wirksame Position geschwenkt wird, die Arbeitsfläche des Backens in derselben Richtung wie die Materialbahn bewegt wird, wodurch eine sukzessive Auflage der Arbeitsfläche der Backen auf dem Material ermöglicht wird.The jaw is advantageously pivotably supported, the axis of rotation being perpendicular to the longitudinal direction of the material web runs. This alignment of the axis of rotation of the jaw causes when the jaw is from the ineffective into the effective Position is pivoted, the work surface of the jaw is moved in the same direction as the material web, whereby a successive support of the working surface of the jaws on the material is made possible.

Vorzugsweise liegt der Backen in seiner wirksamen Position auf dem Fundament auf, wobei feste übertragungselemente am rückwärtigen Teil des Backens vorgesehen sind. Diese ElementePreferably, the jaw rests in its operative position on the foundation, with fixed transmission elements at the rear Part of the baking are provided. These elements

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absorbieren vollständig die Reaktionskräfte, denen der Backen bei der Zusammenwirkung mit dem Gegenbacken ausgesetzt ist, der auf der gegenüberliegenden Seite der Materialbahn angeordnet ist.completely absorb the reaction forces to which the jaw is exposed when interacting with the opposing jaw, which is arranged on the opposite side of the material web.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in Verbindung mit einer Verpackungsmaschine beschrieben.An example embodiment of the invention is provided below described with reference to the drawing in connection with a packaging machine.

Fig. 1 zeigt, wie eine Verpackungsmaterialbahn in einer Verpackungsmaschine sukzessive in Verpackungsbehälter umgeformt wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur die Einzelheiten dargestellt, die zum Verständnis des Vorganges erforderlich sind.Fig. 1 shows how a packaging material web in a packaging machine is successively formed into packaging containers. For the sake of clarity, only the details are shown that are necessary to understand the process.

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die bei dem Verfahren nach Fig. 1 verwendete erfindungsgemäße Ausführungsform.FIG. 2 shows, in side view and partially in section, the method according to the invention used in the method according to FIG. 1 Embodiment.

Fig. 3 zeigt die Ausführungsform nach Fig. 2 von oben.Fig. 3 shows the embodiment of FIG. 2 from above.

Eine Methode zum Umformen eines bahnförmigen Verpackungsmaterials in einzelne flüssigkeitsgefüllte Verpackungsbehälter ist in Fig. 1 gezeigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders für Verpackungsmaschinen, die Packungen nach dieser Methode herstellen und sie wird daher in Verbindung mit einer solchen Maschine beschrieben, ihre Anwendung ist jedoch nicht auf eine solche Maschine beschränkt und schließt die Verwendung bei anderen Verfahren oder anderen Maschinen ein, bei denen Material in Bahnform mit Hilfe von Bearbeitungsbacken bearteitet wird.One method for reshaping a web-shaped packaging material into individual liquid-filled packaging containers is in US Pat Fig. 1 shown. The device according to the invention is particularly suitable for packaging machines, the packs according to this Method and it is therefore described in connection with such a machine, but its application is not is restricted to such a machine and includes use in other processes or other machines in which Material in web form is processed with the help of processing jaws.

Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Verfahren wird das bahnförmige Verpackungsmaterial 1 einer nicht-gezeigten Ver-In the method shown schematically in Fig. 1, the web-shaped packaging material 1 is a not-shown method

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Packungsmaschine in Form einer Materialrolle 2 zugeführt, die so aufgehängt oder abgestützt ist, daß sie in der Maschine frei drehbar ist. Die Materialbahn ist eine laminierte Bahn und hat eine mittlere Trägerschicht,z.B. aus Papier oder geschäumtem Kunststoff, die auf beiden Seiten mit einem Kunststoffmaterial beschichtet ist, das die Versiegelung des Materials durch die Zufuhr von Wärme und nachfolgendes Zusammenpressen ermöglicht, was als Heißversiegelung bekannt ist. Die Materialbahn kann in bestimmten Fällen weitere Schichten enthalten, z.B. eine Aluminiumfolie, um jedoch die oben genannte Versiegelung durchzuführen, müssen die äußeren Schichten der Bahn aus Kunststoffmaterial bestehen.Packing machine supplied in the form of a roll of material 2, the is suspended or supported so that it is freely rotatable in the machine. The web of material is a laminated web and has a middle support layer, e.g. made of paper or foamed Plastic that is coated on both sides with a plastic material that seals the material through the Adding heat and then compressing it enables what is known as a heat seal. The material web can in certain cases contain additional layers, e.g. an aluminum foil, but in order to carry out the sealing mentioned above, the outer layers of the web must be made of plastic material.

Von der frei drehbaren Rolle 2 läuft die Materialbahn 1 aufwärts in Richtung zu einer Führungsrolle 3 über die die Materialbahn so läuft, daß sie danach im wesentlichen abwärts durch die Maschine läuft. Auf diesem Abwärtsweg von der Führungsrolle 3 aus, wird die Materialbahn 1 mit Hilfe frei drehbarer Formrollen, die ringförmig angeordnet sind, in eine Schlauchform umgeformt, wobei zwei Längskanten der Materialbahn 1 einander angenähert werden, so daß sie sich schließlich überlappen, worauf sie zu einer längsverlauf enden Naht vereinigt werden, die längs der Materialbahn verläuft. Das Versiegeln der beiden Bahnkanten, die sich überlappen, erfolgt mit Hilfe eines Werkzeuges 5, das unterhalb der Formrollen 4 angeordnet ist und das die thermoplastischen äußeren Schichten des Materials in der Versiegelungszone aufheizt, die längs der Bahnkanten liegen, worauf die erwärmten und weich gewordenen Ränder der Materialbahn zusammengepreßt werden, so daß eine flüssigkeitsdichte Versiegelung erzielt wird. Nach dem Versiegeln wird das untere Ende des Materialschlauches, das nun flüssigkeitsdicht ist, mit dem gewünschten Inhalt gefüllt (wobei eine Bedingung hierfür ist, daß das untere Ende des Material-From the freely rotatable roller 2, the material web 1 runs upwards in the direction of a guide roller 3 over the the web of material runs so that it then runs essentially downwards through the machine. On this downward path from the guide roller 3, the material web 1 is arranged in a ring with the aid of freely rotatable forming rollers are shaped into a tubular shape, two longitudinal edges of the material web 1 being brought closer together so that they eventually overlap, whereupon they become a longitudinal course ends of the seam running along the length of the material web. Sealing the two web edges that are overlap, takes place with the aid of a tool 5, which is arranged below the forming rollers 4 and which the thermoplastic heats the outer layers of the material in the sealing zone that lie along the edges of the web, whereupon the heated and softened edges of the material web are pressed together, so that a liquid-tight Sealing is achieved. After sealing, the lower end of the material hose, which is now liquid-tight is filled with the desired content (whereby a condition for this is that the lower end of the material

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Schlauches querversiegelt ist, was der Fall ist, wenn die Maschine in Betrieb ist, was hier angenommen wird). Der Inhalt, z.B. Milch, wird in den Schlauch aus einem Behälter über ein Füllrohr 7 eingefüllt, das sich ins obere Ende des Materialschlauches erstreckt, das noch nicht vollständig fertig oder versiegelt ist. Mit Hilfe einer nicht-gezeigten überwachungseinrichtung für den Flüssigkeitspegel wird die Zufuhr des Inhaltes gesteuert, so daß der Spiegel des Inhaltes ständig in einem bestimmten Abstand unterhalb des Verbindungswerkzeuges 5 gehalten wird.Hose is cross-sealed, which is the case when the machine is in operation, which is assumed here). The content, e.g. milk, is filled into the hose from a container via a filling tube 7 which extends into the upper end of the Extends material hose that is not yet completely finished or sealed. With the help of a not-shown Monitoring device for the liquid level, the supply of the contents is controlled, so that the level of the contents is constantly held at a certain distance below the connecting tool 5.

Unterhalb des Werkzeuges 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet. Sie ist allgemein mit 8 bezeichnet und arbeitet in einem Teil des Materialschlauches, der unterhalb des Flüssigkeitsspiegels liegt und der kontinuierlich mit dem Inhalt gefüllt wird. Der Materialschlauch wird abwärts durch die Vorrichtung mit Hilfe von nicht-gezeigten Transportelementen geführt, z.B. hin- und herlaufenden Hebeln, die mit Saugkissen versehen sind, die über der Vorrichtung angeordnet sind, wobei der Materialschlauch in gleichen Abständen in Querzonen zusammengepreßt wird, in welchen die Wände des Schlauches miteinander flüssigkeitsdicht versiegelt werden, so daß im wesentlichen kissenförmige Behälter entstehen, die mit dem Inhalt gefüllt sind. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden ferner die gebildeten Behälter 9 voneinander getrennt, indem ein Schnitt durch die querverlaufenden Versiegelungszonen geführt wird, worauf die Behälter fertig sind und aus der Maschine mit Hilfe eines üblichen Förderers 10 abgeführt werden.Below the tool 5 is the device according to the invention arranged. It is indicated generally with 8 and works in a part of the material hose that is below of the liquid level and which is continuously filled with the contents. The material hose goes down guided through the device with the aid of transport elements not shown, e.g. reciprocating Levers, which are provided with suction pads, which are arranged above the device, wherein the material hose is compressed at equal intervals in transverse zones in which the walls of the hose are liquid-tight with one another are sealed, so that substantially pillow-shaped containers are formed which are filled with the contents. By the device according to the invention, the containers 9 formed are also separated from one another by making a cut through the transverse sealing zones is performed, whereupon the containers are ready and out of the machine with the help of a usual conveyor 10 are discharged.

Nach dieser schematischen Beschreibung der Herstellung der Verpackungsbehälter mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer bekannten Verpackungsmaschine, wird die Funktion und der Aufbau einer bevorzugten Ausführungs-According to this schematic description of the manufacture of the packaging containers with the aid of the device according to the invention using a known packaging machine, the function and structure of a preferred embodiment

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form der Erfindung im Detail beschrieben unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3, die die Vorrichtung von der Seite und teilweise im Schnitt (Fig. 2) bzw. von oben (Fig. 3) zeigen.form of the invention will be described in detail with particular reference to Figs. 2 and 3, which illustrate the device of the side and partially in section (Fig. 2) and from above (Fig. 3) show.

In Fig. 2 sind zwei Teile 11 und 12 des Fundamentes der Vorrichtung dargestellt, die miteinander und mit dem Rest der Vorrichtung über einen dritten Fundamentteil 13 verbunden sind. Die Fundamentteile 11 und 12 sind in einigem Abstand voneinander angeordnet und zwischen ihnen verläuft der teilweise zusammengedrückte Materialschlauch 1, an dessem oberen das untere Ende des Füllrohres 7 liegt. Zwischen den beiden Fundamentteilen 11 und 12 sind zwei bewegliche Backen 14 und 15 angeordnet, die schwenkbar mit Hilfe von Wellen 16 und 17 abgestützt sind, die entsprechend im Fundamentteil 13 gehalten sind. Die Wellen oder Zapfen 16 und 17 sind mit Antriebselementen (nicht gezeigt) in Form von Zahnrädern,Nocken oder hydraulischen Antriebselementen verbunden und sie betätigen die Backen 14 und 15 zwischen der Arbeitsposition oder aktiven Position, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, und der unwirksamen Position, wie in Fig. 2 strichpunktiert gezeigt ist.In Fig. 2 there are two parts 11 and 12 of the foundation of the device shown, which are connected to one another and to the rest of the device via a third foundation part 13 are. The foundation parts 11 and 12 are at some distance arranged from each other and between them runs the partially compressed material hose 1, on the upper one the lower end of the filling tube 7 is located. Between the two foundation parts 11 and 12 are two movable jaws 14 and 15, which are pivotably supported with the aid of shafts 16 and 17 which are held in the foundation part 13 accordingly are. The shafts or journals 16 and 17 are provided with drive elements (not shown) in the form of gears, cams or hydraulic drive elements connected and they operate the jaws 14 and 15 between the working position or active Position, as shown in FIGS. 2 and 3, and the inoperative position, as shown in phantom in FIG.

Die Backen 14 und 15 haben beide Arbeitsflächen, die in der wirksamen oder aktiven Position der Backen geradlinig voreinander auf jeder Seite des zusammengepreßten Materialschlauchs 1 angeordnet sind. Die Arbeitsflächen der Backen haben eine Breite (senkrecht zur Bewegungsrichtung des Materialschlauches), die die Breite des flachen Schlauches etwas übersteigt. Die Arbeitsfläche des Backens 14 enthält Bearbeitungswerkzeuge, nämlich ein zentral angeordnetes Schneidwerkzeug 18, das sich über die gesamte Breite des Backens erstreckt und langgestreckte Heizwerkzeuge 19, die stationär auf beiden Seiten desselben in Form von elektrischen Widerstandselementen angeordnet sind, die sich ebenfalls über die gesamte Breite desThe jaws 14 and 15 both have working surfaces which, in the operative or active position of the jaws, are in a straight line in front of one another are arranged on each side of the compressed material hose 1. The working surfaces of the jaws have a Width (perpendicular to the direction of movement of the material hose) that slightly exceeds the width of the flat hose. the The working surface of the jaw 14 contains processing tools, namely a centrally arranged cutting tool 18, which extends over the entire width of the jaw and elongated heating tools 19, which are stationary on both sides the same are arranged in the form of electrical resistance elements, which are also over the entire width of the

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Backens erstrecken. Das Heizwerkzeug 19 ist mit Hilfe elektrischer Leiter 20 an eine Stromquelle angeschlossen. Die Leiter 20 verlaufen vom Heizwerkzeug 19 durch den Backen 14 und über die den Backen tragende Welle 16, sowie eine auf diesem montierte Stromsammeleinrichtung 21 zu einer Stromquelle, die separat oder an der Verpackungsmaschine angebracht ist.Extend the jaw. The heating tool 19 is connected to a power source by means of electrical conductors 20. The conductors 20 run from the heating tool 19 through the jaw 14 and over the shaft 16 carrying the jaw, and a current collecting device 21 mounted thereon to a power source that is attached separately or on the packaging machine.

Das Schneidwerkzeug 18 ist in der Ebene des Backens in Richtung auf den zusammengepreßten Materialschlauch 1 zu und von diesem weg beweglich und es wird hierzu mittels einer Welle 23 hin- und herbewegt, die mit einem Bund 22 versehen ist und die axial verschiebbar ist. Um einen Teil der Welle 23 ist eine Schraubendruckfeder 24 montiert, die axial auf die Welle 23 in einer Richtung weg von dem Materialschlauch wirkt. In der aktiven Position des Backens 14, wie dargestellt, ruht das freie Ende der Welle 23 auf dem Ende einer Kolbenstange 26 einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 25. Am rückwärtigen Teil des Backens sind ferner zwei fixierte übertragungselemente 27 vorgesehen, die in der wirksamen Position des Backens gegen den Fundamentteil 11 anliegen.The cutting tool 18 is in the plane of the jaw in the direction of the compressed material hose 1 and movable away from it and for this purpose it is moved back and forth by means of a shaft 23 which is connected to a collar 22 is provided and which is axially displaceable. A helical compression spring 24 is mounted around part of the shaft 23, which acts axially on the shaft 23 in a direction away from the material hose. In the active position of the baking 14, as shown, the free end of the shaft 23 rests on the end of a piston rod 26 of a hydraulic piston-cylinder unit 25. Two fixed transmission elements 27 are also provided on the rear part of the jaw, which rest against the foundation part 11 in the effective position of the jaw.

Der Backen 15 hat ein Arbeitswerkzeug in Form eines langgestreckten Preßwerkzeuges 28, das im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse des Materialschlauches 1 verläuft und eine Breite hat, die etwas größer ist als die Breite des zusammengedrückten Materialschlauches. Mit anderen Worten, das Preßwerkzeug 28 hat dieselbe Ausrichtung wie das Schneidwerkzeug 18, das am gegenüberliegenden Backen angeordnet ist und es wird in derselben Weise mit Hilfe eines Kraftübertragungselementes 29 hin- und herbewegt, das so gehalten ist, daß es axial in dem Backen 15 verschiebbar ist, der mit einem Bund versehen ist und mit Hilfe einer Schraubendruckfeder 31 inThe jaw 15 has a working tool in the form of an elongated one Pressing tool 28, which extends substantially at right angles to the longitudinal axis of the material hose 1 and one Has a width that is slightly larger than the width of the compressed material hose. In other words, the press tool 28 has the same orientation as the cutting tool 18 located on the opposite jaw and it is reciprocated in the same way by means of a power transmission element 29 which is held so that it is axially displaceable in the jaw 15, which is provided with a collar and with the help of a helical compression spring 31 in

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einer Richtung weg von dem Materialschlauch federbelastet ist. Als Folge hiervon liegt in der aktiven Position des Backens das hintere Ende des Kraftübertragungselementes 29 gegen das vordere Ende einer Kolbenstange 32 an, die hin- und herverschiebbar ist mit Hilfe einer doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheit 33.is spring loaded in a direction away from the fluid hose. As a result, the jaw is in the active position the rear end of the force transmission element 29 against the front end of a piston rod 32, which can be pushed back and forth is with the help of a double-acting piston-cylinder unit 33.

Das Preßwerkzeug 28 enthält ferner eine Leitung für ein Kühlmittel, z.B. Luft oder Wasser, die sich durch das Werkzeug in dessen Längsrichtung erstreckt. Die Leitung 34 verläuft durch den Backen 15 und durch seine Welle 17 sowie ein übertragungselement 35, das auf der Welle angeordnet ist und sie endet schließlich in einem geeigneten Kühlmittelbehälter. The die 28 also includes a conduit for a coolant, such as air or water, to pass through the Tool extends in the longitudinal direction. Line 34 runs through jaw 15 and through its shaft 17 as well a transmission element 35 which is arranged on the shaft and it finally ends in a suitable coolant container.

Während des Betriebs der Maschine und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Verpackungsmaterialbahn in bekannter Weise der Verpackungsmaschine zugeführt, in der es sukzessive abwärts durch die Maschine geführt und in schlauchförmige Gestalt umgeformt und mit dem Inhalt gefüllt wird. Mit Hilfe von Transportelementen, die mit nicht-gezeigten Saugkissen versehen sind, wird der gefüllte Schlauch intermittierend abwärts durch die Vorrichtung geführt, wobei jede Verschiebung der Länge eines fertigen Verpackungsbehälters entspricht. Während des Hauptabschnittes jeder Verschiebung bleiben die Backen 14 und 15 in ihrer unwirksamen Position, d.h. in der Position parallel zum Materialschlauch, die strichpunktiert in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn während einer Transportbewegung der Materialschlauch um etwa eine halbe Packungslänge abwärts bewegt worden ist, beginnt die Bewegung der Backen und 15 aus der inaktiven in die aktive Position. Im einzelnen werden die beiden Wellen 16, 17 mit Hilfe nicht-gezeigter Antriebselemente betätigt, um die Backen in ihre aktive Position zu schwenken, in welcher die Bearbextungswerkzeuge der BackenDuring the operation of the machine and the device according to the invention, a web of packaging material is known Way fed to the packaging machine, in which it is successively guided downwards through the machine and in tubular form is reshaped and filled with the content. With the help of transport elements with suction pads (not shown) are provided, the filled tube is fed intermittently downwards through the device, with each shift corresponds to the length of a finished packaging container. During the main part of each shift, the remain Jaws 14 and 15 in their inoperative position, i.e. in the position parallel to the material hose shown in dash-dotted lines is shown in FIG. If the material hose is about half a package length during a transport movement has been moved downward, the jaws 15 and 15 begin to move from the inactive to the active position. In detail the two shafts 16, 17 with the help of drive elements not shown actuated to pivot the jaws into their active position, in which the machining tools of the jaws

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gerade voreinander auf jeder Seite des flachen zusammengedrückten Materialschlauches zu liegen kommen. Da während der Schwenkbewegung aus der inaktiven in die aktive Position die Arbeitsflächen der Werkzeuge der Backen 14, 15 sich allmählich einander nähern, wird der Materialschlauch sukzessive zusammengepreßt während des letzten Teiles eines Zufuhr- oder Transporthubes. Dieses anfängliche Zusammenpressen erfolgt im wesentlichen ohne jede Gleitbewegung zwischen den Arbeitsflächen der Backen 14, 15 einerseits und der äußeren Oberfläche des Materialsdiauches andererseits, da die Schwenkgeschwindigkeit der Backen der Transportgeschwindigkeit des Schlauches angepaßt ist.come to lie straight in front of each other on each side of the flat compressed material hose. Since during the Pivoting movement from the inactive to the active position the working surfaces of the tools of the jaws 14, 15 gradually approach each other, the material hose is successively compressed during the last part of a feed or Transport hubs. This initial compression occurs with essentially no sliding movement between the work surfaces the jaws 14, 15 on the one hand and the outer surface of the material slide on the other hand, since the pivoting speed the jaw is adapted to the transport speed of the hose.

Wenn die Backen 14, 15 ihre aktive Position erreicht haben, liegen die Bearbeitungswerkzeuge der Backen einander geradlinig auf jeder Seite des Schlauches gegenüber zur selben Zeit wie die Backen in Flucht miteinander und mit den Kolben-Zylinder-Einheiten 25, 33 liegen. In dieser Position haben die Backen den Schlauch zusammengedrückt, so daß der Inhalt verdrängt worden ist und die Innenwände des Schlauches gegeneinander liegen. Die Bearbeitungswerkzeuge der beiden Backen, d.h. das Schneidwerkzeug 18 und das Preßwerkzeug 28 bleiben während des gesamten beschriebenen Vorganges in ihrer unwirksamen hinteren Stellung mit Hilfe der beiden Schraubenfedern 24, 30, die über die Kraftübertragungselemente 23, 29, die mit Flanschen versehen und entsprechend mit dem Schneidwerkzeug und dem Preßwerkzeug verbunden sind, entsprechend die Bearbeitungswerkzeuge in ihre inaktive Position drücken.When the jaws 14, 15 have reached their active position, the processing tools of the jaws lie in a straight line on each side of the hose opposite to the same Time as the jaws are in alignment with one another and with the piston-cylinder units 25, 33. Have in this position the jaws squeeze the tube together so that the contents have been displaced and the inner walls of the tube against each other lie. The machining tools of the two jaws, i.e. the cutting tool 18 and the pressing tool 28, remain during the entire process described in its inoperative rear position with the help of the two coil springs 24, 30, which via the power transmission elements 23, 29, which are provided with flanges and correspondingly with the cutting tool and the pressing tool are connected, correspondingly press the machining tools into their inactive position.

Wenn sich die beiden Backen 14, 15 in ihrer aktiven Position in Flucht miteinander und mit den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten befinden, wird die Versiegelung des zusammengepreßten Abschnittes des Schlauches eingeleitet. Insbesondere wird die Kolben-Zylinder-Einheit 33 so betätigt, daß sie über das Kraft-When the two jaws 14, 15 are in their active position in alignment with one another and with the two piston-cylinder units the sealing of the compressed portion of the hose is initiated. In particular, the Piston-cylinder unit 33 actuated so that it is via the force

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übertragungselement 29 das Preßwerkzeug 28 derart verschiebt, daß es gegen den flachen Materialschlauch anliegt, der seinerseits gegen die Oberfläche des Gegenbackens angepreßt wird, der mit Heizwerkzeugen versehen ist. Gleichzeitig oder etwas später wird das Heizwerkzeug 19 in Tätigkeit gesetzt, so daß der zwischen den Werkzeugen der Backen zusammengepreßte Schlauch auf eine solche Temperatur erwärmt wird, daß die thermop1asbschen Außenschichten des Materials erweichen, während gleichzeitig infolge des starken, durch das Preßwerkzeug 28 ausgeübten Druckes die inneren thermoplastischen Schichten des Materials, die gegeneinander liegen, verschmolzen werden unter Bildung einer flüssigkeitsdichten Naht. Der durch das Preßwerkzeug 28 ausgeübte Druck wird über das zusammengepreßte Verpackungsmaterial auf den Backen 14 und weiter über die beiden übertragungselemente 27 auf den Fundamentteil 11 übertragen, ohne die beiden Wellen 16, 17, die die Backen tragen, irgendeiner Beanspruchung auszusetzen, da die Bearbeitungswerkzeuge 18, 28 und die Kraftübertragungselemente 23, 29 in Axialrichtung frei bezüglich der Backen verschiebbar und von diesen nur getragen und abgestützt sind.transmission element 29 moves the pressing tool 28 in such a way that that it rests against the flat material hose, which in turn is pressed against the surface of the opposing jaw, which is provided with heating tools. At the same time or a little later, the heating tool 19 is put into action, so that the hose compressed between the tools of the jaws is heated to such a temperature that the soften the thermoplastic outer layers of the material, while at the same time as a result of the strong pressure exerted by the pressing tool 28, the inner thermoplastic Layers of the material that lie against one another are fused to form a liquid-tight seam. The pressure exerted by the pressing tool 28 is via the compressed packaging material on the jaws 14 and further via the two transmission elements 27 on the foundation part 11 transmitted without subjecting the two shafts 16, 17 that carry the jaws to any stress, since the Machining tools 18, 28 and the force transmission elements 23, 29 are freely displaceable in the axial direction with respect to the jaws and are only supported and supported by them.

Nach Beendigung der Versiegelung oder gleichzeitig mit dieser wird auch die Kolben-Zylinder-Einheit 25 betätigt, um das Schneidwerkzeug 18 über das z.B. stift- oder bolzenförmige Kraftübertragungselement 23 und gegen die Wirkung der Rückholfeder gegen die Arbeitsfläche des Preßwerkzeuges 28 anzudrücken. Das Schneidwerkzeug führt dann einen querverlaufenden Schnitt zentral durch die Versiegelungszone des Materials aus, so daß der kissenförmige Verpackungsbehälter 9, der unterhalb der Backen liegt, von dem Teil des Materialschlauches abgetrennt wird, der über den Backen liegt. Die von dem Schneidwerkzeug 18 ausgeübte Preßkraft wird über das Preßwerkzeug 28 und das Kraftübertragungselement 29 auf die Kolbenstange 32 der Kolben-Zylinder-Einheit übertragen, so daß in diesem FallAfter completion of the seal or at the same time as this, the piston-cylinder unit 25 is also actuated in order to achieve the Cutting tool 18 over the e.g. pin-shaped or bolt-shaped force transmission element 23 and against the action of the return spring to press against the working surface of the pressing tool 28. The cutting tool then performs a transverse Cut out centrally through the sealing zone of the material, so that the pillow-shaped packaging container 9, the below the jaw is separated from the part of the material hose that lies over the jaws. The ones from the cutting tool 18 exerted pressing force is via the pressing tool 28 and the force transmission element 29 is transmitted to the piston rod 32 of the piston-cylinder unit, so that in this case

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ebenfalls die Halterung des Backens, d.h. die Abstützung der Antriebswelle nicht durch die Kraft der Kolben-Zylinder-Einheit in negativer Weise beeinflußt wird.also the support of the jaw, i.e. the support of the drive shaft not by the force of the piston-cylinder unit is influenced in a negative way.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines bahnförmigen Materials mit Hilfe von Backen erzielt, wobei die beweglichen Backen und ihre Halterung vollständig von den großen Kräften getrennt sind, die für die Versiegelung und das Abschneiden des Materials erforderlich sind. Da die Backen nur dazu dienen, die Anfangspreßkraft auf den Schlauch auszuüben und die eigentlichen Bearbeitungswerkzeuge zu tragen und zu kontrollieren, können die Backen und ihre Halterungen sehr leicht und umkompliziert gebaut werden, wodurch Kosten eingespart werden, die Einrichtung leicht zugänglich ist und die Teile leicht ausgetauscht werden können. Dies wird insbesondere erreicht durch die Tatsache, daß die beiden Bearbeitungswerkzeuge, d.h. die Kolben-Zylinder-Einheiten, im Maschinenfundament oder -gestell angeordnet und mit diesem fest verbunden sind, ohne wirkliche mechanische Verbindung zu den Backen.As is apparent from the above description, the invention provides an apparatus for processing a web-shaped Materials obtained with the help of jaws, the movable jaws and their mounting completely from the large forces required to seal and cut the material. Since the Jaws only serve to exert the initial compressive force on the hose and to carry the actual machining tools and control, the jaws and their mounts can be built very easily and in a straightforward manner, thereby reducing costs can be saved, the facility is easily accessible and the parts can be easily replaced. this will achieved in particular by the fact that the two machining tools, i.e. the piston-cylinder units, are arranged in the machine foundation or frame and firmly connected to it, without any real mechanical connection to the cheeks.

Die verwendete Bezeichnung "bahnförmiges oder folienförmiges Material" bedeutet nicht nur ein Material, das in einer Ebene liegt, sondern es umfaßt auch die verschiedenen Bearbeitungsstufen, d.h. die schlauchförmige Form, die Kissenform und die mehr oder weniger fertige Form der Verpackungen. Obwohl die Erfindung anhand der Bearbeitung von schlauchförmigem Verpackungsmaterial beschrieben wurde, eignet sie sich auch für andere Arten und Formen, insbesondere wenn die Bearbeitungswerkzeuge auseinanderbewegt werden, um die Zufuhr des Materials zu ermöglichen.The term used "web-shaped or film-shaped material" does not only mean a material that is in one plane but it also includes the various processing stages, i.e. the tubular shape, the pillow shape and the more or less finished form of the packaging. Although the invention based on the processing of tubular Packaging material has been described, it is also suitable for other types and shapes, especially when the processing tools are moved apart to feed the material to enable.

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Claims

Tetra Pak ... TP 491-125

Claims

Device for processing a web-shaped material with a processing jaw, which is supported on the foundation of the device and between an inoperative position and is movable to an operative position, wherein a machining tool is arranged on the jaw, which is against the material is applied, characterized in that the machining tool (28) is movable with the jaws (15) is connected, and that when the Machining tool forces generated via transmission elements (27, 29) can be transferred directly to the foundation without affecting the mounting of the jaw.

2. Device according to claim 1, characterized in that net that the machining tool (28) rr.it a power transmission element (29) is provided, which is mounted in the jaw (15) and that in the effective position of the jaw the machining tool (28), which is arranged on the front part of the jaw, with a drive element (33) connects that is itself connected to the foundation.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the force transmission element (29) is an axially displaceable shaft which, in the operative position of the jaw, is in a straight line in front of and axially in alignment is arranged with the drive element (33).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the shaft (29) fixed to the working tool (28) is connected and the latter is in the inoperative, retracted position by means of a return spring (31) to push back.

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5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the drive element (33) consists of a piston-cylinder unit.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jaws (15) is arranged in its operative position just in front of and in alignment with a counter-jaw (14) which is on the opposite side of the material (1).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jaws (14, 15) are pivotably supported and that the axis of rotation is perpendicular to the longitudinal direction of the web-shaped Material (1) runs.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jaw (14) in its effective position on the foundation with fixed force transmission elements (27) which are arranged on the rear side of the jaw.

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