DE2943410A1

DE2943410A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2943410A1
Application number: DE19792943410
Authority: DE
Inventors: Hans Gram
Original assignee: GRAM BRDR AS; Brodrene Gram AS
Current assignee: GRAM BRDR AS; Brodrene Gram AS
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1980-05-08
Also published as: IT7926815A0; FR2439710B1; CA1107631A; NL186954C; NO151148C; NO151148B; NL7907839A; DK476478A; NL186954B; FR2439710A1; IT1124662B; BE879621A; DK144555C; SE442285B; GB2038235B; DK144555B; US4299075A; JPS5564009A; SE7908889L; NO793424L

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen, bei dem eine Anzahl von Streifen eines Verpackungsmaterials durch eine Station, in der jedem Streifen eine derartige Querschnittsform gegeben wird, daß die Streifen die zu verpackenden Gegenstände passend aufnehmen können, durch eine Füllstation, an der die Gegenstände in den Streifen angeordnet werden, durch eine sich in Längsrichtung erstreckende Schweißstation, bei der die in Längsrichtung verlaufenden Ränder jedes Streifens des Materials zusammengeschweißt werden, um Verpackungsröhren zu bilden, durch eine Querschweißstation mit einer Gruppe von Heißschweißeinrichtungen zum Erhitzen der Verpackungsröhren zwischen den Gegenständen und mit einer Gruppe von Kleinmschweißeinrichtungen zum Zusanmenklemmen der erhitzten Teile der Verpackungsröhren und durch eine Trennstation geführt wird, die eine querverlaufende Schneideinrichtung und eine Befestigungseinrichtung aufweist, wobei den Schweißeinrichtungen,die zu der Querschweißstat.ron gehören, eine hin- und hergehende Hubbewegung gegeben wird, und die Schweißeinrichtungen so bewegt werden, daß sie die Materialstreifen erfassen und freigeben.

Bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren wird eine Kubbewegung verwandt, deren Länge der Länge der zu erzeugenden Packungen entspricht. Die Gruppe der Heizeinrichtungen und die Gruppe der Klemmeinrichtungen sind mit einem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet, der der Länge der Packungen

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entspricht. Die beiden Gruppen von Schv/eißeinrichtungen v/erden so bewegt, daß sie die Streifen des Materials erfassen und die Streifen während der Vorwärtshubbewegung bewegen, wobei während dieser Hubbewegung die Heizeinrichtungen die Material-Streifen erhitzen, die durch die Heizeinrichtungen zwischen den in den Materialstreifen angeordneten Gegenständen festgehalten werden, und wobei gleichzeitig die Klemmeinrichtungen die Teile der Materialstreifen einklemmen, die durch die Heizeinrichtungen während der vorhergehenden Hubbewegung erhitzt wurden. Wenn die Hubbewegung beendet ist, werden die Gruppen von Heiz- und Klemmeinrichtungen von den Materialstreifcn gelöst und die Gruppen der Schweißeinrichtungen in ihre Ausgangsposition zurückbewegt, Während der Rückbewegung werden die Materialstreifen mittels einer kombinierten Schneid- und Befestigungseinrichtung derart festgelegt, daß die Ilaterialstreifen nicht zusammen mit den gelösten Gruppen von Schv/eißeinrichtungen zurückbewegt werden» ¥enn die Gruppen von Schweißeinrichtungen in ihre Ausgangsposition zurückgeführt sind, werden sie wiederum zum Erfassen der Materialstreifen bewegt, so daß die Heizeinrichtungen neue Teile der Streifen erhitzen und die Klemmeinrichtungen die Teile der Streifen einklemmen, die während des vorhergehenden Hubs erhitzt wurden, und diese Teile derart abkühlen werden, daß querverlauf ende Dichtungen erhalten werden.

Ein Verfahren der obengenannten Art unter Verwendung nur eines einzigen Materialstreifens ist aus der DK-PS 104 287 bekannt, dieses Verfahren ist jedoch auch in Verbindung mit. Verpackungsmaschinen später angewandt worden, die für die Verarbeitung mehrerer Streifen eingerichtet sind«

Bei dem bekannten Verfahren gibt es keine Schwierigkeiten, die Bereiche der Verpackungsröhren, an denen die Röhren zu verschweißen sind, von den Gegenständen freizuhalten, Es ist nur notwendig, die Gegenstände in den Materialstreifen in

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Intervallen anzuordnen, die langer als die zu schweißenden Bereiche sind, und diese Intervalle in einem definierten Abstand von den Umkehrpunkten der Hubbewegung zu lokalisieren. Es ist jedoch schwierig für eine Synchronisation der Streifen der? Materials bezüglich der Gegenstände, d.h. für eine Ausrichtung derart zu sorgen, daß die Gegenstände immer an einem bestimmten Teil der Materialstreifen angeordnet v/erden, so daß die Querschv/eißnähte an bestimmten Stellen der Materialsstreifen liegen kennen. Bisher wurden daher Materialstreifen verwandt, die mit einem Muster derart versehen sind, daß sich ein Muster in vergleichsweise kurzen Intervallen wiederholt, so daß es ziemlich unauffällig ist, wenn eine Querschweißnaht in einem Muster liegt. Es ist andererseits nicht möglich, Streifen zu verwenden, deren Muster eine Länge haben, die der Länge der gewünschten Verpackung entspricht, da es bisher nicht möglich war sicherzustellen, daß die QuerSchweißnähte exakt an den Übergängen zv/i sehen den Mustern liegen werden. Das beruht zunächst darauf, daß eine Unsicherheit bezüglich des Aufdrucks der Muster auf die Streifen besteht, da ein exakt vorbestimmter Abstand der Muster nicht sichergestellt werden kann. Während der Querschweißung, die zunächst ein Erhitzen und ein anschließendes Einklemmen umfaßt, tritt darüberhinaus eine nicht definierte Änderung der Länge der Materialstreifen auf, so daß es nicht sicher ist, daß immer dieselbe Streifenlänge während Jedes Arbeitstaktes der Verpackungsvorrichtung zugeführt wird. Es kann daher leicht geschehen, daß große Fehler aufgrund einer Häufung kleiner Ausrichtfehler in der Ausrichtung auftreten, so daß die Gefahr besteht, daß eine Schweißung zwischen den Enden eines Musters selbst dann erfolgt, wenn die Schweißungen zwischen den Mustern liegen sollen.

Durch die Erfindung seil ein Verfahren der oben beschriebenen Art geliefert werden, mit dem es einfach ist, eine genaue Ausrichtung derart zu erzielen, daß identische Stücke von Ma-

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terialstreifen jede endgültige Verpackung bilden, wobei ,jedes Streifenstück ein vollständiges Muster oder mehrere vollständige Muster umfaßt. Das wird erfindungsgctmäß dadurch erreicht, daß ein Bewegungshub der Gruppen von Schweißeinrichtungen verwandt wird, dessen Länge größer als die Länge der Verpackungen ist, und daß wenigstens eine Gruppe der Schv/eißeinrichtungen einzeln für jeden Streifen über die Steuerung von einer Ausrichtanzeige auf jedem Streifen gelöst wird, und daß dieses Lösen vor dem Ende des Vorwärtshubs der Querschweißstation und frühestens gleichzeitig mit dem Lösen der anderen Gruppe von Schweißeinrichtungen erfolgt. Durch dieses Verfahren wird die gewünschte Ausrichtung erzielt, da eine Steuerung innerhalb der Hublänge der Hubbewegung derart möglich ist, daß eine Kompensation bezüglich eines etwas zu langen Musters durch eine entsprechend längere Vorwärtsbewegung des fraglichen Streifens mittels der entsprechenden Gruppe oder der entsprechenden Gruppen von Schweißeinrichtungen erfolgen kann. Andererseits kann auch eine zu kurze Länge oes Musters durch ein frühes Lösen der entsprechenden Gruppe oder der entsprechenden Gruppen von Schweißeinrichtungen kompensiert werden, wobei eine derartige Steuerung einfach auszuführen ist, da eine Hublänge verwandt wird» die für beide Gruppen von Schweißeinrichtungen identisch ist und die von Hub zu Hub konstant ist, so daß die Verpackungsmaschine, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet» mit einer einfachen Antriebseinrichtung bezüglich der Schweißeinrichtungen der Querschweißstation versehen werden kann*

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nur die Klemmschweißeinrichtungen einzeln gelöst, während die andere Gruppe von SchweiBeinrlchtungen bzw. die Heizeinrichtungen gleichzeitig und vor dem Lösen der Klenimeinrichtungen sowie mittels der Vorwärtshubbewegung der Gruppen von Schweißeinrichtungen gesteuert gelöst werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein definiertes

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Erhitzen durch die Heizeinrichtungen aufgrund der Tatsache erzielt, daß die Heizeinrichtungen mit den Materialstreifen während eines konstanten Teils jeder Vorwärtshubbewegung in Eingriff stehen, wobei dieses Ausführungsbeispiel darüberhinaus insofern vorteilhaft ist, daß nur die Klemmeinrichtungen entsprechend der Anzahl der Streifen unterteilt v/erden müssen, wobei Heizeinrichtungen verwandt -werden können, die bezüglich aller Streifen fortlaufend sind und somit in einfacher Weise mit elektrischem Strom zum Erhitzen versorgt werden können.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beide Gruppen von Schv/eißeinrichtungen in der Richtung, in der sie sich von den Streifen lösen, am Ende des Vorwärtshubs weiterbewegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird erzielt, daß die Bewegung zum Lösen, die notwendig ist, um eine Steuerung der Ausrichtung zu erzielen, vie es oben beschrieben wurde, klein sein kann und daher schnell und leicht durchgeführt werden kann, und daß darüberhinaus die Einrichtungen, die in bekannten Verpackungsvorrichtungen dazu dienen, ein endgültiges Lösen der Heizeinrichtungen und der Klemmeinrichtungen am Ende des Hubes zu bewirken, dazu verwandt werden können, diese v/eitere Bewegung zu bewirken, so daß die Vorrichtung vereinfacht werden kann.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Verpackungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geliefert, die eine Einrichtung, die jedem Streifen eine Anzahl von Streifen des Verpackungsmaterials eine derartige Querschnittsform gibt, daß die Materialstreifen die zu verpackenden Gegenstände passend aufnehmen können, eine Füllstation mit einer Einrichtung zum Ablegen der Gegenstände in den Streifen, eine in Längsrichtung verlaufende Schweißstation mit einer Einrichtung zum Zusammenschweißen der in Längsrichtung verlaufenden Ränder des Materialstreifens, um eine Ver-

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packungsröhre zu bilden, eine Querschv/eißstation mit einer Gruppe von Heißschweißeinrichtungen zum Erhitzen der Verpackungsröhren zwischen den Gegenständen und mit einer Gruppe von Klemmschweißeinrichtungen zum Einklemmen der erhitzten Teile der Verpackungsröhren, eine Trennstation mit einer querverlaufenden Trenneinrichtung und einer Befestigungseinrichtung, eine Antriebseinrichtung, die den Gruppen von Schweißeinr5 chtungen der Querschv/eißstation eine hin- und hergehende Hubbewegung gibt, und eine Einrichtung aufweist, die die Gruppen der Schweißeinrichtungen zum Erfassen und Freigeben der Materialstreifen bewegt. Die erfindungsgemäße Verpackungsvorrichtung zeichnet sich durch eine Antriebseinrichtung für die Gruppen von Schweißeinrichtungen der Querschv/eißstation, deren Hublänge größer als die Länge der Verpackungen ist, und dadurch aus, daß wenigstens eine Gruppe der Schweißeinrichtungen in Elemente unterteilt ist, die der Anzahl der Materialstreifen entsprechen, wobei die Elemente mit einer Anzahl von Freigabeeinrichtui:gen verbunden sind, die der Anzahl der Materialstreifen entspricht,und die Freigäbeeinrichtungen ein-2e2s» d.h. fflittels Impulsen, betätigbar sind, die durch Ausrichtanzeigen auf jedem Materialstreifen erzeugt werden, während die andere Gruppe von Schweißeinrichtungen spätestens gleichzeitig mit der Freigabe oder dem Lösen der ersten Gruppe von Schweißeinrichtungen lösbar ist.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bekannte Ver

packungsvorrichtung alt einer Anzahl von Verpackungsstraßen j

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellr

Verpackungsvorrichtungj

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Fig. 3A,3B und 3C eine Verpackungsstraße eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verpackungsvorrichtung ;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils der in Fig.

3A bis 3C dargestellten Verpackungsstraße zur Darstellving weiterer Einzelheiten des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Bewegungseinrich-

tung für die Verpackungsvorrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung ist bekannt und weist zwei Spulenrahmen 1 und 2 auf, von denen jeder eine Anzahl "on Rollen 3 des Verpackungsmaterials, beispielsweise Papierrollen trägt, dessen eine odsr beide Seiten mit einem schweißbaren Material beschichtet ist bzw. sind. Die Verpackungsvorrichtung selbst ist in Fig. 1 mit 4 bezeichnet und weist in der aus Fig. 2 ersichtlichen V/eise einem Rahmen 5 auf, der in einer Richtung von links nach rechts gesehen einen Galgen 6 mit nach unten vorstehenden Fingern trägt, deren Anzahl der Anzahl der Verpackungsmaterialstreifen entspricht und die quer bezüglich der Maschinenriohtung in einer Linie ausgerichtet sind. In Laufrichtung vor den Fingern und gleichfalls quer bezüglich der Maschinenrichtung ist eine Reihe von Formeinrichtungen 8 angeordnet, die den Materialstreifen während des Durchgangs durch die Formeinrichtung einen U-förmigen Querschnitt geben. Zwischen den Formeinrichtungen und den Fingern 7 ist die Vorrichtung mit einer nicht dargestellten Ablageeinrichtung zum Ablegen der Gegenstände in den U-förmigen Streifen versehen. Die Gegenstände werden quer bezüglich der Richtung der Maschine durch die Finger 7 ausgerichtet. Hinter den Fingern 7 trägt der

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Rahmen 5 eine Gruppe von in Längsrichtung verlaufenden Schweißeinrichtungen 9, durch die die in Längsrichtung verlaufenden Ränder jedes Streifens zusammengeschweißt werden, und anschließend folgt eine Gruppe von Falteinrichtungen 10, um die in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht, die durch die Schweißeinrichtungen 9 ausgebildet wird, nach unten umzuschlagen. Anschließend folgen eine Gruppe von Heizeinrichtungen 11,12 und eine Gruppe von Klemmeinrichtungen 13»14, die ,gemeinsam eine Station zur Ausbildung von querverlaufenden Dichtungen bilden. Die Gruppe der Heizeinrichtungen umfaßt eine querverlaufende obere Schiene 11 und eine querverlaufende untere Schiene 12, und die Gruppe der Klemmeinrichtungen besteht aus einer oberen Schiene 13 und einer unteren Schiene 14. Die beiden oberen Schienen 11 und 13 stehen miteinander mit Hilfe von Armen 15 in Verbindung» und die beiden unteren Schienen 12 und 14 sind mit Hilfe von Arsen 16 miteinander verbunden. Die obere Schiene 13 und die untere Schiene 14 sind mit einer Eingriffs- und Freigabeeinrichtung 17 verbunden, durch die die beiden oberen Schienen 11 und 13 nach oben und gleichzeitig die beiden unteren Schienen 12 und 14 nach unten bewegt werden können. Der Abstand zwischen den Heizeinrichtungen 11,12 und den Klemmeinrichtungen 13* 14 entspricht der Länge der zu bildenden Verpackung. Die Sehweißstation mit diesen beiden Gruppen von Einrichtungen kann durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung in Richtung der Maschine hin und her bewegt werden, wobei die Hublänge der Länge der zu bildenden Verpackungen entspricht.

Hinter der Querschweißstation folgt eine Schalttafel 20 und hinter der Schalttafel 20 fol^a eine Schneid- und Befestigungsstation 21 und ein Rollenförderer 22 für die voneinander getrennten Packungen»

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise;

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Bevor die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, werden die Materialstreifen durch die Formeinrichtung 8, unter den Fingern 7 hindurch, durch die Schweißeinrichtungen 9 der Längsschweißstation, durch die Einrichtung 10 zum Umlegen der längsverlaufenden Schweißnähte, zwischen die oberen und unteren Schienen 11,13 und 12,14 jeweils, die voneinander wegbewegt sind, und zur Schneidstaticn 21 und aus der Schneidstation 21 heraus geführt. Es versteht sich somit, daß durch das Anlegen einer hin- und hergehenden Hubbewegung an die Eingriffsund Freigabeeinrichtung 17 und durch ein Schließen der Schienen der Querschweißstation vor dem Beginn des Vorwärtshubs sowie durch ein Öffnen der Schienen der Schweißstation am ^nde des Vorwärtshubs die Materialstreifen schrittweise durch die Vorrichtung geführt werden, und daß die Gegenstände, die vor den Fingern 7 abgelegt und mittels der Finger 7 ausgerichtet wurden, in die Packungen eingeschlossen werden, die von den Materialstreifen an der Station 21 abgetrennt werden.

Mit Hilfe der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtungen werden die Materialstreifen mit querverlaufenden Schweißnähten versehen, die ohne jede Ausrichtung bezüglich der Streifen vorgesehen werden, wobei natürlich das Schweißen zwischen den in den Streifen befindlichen Gegenständen erfolgt, da die Finger 7 für eine Ausrichtung der Gegenstände in den Streifen quer zur Richtung der Maschine sorgen, so daß geeignete Abstände zwischen den Gegenständen sichergestellt sind und das Schweißen in Querrichtung in den Zwischenräumen zwischen den Gegenständen erfolgen kann.

In den Fig. 3A bis 3C ist eine Verpackungsstraße eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Verpackungsstraße in den Fig. 3A bis 3C arbeitet von rechts nach liiiKs, wobei der obere Teil von Fig. 3Λ neben dem rechten Ende von Fig. 3B und Fig. 3C an das linke Ende von Fig. 3B anschließend angeordnet sind. Die dargestellte

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Straße arbeitet somit mit einer Richtung der Haschine, die der Richtung entgegengesetzt ist, die in Verbindung mit den Fig.1 und 2 beschrieben wurde.

Es versteht sich, daß zu der fraglichen Vorrichtung mehr Verpackungsstraßen gehören, wie es anhand der Fig. 1 und 2 dargestellt wurde, aus Gründen der Einfachheit irt jedoch nur eine Straße dargestellt, und zwar diejenige Straße, die einer die Vorrichtung betrachtenden Person am nächsten liegt. Von einer Rolle 30 mit streifenföraigem Verpackungsmaterial, die durch einen Spulenrahmen gehalten wird, wird ein Streifen entlang einer Gruppe von Spannsteuerrollen 31 über eine Gruppe von Formeinrichtungen 32 zum Falten des Streifens entlang der Mittellinie des Streifens, über eine Gruppe von Führungsfingern 33» um eine Rolle 34, durch weitere Führungseinrichtungen 35, um eine Führungsrolle 36 und in ein Formelement 37 geführt, In dem dem Streifen ein U-förmiger Querschnitt gegeben wird. Die Anzahl der Formelemente 37 entspricht der Anzahl der Materialstreifen, wobei die Formelemente 37 Seite an Seite quer bezüglich der Richtung der Maschine angeordnet sind und über den Formelementen ein Endlostr?.nsportförderer 38 für die zu verpackenden Gegenstände 39 vorgesehen ist. Hinter den Formelementen 37 folgt eine Füllstation 40 mit einem schwenkbaren Tisch 41, der für alle Straßen gemeinsam ist, Die Füllstation 40 weist gleichfalls ein galgenförmiges Teil 42 auf» der sich gleichfalls über die volle Breite der Vorrichtung erstreckt und dementsprechend gemeinsam für alle Straßen vorgesehen ist und quer zu den Straßen verläuft. Der galgenförmige Teil 42 trägt einen Finger 43 für jeden Streifen. Für jede Straße folgt anschließend eine Gruppe von Führungseinrichtungen 44, durch die die längsverlaufenden Ränder 45,46 des Streifens aufeinander zu bewegt werden, um sie in eine längsverlauf ende Schweißeinrichtung 47 einzuführen, wo eine längsverlaufende Schweißnaht 43 derart gebildet wird» daß der fragliche Ilaterialstreifen zu einer Röhre geformt wird, in der die darin

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angeordneten Gegenstände eingeschlossen sind. Hinter jeder Einrichtung 47 zum Längs schweißen ist ein Photowandler 50 angeordnet, zu dem ein Führungsfuß 51 gehört, der dazu dient, die Längsschweißnaht 48 nach unten umzulegen. Anschließend folgt eine Gruppe von Heizeinrichtungen mit einer oberen Schiene 53, die für alle Straßen gemeinsam ist,und mit einer unteren Schiene 54, die gleichfalls für alle Straßen gemeinsam ist. Beide Schienen verlaufen quer zur Richtung der Maschine. Hinter dieser Gruppe von Heizeinrichtungen folgt eine Gruppe von Klemmeinrichtungen mit einer unteren Schiene 55» die quer bezüglich der Richtung der Maschine verläuft und gemeinsam für alle Straßen ist,und mit einer Anzahl von Druckfüßen 56, die der Anzahl der Straßen entspricht, wobei die Druckfüße in einer Linie zueinander quer zur Richtung der Maschine ausgerichtet über der unteren Schiene 55 angeordnet sind. Die Gruppe der Heizeinrichtungen 53»54 und die Gruppe der Klemmeinrichtungen 55,56 bilden eine Querschweißstation, auf die eine Trennstation mit einer querverlaufenden Schneideinrichtung in Form eines unteren Messes 57 und eines oberen Messers 58 folgt. Das untere Messer 57 bildet gleichzeitig einen Anschlag für Befestigungselemente 59, von denen .jedes mittels einer Feder 60 vorgespannt ist. Für jede Straße ist ein derartiges Befestigungselement 59 vorgesehen, und die Befestigungselemente sind gegen die Kraft der Federn 60 bewegbar, die in einer Schiene 61 angeordnet sind, die quer zur Richtung der Maschine verläuft und die zusammen mit dem entsprechenden oberen Messer 58 derart angehoben und abgesenkt wird, daß die Enden der Haterialstreifen unmittelbar befestigt werden, nachdem eine Abtrennung erfolgt ist.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung, wobei in Fig. 4 gleichfalls die Formelemente 37, der galgenförmige Teil 42 mit den Fingern 43, die Führungseinrichtung 44, die längsverlaufende Schweißeinrichtung 47, die Photowandler 50, die Heizeinrichtungen 53,54, die Klemmeinrichtungen

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55,56 und die Trennstation dargestellt sind. Von der letzteren sind jedoch nur das untere Messer 57 und das obere Hesser 53 dargestellt. Anstelle einer fortlaufenden oberen Klemmschiene, die sich über die gesamte Breite der Vorrichtung erstreckt, weist die Vorrichtung einen Druckfuß 56 für jede Straße auf.

Fig. 4 zeigt einen Teil einer Seitenansicht der Verpackungsvorrichtung, gesehen direkt von der Seite und ins Innere auf die erste Verpackungsstraße, die in den Fig. 3A bis JC dargestellt ist. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung 66 aufweist, die den Querschweißwerkzeugen 53 bis 55 eine hin- und hergehende Hubbewegung gibt* Die Antriebseinrichtung umfaßt ein Gehäuse 56, das am Rahsen der Vorrichtung befestigt ist und in dem eine Zahnstange in Längsrichtung bewegbar ist, die über einen nicht dargestellten, hydraulischen Zylinder angetrieben wird. Die Zahnstange treibt ein Zahnrad an, das einen Arm 67 in einer Umkehr schwenkbewegung von ISO⁰ schwenkt, wie es durch einen bogenförmigen Pfeil 6β In FIg,. 5 dargestellt ist. Eine Verbindungsstange 69 ist mit dem Ars 67 verbunden, wobei die Länge der Verbindungs stange einstellbar Ist, was sich daraus ergibt, daß sie als Teleskopstange ausgebildet Ist. Wie es In FIg. 5 dargestellt ist, ist im Arm 67 ein Langloch 70 vorgesehen, um die Hublänge beispielsweise mittels einer Schraubenanordnung 71 In FIg, 4 einzustellen. Bas gegenüberliegende Ende der Verbindungs stange 6S steht mit einem Schlitten 72 in Verbindung, der eine Brücke 73 aufwelst* die quer zur Richtung der Maschine und unter allen Verpackimgsstraßen verläuft, Die Brücke 73 trägt ein Getriebegehäuse ?4_t das beweglich In Pachtung der Maschine mittels einer Führungsstange 75 gehalten 1st, -wobei jeweils eine Führungsstange 75 an jeder Seite der Vorrichtung vorgesehen Ist. Die Brücke 73 trägt darüberhlnaus einen hydraulischen Zylinder 76, dessen Kolbenstange 77 durch das Getriebegehäuse 7k verläijft und mit einer Zahnleiste versehen ist, die mit einem Zwischenzahnrad IB in Eingriff steht, das eine Zahnstange 79 erfaßt*

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die gleichfalls im Getriebegehäuse 78 bewegbar ist und mit Hilfe einer Stange 80 nach oben verlängert ist. Jede der beiden Stangen 77 und 80 trägt am oberen Ende eine Querstange 81 und 82 jeweils, die in einem Abstand voneinander in vertikaler Richtung derart angeordnet sind, daß sich die Stange 81 auf einer Höhe unter den Verpackungsstraßen befindet, während die andere Stange 82 über dieser Höhe liegt. Die untere Stange 81 trägt die unteren Schienen der Schweißstation, d.h. die untere Heizschiene 54 und die untere Klemmschiene 55, während die obere Stange 82 die Klemmfüße 56 und die obere Heizschiene 53 trägt. An der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung ist eine Antriebsanordnung angebracht, die der gerade beschriebenen Anordnung entspricht, und zwischen der oberen Stange der zuletzt genannten Anordnung und der oberen Stange 82 in Fig. 4 befindet sich ein Querträger 84, an dem die Klemmfüße 56 jeweils mittels eines Luftzylinders 86 aufgehängt sind. Die Anzahl der Luftzylinder 86 entspricht somit der Anzahl der Verpackungsstraßen. Die gegenüberliegenden Enden der oberen Stangen 82. die an jeder Seite der Vorrichtung angeordnet sind, stehen darüberhir.aus miteinander über eine Verbindungsstange in Verbindung, und an jedem Ende der zuletzt genannten Verbindungsstange ist ein Luftzylinder 83 befestigt. Die obere Heizschiene 53 ist mittels der Kolbenstange 89 der Luftzylinder 88 aufgehängt. Die Antriebsanordnung an der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung steht gleichfalls mit dem Schlitten 72 in Verbindung, der somit beweglich an der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung gehalten ist.

Mit der Ausnahme, daß die obere Klemmschiene 56 in eine Anzahl von Klemmfüßen entsprechend der Anzahl der Verpackungsstraßen unterteilt ist, daß die Klemmfüße 56 an den Stangen 82 mit Hilfe einzelner Luftzylinder 86 aufgehängt sind, und daß die obere Heizstange 53 an den oberen Stangen 82 mit Hilfe der Luftzylinder 88 aufgehängt ist, entspricht die in Fig. 4 dargestellte Antriebsanordnung derjenigen Antriebsanordnung, die bei der

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bekannten Verpackungsvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 verwandt wird.

Ein Ende einer Zugstange 90 steht mit dem Getriebegehäuse 74 in Verbindung, und das gegenüberliegende Ende der Zugstange ist mit einer Zahnleiste 91 versehen, die mit einem Zahnrad 92 kämrat, das eine Nockenscheibe 93 antreibt, lie rait einem Vorsprung 94 versehen ist, Ein Nockenstößel oder ein hydraulischer Zylinder, der nicht dargestellt ist, arbeitet mit der Nockenscheibe 93 zusammen, um den galgenförnigen Teil 42 und dementsprechend auch die Finger 43 anzuheben, wenn auf ihn der Vorsprung 94 einwirkt. In Fig. 4 sind die Finger 43 in ihrer angehobenen Stellung dargestellt.

Eine Schiebestange 96 erstreckt sich gleitend verschiebbar durcn ein Auge 95? das am Getriebegehäuse 74 befestigt 1st, wobei das gegenüberliegende Ende der Schiebestange 9o alt einem Schiebeventil 97 in einem Gehäuse 98 verbunden ist. An jeder Seite des Auges 95 ist jeweils ein Haltering 99 und 100 an der Schiebestange 96 befestigt.

Die Streifen des Verpackungsmaterials, das in der dargestellten Verpaekungsvorrichtung verwandt wird, sind ohne Dekoration dargestellte die Streifen sind in der Praxis jedoch mit i-Iustern bedruckt, die einen regelmäßigen Abstand haben, der der Länge der endgültigen Packung entspricht. Eine Reihe von Zeichen ist darüberhinaus längs einer Kante jedes Streifens, d.h. längs der Kante aufgedruckt, die „sich oben befindet» wenn die längsverlaufende Schweißnaht nach unten umgelegt ist. Bei dem dargestellten Äusführungsbeispiel sind die Zeichen in Form von Punkten 102 vorgesehen, die dann, wenn sie an den Photowandlern 50 ent 1 anglaufen, die Wandler derart betätige", daß diese für jeden Streifen individuelle Impulse ausgeben. Die Impulse werden durch eine nicht dargestellte Einrichtung auf eine Steuereinheit übertragen» die gleichfalls nicht dargestellt ist

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und die Luftzylinder 86 steuert, um einzeln die Kleinmfüße 56 anzuheben. An der Schiebestange 90 ist ein Betätigungsglied befestigt, um einen Mikroschalter 104 umzulegen, der gleichfalls mit der oben beschriebenen Steuereinheit in Verbindung steht, die dann, wenn ein Impuls vom Mikroschalter 104 während der Vorwärtsbewegung der Schiebestange 90, d.h. der Bewegung nach links in Fig. 4, empfangen wird, die Luftzylinder 83 zun Anheben der oberen Heizschien«=? 53 betätigt.

Die oben beschriebene Verpackungsvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Bevor die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, werden die Verpackungsmaterialstreifen durch die verschiedenen Teile der Vorrichtung geführt oder gefädelt, wie es im Vorhergehenden anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Das Durchführen der Verpackungsmaterialstreifen erfolgt in einer Stellung, in der die Gruppen von Schweißeinrichtungen 53 bis 56 geöffnet sind. Während des Durchführens der Streifen sollte darauf geachtet werden, daß ein Zeichen 102 auf jedem Streifen unmittelbar vor dem Photowandler 50, der dem entsprechenden Streifen entspricht, liegt. Anschließend ist die Vorrichtung betriebsbereit und v/erden die Gegenstände an der Füllstation 40 auf jedem Streifen abgelegt. Im vorliegenden Fall wird ein Gegenstand auf jedem Streifen abgelegt. Es versteht sich jedoch, daß bei jedem Füllvorgang auch eine bestimmte Menge an Gegenständen abgelegt werden kann. Anschließend wird die Antriebseinrichtung 64 in Gang gesetzt, wodurch die Schweißwerkzeuge in ihre rechte Endstellung in Fig. 4 bewegt werden. Bei der Ankunft in dieser Stellung schlägt das Auge 95 an den Haltering 100 an, wodurch die Schiebestange 96 und dementsprechend auch das entsprechende Schiebeventil 97 verschoben werden, so daß die Schneideinrichtung 57,58 geöffnet wird und die Befestigungsfüße 59 angehoben werden. Gleichzeitig wird der hydraulische Zylinder betätigt, um die Stangen 81 und 82 aufeinander zu zu bewegen,

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wodurch die Schweißeinrichtungen in Eingriff, d.h. in die in Fig. 4 dargestellte Stellung, gebracht v/erden. Anschließend werden die Schweißwerkzeuge in Fig. 4 nach links mittels der Antriebseinrichtung 65 bewegt, wobei während dieser Bewegung die Heizeinrichtungen 53,54 die Streifen an Teilen erhitzen, die durch die Heizeinrichtungen 52,54 erfaßt werden. Nach annähernd SGJo des Vorwärtshubs betätigt das Betätigungsglied den Mikroschalter 104, der in der oben beschriebenen Weise bewirkt, daß die Luftzylinder 88 die obere Heizschiene 53 anheben. Während der Weiterführung des Vorwärtshubs bleiben die Klemmfüße 5& in Eingriff mit den Verpackungsstreifen und sorgen die Klemmfüße 56 somit dafür, daß die Streifen vorgezogen werden, bis die Klemmfüße 56 einzeln vor dem Ende des Hubs durch die Luftzylinder 86 angehoben werden, die über die Impulse von den entsprechenden Photowandlern 50 betätigt werden. Am Ende des Vorwärtshubs schlägt das Auge 95 gegen den Haltering 99 an, wodurch die Schiene stange 96 und dementsprechend auch das Schiebeventil verschoben werden, so daß dio Schneideinrichtung geschlossen wird, um die fertigen Packungen abzuschneiden «lid die finden der Packungsstreifen über die Beiestigungsfüße 59 zu befestigen, wobei gleichzeitig die Zylinder 76 in die Richtung betätigt werden» in der die Schweißwerkzeuge voneinander wegbewegt werden. Diese zuletzt genannte Auseiaaanderbeivegung ist größer als die einzelnen Auseinanderbewegungen der Kleaaafüße 56, und die Zwischenauseinanderbeviegung der Heizschiene 53· Dieses zuletzt genannte Lösen erfolgt mittels vergleichsweise kleiner Bewegungen, die gerade groß genug sind, um das Verpackungsmaterial freizugeben. Es versteht sich somit, daß die Klemmfüße 56 in einer Kombination mit der unteren KleBSBseMene 55 bezüglich der Strecke dominieren, über die die einzelnen Materialstreifen pro Hub vorbewegt werden, und daß aufgrund der Tatsache, daß diese Strecke einzeln über die Photowandler 50 gesteuert wird» es immer möglich, ist dafür zu sorgen» daß die Materialstreifen von den Klemmfüßen 56 mit in Querrichtung ausgerichteten Mustern der Streifen freigegeben

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werden, da die Photowandler 50 in einer Linie zueinander quer zur Richtung der Maschine ausgerichtet sind. Aufgrund der Tatsache, daß die Anzeidien102 mit den Hustern der Streifen ausgerichtet sind, werden die Muster immer zueinander ausgerichtet in Richtung der Maschine bewegt und in dieser Ausrichtung während des Betriebes der Vorrichtung bleiben. Während des letzten Teils des Vorwärtshubs werden die Finger 43 mit Hilfe der Nockenanordnung 93,94 abgesenkt, wodurch die folgende Reibe von Gegenständen angehalten und bezüglich der entsprechenden Streifen derart gleitend verschoben wird, daß die Gegenstände oder Gruppen von Gegenständen in einer Linie zueinander quer zur Richtung der Maschine ausgerichtet sind. Die Hublänge der Antriebseinrichtung ist etwas größer als der regelmäßige Abstand der fertigen Packungen und dementsprechend auch etwas länger als der Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Gruppen von Schweißeinrichtungen 53,54 und 55,56 jeweils.Es besteht daher gleichfalls die Möglichkeit, daß die Klemnifüße einen Streifen, der Anzeichen mit einem etwas zu langen regelmäßigen Abstand aufweist, etwas weiter nach vorne ziehen als es der Länge einer Packung entspricht, so daß es gleichfalls möglich ist, einen zu großen Abstand zwischen den Anzeichen 102 zu kompensieren. Ein zu kleiner Abstand zwischen den Anzeichen führt andererseits zu einem frühen Anheben der Klemnfüße 56, so daß es dementsprechend mittels der erfindungsgemäßen Anordnung möglich ist, Änderungen bezüglich der Anzeichen und dementsprechend gleichfalls des regelmäßigen Abstandes der Muster zu kompensieren.

Bei dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel war die obere Klemmschiene in einzelne Klemmfüße unterteilt. Es besteht jedoch kein Hinderungsgrund, die obere Heizschiene 53 in einzelne Klemmfüße zu unterteilen und eine obere Klemaischiene zu verwenden, die sich über die volle Breite der Vorrichtung erstreckt. Im letzten Fall muß die obere Klemmschiene zuerst während des Vorwärtshubs freigegeben werden und müssen die Transportklemm-

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fuße beim Vorschieben der einzelnen Streifen dominieren. Die zuletzt genannte Anordnung kann jedoch unter bestimmten Umständen komplizierter als die oben beschriebene Anordnung beispielsweise in den Fällen sein, in denen das benutzte Verpackungsmaterial während der Heizperiode von beiden Seiten erhitzt werden muß, da eine Unterteilung der oberen Heizschiene 53 in einzelne Füße es notwendig macht, ein Heizelement in jeden Fuß einzubetten* Venn das Material ein Erhitzen nur von einer Seite benötigt, reicht es jedoch aus, nur die untere Heizschiene 5h, die sich fortlaufend über die volle Breite der Vorrichtung erstreckt, mit Heizelementen zu versehen. Eine Unterteilung der oberen Heizschiene 53 kann unter bestimmten Umständen und insbesondere dann, wenn ein extrem wärmeempfindliches Verpackungsmaterial verwandt wird, unzweckmäßig sein, da die Heizperioden von Hub zu Hub aufgrund der individuellen Freigabe der Materialstreifen nicht konstant sind.

Es 1st auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei dem sowohl die obere Klemmschiene als auch die obere Heizschiene in einzelne Füße unterteilt sind, da diese Füße paarweise an der Verbindungsstange aufgehängt sein können-, die die oberen Stangen 82 miteinander bzw„ die Verbindungsstange 84 und die nicht dargestellte Verbindungsstange an den gegenüberliegenden Enden der Stange 82 verbindet, wobei jedes Paar von Füßtm mittels einer einzeln steuerbaren Löse- oder Freigabeeinrichtung aufgehängt ist. Im zuletzt genannten Fall werden beide Gruppen von Schweißeinrichtungen für jeden Streifen einzeln und gleichzeitig jaiteinander gelöst.

Durch die Erfindung werden somit ein Verfahren zum Verpacken von Gegenständen in eine Anzahl von Streifen eines Verpackungsmaterials sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geliefert.

Sei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Anzahl von Strei-

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fen eines Verpackungsmaterials durch eine Querschnittsformstation, durch eine Füllstation, an der die Gegenstände auf den Streifen angeordnet werden, durch eine längsverlaufende Schv/eißstation, an der jeder Materialstreifen zu einer Röhrenform verschweißt wird, durch eine Querschv/eißstation, in der querverlaufende Schweißnähte zwischen den in den Verpackungsröhren angeordneten Gegenständen ausgebildet werden, und durch eine Trennstation geführt wird, um die fertigen Packungen von den Materialstreifen abzutrennen. Um eine Ausrichtung der Querschweißnähte bezüglich eines vorher auf die Materialstreifen aufgedruckten Musters zu erzielen, werden die Querschweißeinrichtungen einzeln bezüglich ihres Lösens von den Materialstreifen mittels Impulsen gesteuert, die durch Anzeigemarkierungen ausgegeben werden, die entlang der Materialstreifen mit einem regelmäßigen Abstand angeordnet sind, der der Länge der zu erzeugenden Packungen entspricht. Durch die Erfindung wird gleichfalls eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geliefert, wie sie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zu

PATENTANWÄLTE

BOOO München 2 Brauhciusslraße A Telefon Sammel Nr 22 5341 Telegramme Zumpat Telex 529979

3/Li

345 21

BR0DRENE GRAI«i A/S, DK-6500 Vo Jens, Dänemark

PATEIITAIISPRÜCHE

Verfahren zum Verpacken von Gegenständen, bei dem eine Anzahl von Streifen eines Verpackungsmaterials durch eineSta· ti?n,in eier jede/n Streifeneine derartig Querschnittsform gegeben wird, daß die Streifen die zu verpackenden Gegenstände passend aufnehmen können, durch eine Füllstation, an der die Gegenstände in den Streifen angeordnet werden, durch eine in Längsrichtung verlaufende Schweißstation, an der die in Längsrichtung verlaufenden Ränder jedes Materialstreifens zusammengeschweißt werden, um Verpackungsröhren zu bilden, durch eine Querschweißstation mit einer Gruppe von Heißschweißeinrichtungen zum Erhitzen der Verpackungsröhren zwischen den Gegenständen und mit einer Gruppe von Klemmschweißeinrichtungen zum

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ORIGINAL INSPECTED

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Zusammenklemmen der erhitzten Teile der Verpackungsröhren, und durch eine Trennstation geführt wird, die eine Querschneideinrichtung und eine Befestigungseinrichtung aufweist, wobei den Gruppen von Schweißeinrichtungen, die zu der Querschweißstation gehören, eine hin- und hergehende Hubbewegung gegeben wird,und die Gruppen von Schweißeinrichtungen zur Ineingriffnahme mit dem Materialstreifen und zum Lösen von dem Materialstreifen bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hubbewegung der Gruppen von Schweißeinrichtungen verwandt wird, deren Länge größer als die Länge der Packungen ist, daß wenigstens eine der Gruppen von Schweißeinrichtungen einzeln für jeden Streifen gesteuert über eine Ausrichtungsanzeige auf jedem Streifen gelöst wird, und daß dieses Lösen vor dem Ende des Vorwärtshubs der Querschweißstation und frühestens gleichzeitig mit dem Lösen der anderen Gruppe der Schweißeinrichtungen erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Klemmschweißeinrichtungen einzeln gelöst werden, während die andere Gruppe der Schweißeinrichtungen, d.h. die Heizeinrichtungen, gleichzeitig und vor dem Lösen der Klemmeinrichtungen gesteuert durch die Vorwärtshubbewegung der Gruppen von Schweißeinriehtungen gelöst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet _f daß beide Gruppen von Schweißeinriehtungen am Ende des Vcrwärtshubs in Loserichtung weiterbewegt werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung, die jedem Streifen einer Anzahl von Verpackungsmaterialstreifen eine derartige Querschnittsform gibt, daß die Materialstreifen die zu verpackenden Gegenstände passend aufnehmen können, mit einer

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Füllstation, die eine Einrichtung aufweist, die die Gegenstände in den Streifen ablegt, mit einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißstation, die eine Einrichtung zum Zusammenschweißen der längs verlaufenden Ränder jedes Materialstreifens zur Bildung einer Verpackungsröhre aufweist, mit einer Querschweißstation, die eine Gruppe von Heißschweißeinrichtungen zum Erhitzen der Verpackungsröhren zwischen den Gegenständen und eine Gruppe von Klemmschweißeinrichtungen zum Zusammenklemmen der erhitzten Teile der Verpackungsröhren aufweist, mit einer Trennstation mit einer querverlaufenden Trenneinrichtung und einer Befestigungseinrichtung, mit einer Antriebseinrichtung, die der Gruppe der Schweißeinrichtungen der Querschweißstation eine hin- und hergehende Hubbewegung gibt, und mit einer Einrichtung, die die Gruppen von Schweißeinrichtungen zum Erfassen der Materialstreifen und zum Lösen von den Iiaterialstreifen bewegt, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (65) für die Gruppen von Schweißeinrichtungen (53f54,55,56) der Querschweißstation, deren Hublänge größer als die Länge der Packungen ist, wobei wenigstens eine der Gruppen (55,56) der Schweißeinrichtungen in Elemente (56) in einer Anzahl, die der Anzahl der Materialstreifen entspricht, unterteilt ist, welche Elemente (56) mit einer Anzahl von Löseeinrichtungen (26) in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Materialstreifen verbunden sind, die einzeln über Impulse betätigbar sind, die von Ausrichtungskennzeichen (102) auf jedem Materialstreifen hervorgerufen werden, und wobei die andere Gruppe von Schweißeinrichtungen (53,54) spätestens gleichzeitig mit dem Lösen der ersten Gruppe von Schweißeinrichtungen (55,56) lösbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der nur eine Gruppe von Schweißeinrichtungen entsprechend der Anzahl der Materialstreifen unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die

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Klemmeinrichtung in Form einer Anzahl von Klemmfüßen (55) entsprechend der Anzahl der Materialstreifen unterteilt ist, und daß die andere Gruppe von Schweißeinrichtungen eine Heizschiene (53) umfaßt, die für alle Verpackungsstraßen der Verpackungsvorrichtung gemeinsam ist und über eine Einrichtung (88) lösbar ist, die durch Betätigungseinrichtungen (10,104) betätigbar sind, die gegenseitig über die Antriebseinrichtung (65) bewegbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzeln betätigbaren Löseeinrichtungen (86) von Luftzylindern gebildet sind, die über Photowandler (50) betätigbar sind, von denen jeweils einer für jeden Haterialstreifen vorgesehen ist und die über Randkennzeichen (102) gesteuert werden, die auf den Iiaterialstreifen angeordnet sind«
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (76,77,80), die weiterhin die Gruppen von Schweißeinrichtungen am Ende der Hubbewegung löst und gleichzeitig in der Lage ist, die Eingriffsbewegmig der Gruppen von Schweißeinrichtungen zu bewirken.

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