DE3509283A1 - Verpackungsmaschine - Google Patents
VerpackungsmaschineInfo
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- DE3509283A1 DE3509283A1 DE19853509283 DE3509283A DE3509283A1 DE 3509283 A1 DE3509283 A1 DE 3509283A1 DE 19853509283 DE19853509283 DE 19853509283 DE 3509283 A DE3509283 A DE 3509283A DE 3509283 A1 DE3509283 A1 DE 3509283A1
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/12—Feeding flexible bags or carton blanks in flat or collapsed state; Feeding flat bags connected to form a series or chain
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
HOEGER, STELLRECHT & PARTNER 3509283
PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 70OO STUTTGART 1
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A 46 484 b Anmelder: Rexham Corporation
k - 176 7315 Pineville
11. März 1985 Matthews Road
Charlotte, North Carolina
U.S.A.
Verpackungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransport eines
hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen Transportweges
zu einer Schneidstation mit Transportschritten, deren Länge jeweils gleich der Breite eines Beutels ist,
mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation zum Abschneiden jeweils eines Beutels vom vorderen Ende des
Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten
und mit einer einzigen Reihe von Beutelklammern, die derart betätigbar sind, daß die abgetrennten Beutel hochkant
mit einem vorgegebenen Abstand voneinander in einer einzigen Reihe längs eines zweiten vorgegebenen Transportweges
transportierbar sind.
Speziell befasst sich die Erfindung mit einer Verpackungsmaschine,
die einen Beutelherstellbereich aufweist, in
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welchem aus einer flexiblen Folienbahn ein langgestreckter Streifen aus miteinander verbundenen Beuteln hergestellt
wird und die außerdem einen Beutelfüllbereich aufweist, in dem die Beuteln, nachdem sie an dem in
Transportrichtung hinteren Ende des Beutelherstellbereichs von dem Streifen abgetrennt wurden, gefüllt und
versiegelt werden. Die Maschine gemäß der Erfindung ist dabei vorzugsweise eine intermittierend angetriebene
Maschine, in der die Folien- bzw. Materialbahn und die Beutel intermittierend bzw. schrittweise angetrieben
werden und bei der das Herstellen der Beutel, das Füllen und das Versiegeln derselben dann stattfindet, wenn die
Materialbahn und die Beutel zwischen aufeinanderfolgenden Transportschritten angehalten werden.
Es ist bekannt, daß bei Verpackungsmaschinen der vorstehend beschriebenen Art die Beutel mit einer Schrittfolgefrequenz
hergestellt werden können, die wesentlich höher ist als die Schrittfolgefrequenz für das Füllen
der Beutel, da für das Füllen eine relativ lange Verweilzeit bzw. Stillstandszeit erforderlich ist. Selbst
dann, wenn mehrere Fülleinrichtungen verwendet werden, um jeden Beutel während aufeinanderfolgender Verweilzeiten
aufzufüllen, muß der Beutelfüllbereich einer üblichen Verpackungsmaschine jedoch mit derselben Schrittfolgefrequenz
laufen wie der Beutelherstellbereich. Während die Beschleunigungsprobleme im Beutelherstellbereich
bei hohen Schrittfolgefrequenzen beherrscht
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werden können, sind diese Kräfte im Beutelfüllbereich bei derselben hohen Schrittfolgefrequenz ein wesentlich
schwieriger zu lösendes Problem.
Zur Überwindung dieses Problems wurden Anstrenungen unternommen, um die Fortschaltfrequenz im Beutelfüllbereich
zu verringern und dennoch die Möglichkeit zu schaffen, die gesamte Beutelproduktion des mit hoher
Taktgeschwindigkeit laufenden Beutelherstellbereichs zu übernehmen. Beispielsweise beschreibt die US-PS
3 762 253 eine Verpackungsmaschine, bei der die Beutel, die im Beutelherstellbereich mit hoher Geschwindigkeit
hergestellt werden, auf zwei seitlich gegeneinander versetzte Reihen aufgeteilt werden, um längs des Beutelfüllbereichs
vorzurücken. Diese Konstruktion gestattet zwar ein Arbeiten des Beutelfüllbereichs mit der halben Fortschaltfrequenz
des Beutelherstellbereichs; die Beschleunigungsprobleme und die Kostenfrage bei der Aufteilung
der Beutel auf zwei seitlich gegeneinander versetzte Reihen stellen jedoch schwerwiegende Nachteile dieser
bekannten Konstruktion dar.
Ein weiteres Beispiel für eine Verpackungsmaschine, die einerseits mit einer relativ niedrigen Schrittfolgefrequenz
arbeitet, jedoch andererseits einen hohen Ausstoß liefert, ist eine Verpackungsmaschine des Typs
BMR 200, welche von der Bosch Packaging Machinery Division der Robert Bosch GmbH vertrieben wird. Bei
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dieser Maschine werden jeweils gleichzeitig zwei Beutel hergestellt, welche dann derart weitertransportiert
werden, daß jeweils zwei Beutel gleichzeitig gefüllt und versiegelt werden können. Einerseits ist es ein Vorteil
dieser Maschine, daß der Herstellbereich und der Füllbereich mit einer Schrittfolgefrequenz arbeiten
können, die gleich der halben Frequenz ist, mit der die gefüllten Beutel fertiggestellt werden. Andererseits
erhöht die erforderliche Verdoppelung der Beutelherstelleinrichtungen die Kosten dieser bekannten Verpackungsmaschine
beträchtlich. Außerdem muß die Beutelfolie jeweils in relativ langen Schritten transportiert werden,
die der Breite zweier Beutel entsprechen, wodurch die Kontrolle über die Materialbahn insbesondere beim Abschneiden
der Beutel von dem Streifen verschlechtert wird.
Ausgehend vom.Stande der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verpackungsmaschine anzugeben, mit der die Beutel mit relativ hoher
Geschwindigkeit hergestellt und gefüllt werden können, ohne daß damit besondere Schwierigkeiten oder ungewöhnlich
hohe Kosten verbunden wären.
Insbesondere soll gemäß der Erfindung eine Verpackungsmaschine geschaffen werden, bei der die Beutel im Beutelherstellbereich
vorzugsweise einzeln mit einer hohen Schrittfolgefrequenz gefertigt werden können und bei
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i. [MS^CCTED
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der diese Beutel dann im Beutelfüllbereich in einer einzigen Reihe weitertransportiert werden können. Diese
Aufgabe wird bei einer Verpackungsmaschine gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale des
Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der besondere Vorteil der Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß die mit hoher Geschwindigkeit
hergestellten Beutel während der Stillstandszeiten paarweise an Beutelklammern übergeben werden,
welche dann mit der halben Schrittfolgefrequenz des Beutelherstellbereichs in einer einzigen Reihe durch den
Beutelfüllbereich vorrücken. Dabei erfolgt die übergabe der Beutel an die Beutelklammern in vorteilhafter Ausgestaltung
der Erfindung mittels eines speziellen Pendelmechanismus, der jeden zweiten abgetrennten Beutel über
eine größere Strecke von der Schneidvorrichtung zu einer zweiten Beutelklammer eines jeweils in der Nähe der
Schneidstation befindlichen Klammerpaares transportiert. Außer in der Maschine selbst wird die Erfindung auch in
dem speziellen Arbeitsverfahren gemäß den Verfahrensansprüchen gesehen, wobei grundsätzlich auch die Möglichkeit
in Betracht gezogen wird, bei einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine pro Transportschritt für die
Klammern jeweils mehr als zwei Beutel an eine entsprechende Gruppe von Klammern zu übergeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung noch näher erläutert.
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[:i£FECTED
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Es zeigen:
Fig. 1 - mit den Teilfiguren 1a und 1b eine perspektivische schematische Darstellung
des in Transportrichtung weiter vorn bzw. des in Transportrichtung weiter hinten liegenden Teils einer bevorzugten
Ausfuhrungsform einer verbesserten Verpackungsmaschine
gemäß der Erfindung;
Fig. 2a, 2b und 2c
jeweils eine schematische Draufsicht auf den Beutelübergabebereich einer Verpackungsmaschine
gemäß der Erfindung in verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Draufsicht der Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1, gesehen von
der Linie 3-3 in Fig. 1a;
Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Maschinenteils und
Fig. 5 einen Tei!querschnitt durch den in Fig. 3
dargestellten Maschinenteils längs der Linie 5-5 in dieser Figur.
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Im einzelnen zeigt Fig. 1 - in den Teilfiguren 1a und 1b - eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 zum
Herstellen/ Füllen und Versiegeln flacher Beutel 11 aus Folienmaterial» Insbesondere ist eine Verpackungsmaschine
10 gezeigt, welche schrittweise arbeitet, derart, daß das Folienmaterial und die Beutel schrittweise durch die
einzelnen Stationen der Verpackungsmaschine vorrücken und an jeder Station für die Durchführung der betreffenden
Arbeitsgänge anhalten.
In mancherlei Hinsicht ist die Maschine 10 ebenso aufgebaut
wie die Verpackungsmaschine gemäß US-PS 3 553 934, auf die hinsichtlich der konstruktiven Details verwiesen
wird.
Die Verpackungsmaschine 10 nimfasst -einen Beutel-Herstellbereich
12 (Fig.:1a), in dem die Beutel 11 aus einer Bahn 13 aus flexiblem, heißsiegelfähigem Folienmaterial
hergestellt werden,während das .Folienmaterial in horizontaler
Richtung schrittweise längs eines vorgegebenen Weges'vorrückt. In Laufrichtunglhinter dem Bereich 12
und anschließend an diesen ist ein Beutelfüllbereich 14 (Fig. 1a und 1b) vorgesehen, wo die neu hergestellten
Beutel schrittweise .vorrücken und zunächst gefüllt und dann versiegelt bzw. dichtend verschlossen werden.
Zum Herstellen der einzelnen Beutel 11 wird jeweils ein Stück der Materialbahn 13 von einer Vorratsrolle 15
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abgezogen, und zwar mittels zweier intermittierend angetriebener
Abzugswalzen 16, die ihrerseits von einer durchgehenden Hauptwelle 18 angetrieben werden. Im einzelnen
werden die Abzugswalzen 16 derart angetrieben, daß sie die Materialbahn jeweils um ein Stück vorrücken
lassen, dessen Länge gleich der Breite des einzelnen Beutels 11 ist. Während des Vorrückens wird die Materialbahn
13 über eine keilförmige Führung 20 gezogen, welche die Kanten der Materialbahn nach oben faltet, so
daß ein doppellagiger Folienstreifen 22 erhalten wird, dessen Elemente längs einer Bodenfalte miteinander verbunden
sind. In dem doppellagigen Folienstreifen werden während der Stillstandszeiten mittels zweier zusammenwirkender
Heizstäbe vertikale Schweißnähte hergestellt, welche die seitlichen Nähte der fertigen Beutel 11
bilden. Die vertikalen Schweißnähte können anschließend - ■"--"■■' mittels- zweier zusammenwirkender Kühlstäbe 25 abgekühlt
-—■:--: werden» Wenn es-"erwünscht 1st ρ können zwei zusätzliche
-■- ■- Heizstäbe 26 längs: des Laufweges des Streifens 22 vorge-
'-:-- sehen sein",- um längs der Bodenfalte desselben Schweiß-
■■"- nähte zu erzeugen.
"--■■■ Nachdem die senkrechten Schweißnähte fertiggestellt sind,
schneidet eine Schneidvorrichtung 30 (Fig. 1a), die längs des Laufwegs des Materials an einer Schneidstation 31
angeordnet ist, jede dieser senkrechten Schweißnähte etwa in der Mitte zwischen deren Längskanten durch, wodurch
jeweils der vorderste Beutel 11 von dem Streifen 22 abgetrennt wird; während jeder Verweilzeit zwischen zwei
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Taktschritten wird also jeweils ein Beutel von dem doppellagigen Folienstreifen 22 abgeschnitten. Die
Schneidvorrichtung 30 besitzt ein schwenkbares Messerblatt 33 (Fig. 2a) , welches durch die Hauptwelle 18 angetrieben
wird und mit einem feststehenden Messerblatt 34 zusammenwirkt. Jeder Beutel wird von dem Streifen
abgeschnitten/ während er in der Schneidstation 31 anhält, wobei sein hinteres Ende (bzw. die betreffende
vertikale Schweißnaht) zwischen den Messerblättern 33, 34 liegt - vgl. Fig. 2a und 4.
Nach dem Abtrennen von dem Streifen 22 wird jedeE Beutel
11 von einer Beutelklammer 35 erfasst - Fig. 3 und 4. Mehrere dieser Klammern 35 sind in gleichmäßigen Abständen
längs einer Kette 36 - Fig. 1a und 1b - angeordnet, die Bestandteil des "Beutelfüllbereichs 14 der
Verpackungsmaschine 10 isti Die^Kette 36 läuft über ein
hinteres Kettenrad 40 (Fig. Tb)>:welches durch.die Hauptwelle
18 intermittierend antreibbar ist. Wenn die Kette 36 angetrieben wird, dann transportieren die Klammern
die Beutel Seite an Seite längs eines Transportweges, der mit dem Transportweg des Streifens 22 fluchtet und
eine gerade Fortsetzung desselben bildet. Wenn die Klammern 35 zwischen den einzelnen Fortschaltschritten anhalten,
werden die Beutel 11 zunächst mit dem abzufüllenden Produkt gefüllt; anschließend erfolgt ein Verschließen
der offenen Beutelseite durch Heißsiegeln.
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Bei einer Verpackungsmaschine 10, wie sie bis hierher
beschrieben wurde, kann im Beutelherstellbereich 12 mit einer relativ hohen Schrittgeschwindigkeit gearbeitet
werden, so daß innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls eine relativ große Anzahl von Beuteln 11 hergestellt
werden kann. Der Beutelfüllbereich 14 kann jedoch bei einer konventionellen Verpackungsmaschine nicht mit
dieser hohen Schrittgeschwindigkeit arbeiten, so daß die maximal mögliche Produktionsgeschwindigkeit im Beutelherstellbereich
12 nicht voll genutzt werden kann. Beispielsweise soll angenommen werden, daß im Beutelherstellbereich
12 pro Schritt ein Beutel hergestellt wird und daß pro Minute 200 Beutel hergestellt werden können.
Bei einer konventionellen Verpackungsmaschine kann jedoch der Beutelfüllbereich 14 einfach nicht schneller
arbeiten als mit_einer Schrittgeschwindigkeit von etwa
150 Beuteln pro Minute, so daß der maximal mögliche Ausstoß des Beutelherstellbefeichs nicht genutzt werden
kann." Die Tatsache,· daß der Beutelfüllbereich nicht mit ^ derselben hohenrSchrittgeschwindigkeit bzw. Zyklusfolge
.arbeiten' kann;wie der Beutelherstellbereich, ist
dabei auf zwei *Hauptfaktoren: zurückzuführen. Zunächst
i~st nämlich eine gewisse Verweilzeit erforderlich, um die Beutel zu füllen. Während die verfügbare Zeit zum
Füllen der Beutel durch Verwendung von Mehrfach-Fülleinrichtungen
anstelle einer einzigen Fülleinrichtung erhöht werden kann, ergeben sich bei einer konventionellen
Verpackungsmaschine der betrachteten Art trotzdem
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noch Schwierigkeiten, da beim Starten und Stillsetzen der Kette mit einer Schrittfolge von mehr als 150 Beuteln
pro Minute Probleme wegen der dynamischen Kräfte bei der Beschleunigung bzw. beim Abbremsen eintreten.
Wie einleitend ausgeführt, wurden bereits verschiedene Versuche unternommen, um die Beutel-Ausgabegeschwindigkeit
des Beutelfüllbereichs zu erhöhen und dabei eine relativ niedrige Schrittfolgefrequenz aufrechtzuerhalten.
Diese Versuche haben jedoch zu relativ teuren Maschinen geführt, die gewisse technologische Nachteile aufweisen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nunmehr eine verbesserte Verpackungsmaschine 10, bei der die gesamte
Beutelproduktion des mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Beutelherstellbereichs 12 von dem Beutelfüllbereich
.14 übernommen werden kann,: wob«i im Beutelfüllbereich
mit einem Bruchteil der": Schrittfölgefrequenz des Beutelherstellbereichs
12 gearbeitet wird und wobei trotzdem alle Beutel längs einer einzigen Reihe vorrücken. Aufgrund
dieses Arbeitsprinzips ist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 im Vergleich zu vorbekannten Verpackungsmaschinen
mit im wesentlichen gleicher Leistung relativ billig, wobei zusätzlich eine bessere Kontrolle
des doppellagigen Folienstreifens 22 erreicht wird.
Im einzelnen wird dies dadurch erreicht, äaß die Beutel
11 einzeln von dem Streifen 22 abgeschnitten werden und daß dann ein erster abgeschnittener Beutel 11a der
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vorderen Klammer 35a von zwei Klammern 35a und 35b zugeführt
wird/ die sich periodisch an der Schneidstation 31 befinden. Während die Klammern 35a und 35b im Ruhezustand
verbleiben, rückt der Streifen 22 wieder einen Schritt vor,und der nächste Beutel 11b wird von dem
Streifen 22 abgeschnitten. Dieser neue Beutel 11b wird
von der hinteren Klammer 35b des Klammerpaares übernommen. Anschließend wird die Kette 36 derart angetrieben,
daß das Klammerpaar um eine Strecke vorrückt, die gleich dem doppelten Mittenabstand der von solchen
Klammern gehaltenen Beutel ist, wodurch das nächste Klammerpaar in die Schneidstation 31 gebracht wird.
Wenn die Kette dann wieder still steht, wird der Beutel 11a, der von der vorderen Klammer 35a gehaltert wird,
mittels einer Füllvorrichtung 42a (Fig. 1b) mit dem Produkt ge füllte:während der-Beutel 11b,der von der
^hinteren Klammer 35bJ gehaltert:wird, mittels einer Füllvorrichtung
42b mit dem Produkt gefüllt wird. An den -InTransportrichtung weiter: hinten liegenden Stationen
versiegeln die Versiegelungseinheiten 43a und 43b die - öberen.-Enden:der Beutel.:11a.und 11b in der vorderen
Klammer 35a bzw. der hinteren Klammer 35b.
Die abgetrennten Beutel 11 werden also von der Kette 36
jeweils um einen Schritt weitertransportiert, während der Streifen 22 während derselben Zeit von den Abzugswalzen 16 zweimal weitertransportiert wird, so daß der
Beutelfüllbereich 14 der Verpackungsmaschine 10 letztlich nur mit der halben Schrittfolgefrequenz arbeitet
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wie der Beutelherstellbereich 12, so daß sich die Frequenz
verringert, mit der die Kette 36 gestartet und stillgesetzt wird, was zu einer entsprechenden Verringerung
der Beschleunigungs- und Bremskräfte führt. Trotz der Tatsache, daß der Beutelfüllbereich nur mit
der halben Schrittfolgefreguenz des Beutelherstellbereichs arbeitet, kann die gesamte Beutelproduktion des
Beutelherstellbereichs in einer einzigen Reihe übernommen werden, da die abgetrennten Beutel jeweils um
die doppelte Strecke vorrücken, mit der der Streifen 22 jeweils um eine Beutelbreite intermittierend vorrückt.
Im einzelnen ist die Kette 36 so angeordnet, daß es einer Pendelvorrichtung 50 ermöglicht wird, jeden ersten
Beutel 11a von der Schneidvorrichtung 30 zu der vorderen Klammer 35a eines..an:der-Schneidstation 31 befindlichen
Klammerpaares "zu übergeben,, während jeder zweite Beutel
1.1b direkt von der Schneidvorrichtung 30 zu der hinteren Klammer 35b- des:.Klammerpaares_übergeben wird. Wie Fig. 2a
und Fig. 3 zeigen, ist .das vordere Ende der Kette 36 um
drei als Führungsräder dienende Kettenräder geführt, nämlich ein hinteres Führungsrad .51, ein mittleres Führungsrad
52 und ein vorderes Führungsrad 53. Das mittlere Führungsrad 52 befindet sich in Transportrichtung vor
dem vorderen Führungsrad 53 und ist seitlich gegenüber der Rückseite dieses Führungsrades versetzt. Wenn sich
also ein Klammerpaar im Bereich der Schneidstation 31 befindet, wie dies in Fig. 2a gezeigt ist, dann liegt
die vordere Klammer 35a direkt auf einer geraden Linie
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in Verlängerung der Doppelfolienbahn 22 und parallel zum geradlinig vorwärtslaufenden Trumm der Kette 36.
Die hintere Klammer 35b ist dagegen gegenüber der Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22 um eine kurze
Strecke zurückgesetzt. Der Pendelmechanismus 50 kann folglich den Beutel 11a von der Schneidstation 31 zu
der stillstehenden vorderen Klammer 35a bewegen, ohne daß dabei die hintere Klammer 35b des Klammerpaares im
Wege wäre.
Der Pendelmechanismus 50 ist in Fig. 3 bis 5 detailliert dargestellt und umfasst einen Wagen 55, welcher oberhalb
des Laufwegs der abgetrennten Beutel 11 angeordnet ist.
Drei mit Nuten versehene Rollen 56 an der Rückseite des Wagens 55 stützen diesen bei seiner Hin- und Herbewegung
längs_Führungsschienen 57 ab, welche an einem feststehenden
Bügel'58 montiert .sind. "Zur Herbeiführung der Hin-
und Herbewegung ist an dem einen Ende des Wagens 55 eine Stange 59 angelenkt, deren anderes Ende an dem einen
Arm eines Kniehebels 60 angelenkt ist. Letzterer ist an dem Bügel 58 angelehkt.und um einen Schwenkzapfen 61
schwenkbar. Der Kniehebel 60 ist gelenkig mit einem Hebel bzw. einer Stange 63 verbunden, welche in an sich
bekannter Weise mittels einer Nocke 64 auf der Hauptwelle zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, wobei
die Stange 63 mittels einer Feder 65 gegen die Nocke vorgespannt ist. Wenn der Kniehebel 60 durch die Stange
63 zu einer Schwenkbewegung um den Zapfen 61 angetrieben
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c:ppuc~d
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wird, dann wird der Wagen 55 des Pendelmechanismus 50
zwischen einer Beutelaufnahmeposition (Fig. 2a und 2c) und einer Beutelabgabeposition (Fig. 2b) hin- und herbewegt
.
Gemäß der Erfindung ist mit dem Wagen 55 eine Greifvorrichtung 70,71 verbunden, welche die Beutel 11a erfassen
und freigeben kann. Beim Ausführungsbeispiel umfasst die Greifvorrichtung eine feststehende Backe 70 (Fig. 2a
und 5), die am Wagen 55 befestigt ist und der eine bewegliche Backe 71 gegenüberliegt. Dabei liegt der Spalt
zwischen den Backen 70 und 71 auf einer Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22. Die bewegliche Backe 71 ist
an einem Bügel 72 befestigt, welcher mittels eines Schwenkzapfens 73 schwenkbar an. dem Wagen 55 befestigt
ist (Fig. 5), so daß die. bewegliche Backe 71 gegenüber der feststeheriden-iBackle. .70. inline Offenstellung und in
eine Schließstellung schwenkbar; 1st.· Die Schwenkbewegungen werden mit Hilfe einer.pneumatischen Betätigungsvorrichtung
bewirkt, welche eine Kolbenstange 74 aufweist, die schwenkbar an dem Bügel 72 angelenkt ist und welche einen
Zylinder 75 aufweist, der schwenkbar, am Wagen 55 befestigt ist. Die bewegliche Backe 71 wird geöffnet, wenn die
Kolbenstange 74 zurückgezogen wird und geschlossen, wenn die Kolbenstange ausgefahren wird, wobei die zeitliche
Steuerung der Wagenbewegung und der Zangenbewegung in konventioneller Weise mittels einer Kurvenscheibe (nicht
dargestellt) auf der Hauptwelle 18 erfolgt.
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S LIi.)
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Erfindungsgemäß sind ferner Ablenkeinrichturigen vorgesehen, mit deren Hilfe jede zweite Tasche 11b an der
Schneidstation 31 aus dem Laufweg des Pendelmechanismus 50 heraus und in die Klammer 35b hinein bewegbar ist,
welche sich in der Nähe der Schneidstation 31 befindet. Beim Ausführungsbeispiel umfassen die Ablenkeinrichtungen
eine - in Fig. 3 im wesentlichen vertikal angeordnete Düse 80, die angrenzend an die Schneidstation 31 außerhalb
des Laufwegs der Taschen angeordnet ist. Jedesmal, wenn eine der Taschen 1b in die Schneidstation 31 bewegt
wird, wird der Düse 80 vorübergehend Druck zugeführt, so daß sie von der Seite her einen Luftstrahl
gegen den Beutel 11b richtet. Hierdurch wird der Beutel nach hinten aus dem Laufweg des Streifens 22 und des
Pendelmechanismus 50 ausgelenkt, so daß eine freie Kante
-.= -zu der.hinteren Klammer 35b gelangt. Dabei ist auf der
! ■ Rückseite der: Tasche 1,1b„eine-Stützplatte 81 angeordnet,
:welche:die Auslenkung derselben-begrenzt. In der Stütz-Ά.platte
82 ist gemäß Fig. 4 eine öffnung 82 vorgesehen, ν durch"die die Klammern-35ä;~35b hindurchlaufen können,
■: wenn "die Kette 36 weitergeschaltet wird.
Beim Arbeiten der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
10 werden die Abzugswalzen 16 intermittierend zu einer Drehbewegung angetrieben, um den Folienstreifen 22 mit
einer Schrittfolgefrequenz von 200 Schritten pro Minute vorrücken zu lassen, wobei die Schrittlänge jeweils
gleich der Breite eines Beutels 11 ist. Die Kette 36 wird dagegen derart angetrieben, daß die Klammern 35
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lediglich mit hundert Schritten pro Minute fortgeschaltet werden, wobei die Schrittlänge jeweils gleich dem
doppelten Abstand zwischen zwei Klammern 35a und 35b ist, die ein Klammerpaar bilden. Jedesmal, wenn die
Kette anhält, befinden sich also zwei Klammern 35a und 35b in der Nähe der Schneidstation 31, und zwar in der
in Fig. 2a gezeigten Lage. Wenn die Klammern 35a und 35b stillstehen, werden sie durch konventionelle Betätigungs
vorrichtungen 90a bzw. 90b über die Hauptwelle 18 betätigt.
Wenn die Kette 36 anhält, befindet sich der Pendelmechanismus 50 zunächst in seiner in Fig. 2a gezeigten Aufnahmestellung,
wobei die Backen 70 und 71 geöffnet sind, wie dies Fig. 2c zeigt. tWenn die Abzugswalzen 16 das vor
dere Ende des Beutelstreifens 22 an der Schneidvorrichtung 30 vorbeiführen, dann tritt die vorderste Tasche
11a zwischen die Backen 70 und 71 ein. Wenn der Streifen 22 dann anhält, wird die bewegliche Backe 71 durch die
Kolbenstange 74 in ihre Schließstellung bewegt, um den Beutel zu erfassen'.* Anschließend wird die Schneidvorrichtung
30 betätigt, um die. vorderste Tasche 11a von dem Streifen 22 abzuschneiden.
Als nächstes wird der Pendelmechanismus 50 in Transportrichtung bewegt, um die erfasste Tasche 11a in die offene
Klammer 35a abzugeben (vgl. Fig. 2b). Sobald der Beutel in die Klammer 35a eingetreten ist, wird die
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Betätigungsvorrichtung 90a zurückgezogen, so daß die Klammer schließt und den Beutel erfasst. Anschließend
wird dann die bewegliche Backe 71 in ihre Offenstellung bewegt.
Während der Pendelmechanisitius 50 in Transportrichtung
abwärts wandert und die Klammern 35a und 35b ihre Lage noch beibehalten, rückt der Beutelstreifen 22 erneut
vor, wobei der nächste Beutel 11b an der Schneidvorrichtung
vorbeibewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird Druck auf die Düse 80 gegeben, so daß der Luftstrahl
den Beutel 11b seitlich gegen die Stützplatte 81 auslenkt. Dabei tritt der Beutel in die offene Klammer 35b
ein. Sobald der Streifen 22 anhält, wird die Betätigungs vorrichtung 90b zurückgezogen, so daß die Klammer 35b
schließt und den Beutel 11b erfasst. Anschließend wird dann.die Schneidvorrichtung 30 betätigt, um den Beutel
11b von dem Streifen 11 abzutrennen. Danach wird die
Kette 36 angetrieben; um die-neu bestückten Klammern 35ä und 35b zu den'Eüllvorrichtungen 42a und 42b zu
rbewegen und um- das nächste·Klammerpaar in seine Position
an der Schneidstation zu bewegen (vgl. Fig. 2c). Während des -Abtrennens des Beutels 11b~und des Portschaltens
der Kette 36 wird der Pendelmechanismus 50 entgegen der Transportrxchtung nach vorn bewegt, so daß er die Lage
einnimmt, in der er den nächsten Beutel 11a übernehmen kann. Der Platz für diese Bewegung ist deshalb vorhanden,
weil der Beutel 11b seitlich ausgelenkt wird und
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3 ου-..;
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weil auch die Klammer 35b seitlich gegenüber der Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22 versetzt ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich/ daß eine neue und verbesserte Verpackungsmaschine 10 geschaffen
wird, bei der die abgetrennten Beutel 11 im Beutelfüllbereich 14 in einer Reihe mit der halben Fortschaltfrequenz
vorrücken, mit der der Streifen 22 in dem Beutelherstellbereich schrittweise fortgeschaltet
wird. Hierdurch wird es möglich, daß die Verpackungsmaschine mit einer hohen Beutelherstellgeschwindigkeit
arbeitet, während andererseits ein Starten und Stillsetzen der Kette 36 mit hoher Taktfrequenz vermieden
wird, wobei außerdem die Schwierigkeiten vermieden werden, die sich dann ergeben, wenn zwei Reihen von Beuteln
gehandhabt werden müssen oder wenn die Beutelhersteileinrichtungen
.verdoppelt-werdend Der Beutelstreifen
kann dagegen in -kurzen, und leicht.: steuerbaren Schritten
jeweils um eine Länge weiterbewegt werden, die der Brei-J:e
eines Beutels entspricht.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt ist. Auch gewisse Einzelheiten und Unterkombinationen des Ausführungsbeispiels können
für sich allein vorteilhaft sein. Weiterhin stehen dem Fachmann, ausgehend vom Ausführungsbeispiel, zahlreiche
Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung
verlassen müsste.
- Leerseite -
Claims (1)
- HOEGER1 STELLRECHT & PARTNER 35O'PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 70OO STUTTGART 1A 46 484 b Anmelder: Rexham Corporation k - 176 " 7315 Pineville11. März 1985 Matthews RoadCharlotte, North CarolinaU.S.A.Patentansprüche1. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransport eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen Transportweges zu einer Schneidstation mit Transportschritten; deren Länge jeweils gleich der Breite eines Beutels ist, mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation zum Abschneiden jeweils eines Beutels vom vorderen Ende des Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten und mit einer einzigen Reihe von Beutelklammern, die derart betätigbar sind, daß die abgetrennten Beutel hochkant mit einem vorgegebenen Abstand voneinander in einer einzigen Reihe längs eines zweiten vorgegebenen Transportweges transportierbar sind,dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Beutelklammern (35a, 35b) ein Klammerpaar bilden, daß eine (35b) der Beutelklammern (35a, 35b) jedes Klammerpaares-2-3 5 C 2 δA 46 484 bk - 176 - 2 -11. März 1985derart betätigbar ist, daß durch sie ein Beutel (11b) an der Schneidstation (31) vor und während des Abschneidens desselben erfassbar ist, daß Einrichtungen (50) vorgesehen sind, durch die ein anderer abgetrennter Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der anderen Beutelklammer (35a) des Klammerpaares transportierbar ist,und daß Einrichtungen (18,36,40,51,52,53) vorgesehen sind, durch die die Beutelklammern (35a, 35b) jedesmal, wenn der Streifen (22) um zwei Schritte weitertransportiert wird, um einen Doppelschritt weitertransportierbar sind.2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Weitertransportieren der Beutelklammern eine intermittierend antreibbare, endlose Kette (36) umfassen, an der die Klammern (35a, 35b) befestigt sind, sowie Führungseinrichtungen (51,52,53) für die Kette (36), die derart ausgebildet sind, daß die in Transportrxchtung jeweils vordere Beutelklammer (35a) in Verlängerung des Transportweges des Streifens (22) angeordnet ist;und daß die in Transportrxchtung hintere Klammer (35b) des betreffenden Klammerpaares an der Schneidstation (31) seitlich gegenüber dem Transportweg für den Streifen (22) versetzt ist.-3-35CA 46 484 bk - 176 - 3 -11. März 19853. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Schneidstation (31) Ablenkeinrichtungen (80) vorgesehen sind, durch die jeder zweite Beutel (11b) gegenüber dem Streifen (22) seitlich auslenkbar und von der hinteren Klammer (35b) erfassbar ist, ehe dieser Beutel (11b) von dem Streifen (22) abgetrennt wird.4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen eine Düse (80) umfassen, durch die ein Druckluftstrom seitlich gegen jeden zweiten Beutel (11b) geblasen werden kann, der sich in der Schneidstation (31) befindet.5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (50) zum Transportieren der abgetrennten Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der einen Klammer (35a) des Klammerpaares einen Pendelmechanismus (50) umfassen, welcher längs eines geraden Weges,der mit dem Transportweg des Streifens (22) fluchtet, zwischen einer übernahmeposition in der Nähe der Schneideinrichtungen (3 0) und einer Übergabeposition in der Nähe der vorderen Klammer (35a) des an der Schneidstation (31) befindlichen Klammerpaares hin- und herbeweglich ist, und daß an dem Pendelmechanismus (50) Einrichtungen (70, 71) zum Erfassen eines Beutels (11a) zu dem Zeitpunkt vorgesehen sind, zu welchem sich der Pendel--A-•JA 46 484 bk - 176 - 4 -11. März 1985mechanismus (50) in der Übernahmeposition befindet und ehe der Beutel (11a) von dem Streifen (22) abgetrennt ist, wobei die Greifeinrichtungen (70,71) ferner derart ausgebildet sind, daß der übernommene Beutel (11a) in der Übergabeposition an die vordere Klammer (35a) des Klammerpaares übergebbar und dann freigebbar ist.6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (80) jeweils vor dem Einfahren des Pendelmechanismus (50) in dessen Übernahmeposition betätigbar sind.7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (18,36,40,51,52,53) für den Weitertransport der Klammern (35a, 35b) letztere bei jedem Doppelschritt um eine Strecke weitertransportieren, die gleich dem doppelten Mittenabstand zweier aufeinanderfolgender, abgetrennter Beutel (11a, 11b) ist.8. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransportieren eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen, im wesentlichen geraden Transportweges zu einer Schneidstation mit Transportschritten, deren Länge-5-A 46 484'bk - 176 - 5 -11. März 1985jeweils gleich der Breite eines Beutels ist, mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation, die zum Abschneiden des vorderen Beutels vom vorderen Ende des Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten betätigbar sind, und mit einer einzigen Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Beutelklammern, die betätigbar sind, um die abgetrennten Beutel hochkant in einer einzigen Reihe längs eines zweiten, im wesentlichen geraden Transportweges zu transportieren, welcher eine im wesentlichen geradlinige Verlängerung des ersten Transportweges bildet, und mit Antriebseinrichtungen zum intermittierenden Antreiben der Beutelklammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52,53) derart ausgebildet sind, daß die Klammern (35a, 35b) bei jedem Transportschritt um eine Strecke vorrücken, die gleich dem doppelten Mittenabstand der voneinander getrennten Beutel (11a, 11b) ist, und daß die Klammern (35a, 35b) jeweils um einen Transportschritt vorrücken, wenn der Streifen (22) um zwei Schritte weitertransportiert wird, wobei eine der Klammern des jeweils an der Schneidstation (31) anhaltenden Klammerpaares einen abgetrennten Beutel (11b) direkt übernimmt, und daß Einrichtungen (50) vorgesehen sind, mit deren Hilfe der andere abgetrennte Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der jeweils anderen Klammer transportierbar ist.-6-OFUi35C1-283A 46 484 bk - 176 - 6 -11. März 19859. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransportieren eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln in aufeinanderfolgenden Transportschritten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Einrichtungen (16,18) zum intermittierenden Antreiben des Streifens (22) sind derart ausgebildet, daß jeder Transportschritt eine Länge aufweist, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Breite jedes Beutels (11a, 11b) ist;
es sind Abtrenneinrichtungen (30) vorgesehen, mit deren Hilfe bei zwischen den aufeinanderfolgenden Transportschritten stillstehendem Streifen (22) von dem vorderen Endbereich des Streifens (22) eine Anzahl von Beuteln (11a, 11b) abtrennbar ist, die gleich dem ganzzahligen Vielfachen ist; es ist eine einzige Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Beutelklammern (35a, 35b) vorgesehen, die derart betätigbar sind, daß sie die abgetrennten Beutel (11a, 11b) erfassen und diese in Gruppen hochkant mit vorgegebenem gegenseitigen Abstand längs einer einzigen Reihe transportieren; es sind zweite Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52, 53) vorgesehen, mit deren Hilfe die Klammern (35a, 35b) schrittweise weitertransportierbar sind, wobei die Länge jedes Transportschrittes gleich einem ganzzahligen Vielfachen des Mittelabstandes zwischen einem abgetrennten Beutel (11a) und einem entsprechenden abgetrennten Beutel einer benachbarten-7-3Γ> :S3A 46 484 bk - 17611. März 1985Gruppe ist, wobei die zweiten Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52,53) während eines Arbeitszyklus derart betätigbar sind, daß sie die Klammern (35a, 35b) mit einer Anzahl von Transportschritten vorrücken lassen, welcher ein ganzzahliger Bruchteil der Anzahl von Transportschritten ist, mit der die ersten Transporteinrichtungen (16,18) den Streifen (22) während dieses Zyklus weitertransportieren und wobei der ganzzahlige Bruchteil gleich dem Kehrwert der Anzahl der Beutel (11a, 11b) in jeder Gruppe ist.10. Verfahren zum Abschneiden von Beuteln von einem Streifen aus miteinander verbundenen Beuteln und zum anschließenden Weitertransportieren der abgetrennten Beutel, bei dem der aus den miteinander verbundenen Beuteln bestehende Streifen hochkant stehend intermittierend weitertransportiert wird, bei dem die Beutel vom vorderen Endbereich des Strei fens in sich wiederholenden Schneidzyklen abgetrennt werden und bei dem die abgetrennten Beutel im Verlauf sich wiederholender Transportzyklen weitertransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle abgetrennten Beutel hochkant stehend in einer einzigen Reihe weitertransportiert werden und daß pro Transportschritt für die abgetrennten Beutel jeweils mehrere Schneidzyklen durchgeführt werden.3 5 C - 2 8A 46 484 bk - 176 - 8 -11. März 198511. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (22) bei jedem Schneidzyklus um eine Strecke weitertransportiert wird, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen des Mittenabstandes benachbarter, miteinander verbundener Beutel des Streifens ist, und daß die abgetrennten Beutel während jedes Fortschaltzyklus der abgetrennten Beutel über eine Strecke weitertransportiert werden, die ein ganzzahliges Vielfaches des Mittenabstandes zwischen nicht aneinandergrenzenden, abgetrennten Beuteln ist.12. Verfahren zum Abschneiden von Beuteln von einem Streifen von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite und zum anschließenden Weitertransportieren der abgetrennten Beutel, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte, denen der aus miteinander verbundenen Beuteln bestehende Streifen zyklisch unterworfen wird:a) der Streifen wird hochkant stehend längs eines vorgegebenen Weges über eine Strecke weitertransportiert, die ein Vielfaches der Breite jedes Beutels ist;b) der Streifen wird nach jedem Vorrücken für ein vorgegebenes Zeitintervall angehalten und-9-Ά 46 484 bk - 176 - 9 -11. März 1985c) vom vorderen Endbereich des Streifens wird während jedes Zyklus eine Anzahl von Beuteln abgeschnitten, die gleich dem genannten Vielfachen ist,wobei das Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß die abgetrennten Beutel hochkant stehend in Gruppen von jeweils mindestens zwei Beuteln längs einer einzigen Reihe intermittierend mit Transportschritten weiterbewegt werden, deren Länge ein Vielfaches des Mittenabstandes zwischen einander entsprechenden Beuteln benachbarter Gruppen ist.
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