DE3920905A1 - Schwingdrahtanordnung fuer packmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Horizontalpackmaschinen und insbeson­ dere eine Schwingdrahtanordnung zum Heißversiegeln von Schich­ ten eines sich kontinuierlich bewegenden thermoplastischen Filmes zum Herstellen von Packungen.

Eine Packmaschine ist in der US-PS 47 12 357 beschrieben. Dort wird eine Folge von Gegenständen in ein sich bewegendes Rohr aus einem thermoplastischen Material geführt, welches longitudinal verschlossen und zwischen den Gegenständen durch­ trennt und abgedichtet wird, um einzelne hermetisch versie­ gelte Packungen herzustellen.

Die Erfindung betrifft eine Schwingdrahtanordnung zum Heiß­ versiegeln hoher Geschwindigkeit von zwei Schichten eines sich kontinuierlich bewegenden thermoplastischen Filmes. Ein elektrisch heizbarer Widerstandsdraht ist in Bogenform aus­ gebildet und gegen den sich bewegenden Film bewegbar ange­ ordnet. Eine elektrische Energiequelle ist mit dem Widerstands­ draht verbunden, um die Hitze zum Verschließen des Filmes zu schaffen. Wenn sich der Film am erhitzten Draht vorbeibe­ wegt, entfernt der Film von der Oberfläche des Drahtes Hitze, wenn der Draht den Film berührt. Um diesen Wärmeverlust aus­ zugleichen, wird der gekrümmte Widerstandsdraht nach Art ei­ ner Schiene eines Schaukelstuhles vorwärts- und zurückbewegt, wenn der Schaukelstuhl auf einem Boden schaukelt, um nach­ einanderfolgend unterschiedliche Abschnitte der Drahtober­ fläche gegen den sich bewegenden Film zu bewegen. Diese Schau­ kelbewegung gestattet, daß der Draht dem Film kontinuierlich Hitze zuführt und den Film verschließt, wenn sich letzterer an dem Draht mit schneller Geschwindigkeit vorbeibewegt. Ein herzförmiger Nocken treibt den Draht mit einer konstan­ ten Geschwindigkeit an, um dem Film gleichmäßig Hitze zu­ zuführen. Es ist eine Vorrichtung vorgesehen, um den Draht von dem Film fortzubewegen, wenn die Bewegung des Films an­ gehalten wird, um das Schmelzen eines großen Loches in dem Film zu verhindern.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 perspektivisch eine Horizontalpackmaschine mit einer Schwingdrahtanordnung

Fig. 2 perspektivisch die Schwingdrahtanordnung für die Maschine nach Anspruch 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Abschnittes der Schwingdrahtanordnung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Horizontalpackmaschine 10 gezeigt. Diese Packmaschine 10 umfaßt ein Paar bewegbarer Bänder 11 a, 11 b, um eine Vielzahl von Gegenständen 12 zu transportieren, die in einem thermoplastischen Film 16 einzupacken sind, welcher von einem Paar Rollen 17 a, 17 b geliefert wird, die an einem Paar Stützwellen 18 a, 18 b angeordnet sind. Der Film 16 wird über eine Vielzahl von Walzen 22 geführt und von einer Form­ vorrichtung 23 ergriffen, welche die Filmfolie 16 in ein Rohr 24 (Fig. 2) formt, welches die Gegenstände 12 umgibt. Eine Abdichtdrahtanordnung 29 (Fig. 2), die an der Packma­ schine 10 angeordnet ist, erhitzt die Ränder 16 a, 16 b des Filmes 16, um ihn in die Form eines Rohres zu bringen. Eine elektronische Steuereinrichtung (nicht gezeigt) und eine Energiezuführung 30 (Fig. 2) sind in einem Steuerschrank 34 (Fig. 1) der Packmaschine 10 untergebracht.

Die Drahtanordnung 29 (Fig. 2, 3) umfaßt einen gewölbten bü­ gelartigen Verschließdraht 35, der zwischen Anschlüssen 36 angeordnet ist. Eine Vielzahl elektrischer Isolatoren 40 isolieren die Anschlüsse 36 von einem H-förmigen Halter 41. Der Halter 41 ist abgefedert an einem Winkelträger 42 mit Hilfe von Führungsstäben 46, einem Paar Schraubenfedern 47 und einem Paar einer Eindimensionalbewegung durchführender Kugellager 48 angeordnet. Der Winkelträger 42 ist an einer Hohlwelle 52 festgeklemmt. Die Energiezuführung 30 ist mit den Anschlüssen 36 über Leiter 54 a, 54 b, Bürsten 55 a, 55 b, die gleitbar ein Paar Gleitringe 56 a, 56 b ergreifen und über Leiter 57 a, 57 b verbunden, die sich durch die Hohlwelle 52 er­ strecken. Die Gleitringe 56 a, 56 b sind auf einer Trommel 58 angeordnet, die an der Welle 52 vorgesehen ist, wobei die Gleitringe 56 a, 56 b voneinander auf bekannte Weise elektrisch isoliert sind.

Die Welle 52 (Fig. 2, 3) ist in einem Paar Lager 59 drehbar gehalten, die an einem Gehäuse 60 befestigt sind. Das Gehäuse 60 (Fig. 2) ist mit einer vertikal bewegbaren Platte 61 ver­ bunden, die in Ausnehmungen 65, 66 eines fixierten U-förmigen Rahmens 67 angeordnet ist. Der Rahmen 67 umfaßt ein Paar Ver­ tikalglieder 71 a, 71 b und ein horizontales Glied 72. Ein Ge­ windestift 74, ein Knopf 77 und Hülsen 78, 79 bewegen die Platte 61 gegen das horizontale Glied 72 des Rahmens 67 auf oder ab, wenn der Knopf 77 gedreht wird. Durch Drehen des Knopfes 77 wird die Höhe des Drahtes 35 in bezug auf das Band 11 zur Anpassung an Gegenstände 12 unterschiedlicher Größe eingestellt. Die Federn 47 drücken den Draht 35 gegen das Rohr 24, so daß der Draht 35 gegen das Rohr 24 in einem Bereich zwischen den Gegenständen drückt und gestattet, daß der Draht 35 aufwärts bewegbar ist, wenn auf dem Band 11 eine Störung eintritt. Hierdurch wird ein Biegen des Drahtes 35 verhindert. Die unteren Enden der Vertikalglieder 71 a, 71 b sind an der Packmaschine 10 innerhalb des Kastens 29 befestigt. Ein Träger 80 (Fig. 2), der an dem Block 81 mittels einer Vielzahl von Bolzen 82 befestigt ist, umfaßt einen Schlitz 80 a, um die Formvorrichtung 23 (Fig. 1) mit der Drahtanordnung 28 einstellbar zu verbinden. Eine Vielzahl (nicht gezeigter) Bolzen kann sich einstellbar durch den Schlitz 80 a erstrecken und mit der Formvorrichtung 23 verbunden sein. Die Formvor­ richtung 23 bewegt sich mit der bewegbaren Platte 61 auf- und abwärts, kann indessen gegen den Block 81 und den Draht 35 eingestellt werden. Wenn die Welle 52 (Fig. 2, 3) schwingt, bewegt sich der Draht 35 über die Oberfläche des Rohres 24 vor und zurück in der gleichen Weise wie ein Schaukelstuhl, der auf dem Boden schaukelt. Der Rest der in Fig. 2 gezeigten Vor­ richtung schafft eine Schwingbewegung für die Welle 52 und hebt den Draht 35 von dem Rohr 24, wenn sich letzteres nicht bewegt.

Das Schwingen der Welle 52 (Fig. 2) erfolgt über einen Nocken 83 mit einer herzförmigen Ausnehmung und ein Nockenfolge­ glied 85, welches in der Ausnehmung 84 angeordnet ist. Der Nocken 83 ist außerhalb der Mitte der drehbaren Welle 89 an­ geordnet, die über eine Riemenscheibe 90 von einem Schnecken­ getriebe 91 antreibbar ist. Ein Antriebsriemen 95 führt der Riemenscheibe 90 Energie zu. Das Nockenfolgeglied 85 ist an einem Stift 96 angeordnet, der mit einem horizontalen Glied 97 verbunden ist. Das horizontale Glied 97 ist mit einem Paar Buchsen 102 verbunden, von denen lediglich eine ge­ zeigt ist. Die Buchsen 102 sind gleitbar auf einem Paar ver­ tikaler Stangen 103 angeordnet, das zwischen einem Paar von Stangenstützblöcken 106, 107 angeordnet ist. Die Blöcke 106, 107 sind mit einer Stützplatte 108 mit Hilfe einer Vielzahl von Bolzen 109 befestigt. Das Schneckengetriebe 91 ist an einer Platte 110 angeordnet, die mit der Platte 108 über eine Vielzahl von Bolzen 109 a verbunden ist. Wenn sich der Nocken 83 dreht, bewegen sich das Nockenfolgeglied 85, das Teil 97 und die Buchse 102 auf- und abwärts, wenn sich das Nockenfol­ geglied 85 in der Ausnehmung 84 bewegt. Ein Zahnriemen 112, der mit dem Teil 97 verbunden ist, ist über eine Scheibe 113 geführt und mit einer Feder 114 verbunden. Die Feder 114 ist mit einem Ösenbolzen 115 verbunden, der an dem Stangenstütz­ block 197 mit Hilfe eines Trägers 116 befestigt ist. Muttern 117 a, 117 b stellen die von der Feder 114 geschaffene Spannung ein. Wenn sich ein Ende 112 a des Bandes 112 auf- und abwärts­ bewegt, verursachen das Band 112 und die Feder 114, daß die Riemenscheibe 113 und die Welle 52 schwingen, so daß der Halter 41 und der Draht 35 ebenfalls schwingen. Das Nockenprofil ist so angeordnet, daß sich der Draht 35 mit einer konstanten Ge­ schwindigkeit bewegt. An jedem Ende des Hubes kehrt die Schwing­ bewegung des Drahtes 35 (Fig. 2, 3) fast unmittelbar um, so daß kontinuierlich eine neue heiße Fläche des Drahtes 35 dem thermoplastischen Rohr 24 dargeboten wird.

Walzen 118, 119 (Fig. 2) sind an einem entsprechenden Paar von Wellen 120, 121 neben dem Band 112 angeordnet, und die Wellen 120, 121 sind an der Stützplatte 108 befestigt. Eine weitere Walze 124 ist über einen Stift 125 mit einem Gestell 126 drehbar verbunden. Ein Paar mit dem Gestell 126 verbundener Zylinder 130 bewegt die Walze 124 horizontal zu und von dem Band 112. Wenn die Bewegung des Bandes 11 und des Rohres 24 an­ gehalten wird, wird der Luftzylinder 130 betätigt und drückt die Walze 124 nach rechts in Fig. 2 gesehen, um das Band 112 um einen Abschnitt der Walzen 118, 119 zu wickeln. Hierdurch wird verursacht, daß die Scheibe 113, die Welle 52 und der Halter 41 sich im Uhrzeigersinn drehen, wie dies durch einen Pfeil 131 angezeigt ist, wobei der Draht 35 nach oben außer Kontakt mit dem Rohr 24 in die Lage gedreht wird, die in Fig. 3 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Aufgrund die­ ser Wirkung wird ein Schmelzen großer Bereiche des thermo­ plastischen Filmes verhindert, wenn sich das Band 11 nicht bewegt.

Wenn ein thermoplastisches Rohr gegen den schwingenden Heiz­ draht gedrückt wird, wird Wärme von dem Draht abgeleitet. Der Schwingdraht bewegt sich über die Oberfläche des thermoplasti­ schen Rohres, so daß kontinuierlich eine heiße Drahtfläche dem Rohr dargeboten wird. Somit kann das Rohr am Draht mit ei­ ner schnellen Geschwindigkeit vorbeibewegt werden, um ein Verschließen von Rohren mit hoher Geschwindigkeit zu bewerk­ stelligen, welche eine Vielzahl von Gegenständen umgeben.

Es lassen sich zweckmäßige Modifikationen bei der beschriebenen Ausführungsform durchführen, ohne sich jedoch dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen.

Claims (8)

1. Schwingdrahtanordnung zum Heißversiegeln von Schich­ ten eines sich kontinuierlich bewegenden thermoplastischen Filmes bei hoher Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch heizbarer Verschließdraht vorgesehen ist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um diesen Draht neben dem sich bewegenden thermoplastischen Film anzuordnen, daß eine elektrische Energiequelle und eine Einrichtung vorge­ sehen sind, um wahlweise elektrische Energie mit dem Draht zu koppeln, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Draht oszillieren zu lassen, so daß aufeinanderfolgend neue erhitzte Oberflächen gegen den sich bewegenden thermoplasti­ schen Film drücken.

2. Schwingdrahtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Draht von dem Film zu bewegen, wenn die Bewegung des Filmes ange­ halten ist.

3. Schwingdrahtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwingwelle und eine Einrichtung vorgesehen sind, um den Draht an der Welle anzuordnen.

4. Schwingdrahtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht in einer gekrümmten Bügelform vorhanden ist, so daß der Draht gegen den Film gedrückt wird, wenn der Draht hin- und herschwingt.

5. Schwingdrahtanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mittels welcher der Draht in einer Schaukelbewegung mit konstanter Geschwindigkeit gegen den thermoplastischen Film bewegt wird.

6. Schwingdrahtanordnung zum Heißversiegeln zweier Schichten eines sich kontinuierlich bewegenden thermoplasti­ schen Filmes mit hoher Geschwindigkeit, gekennzeichnet durch einen elektrisch heizbaren Verschließdraht, eine Einrich­ tung, mit welcher der Draht neben dem sich bewegenden ther­ moplastischen Film schwenkbar angeordnet ist, durch eine elektrische Energiequelle, eine Einrichtung zum wahlweisen Verbinden elektrischer Energie mit dem Draht, durch eine Einrichtung, mit welcher der Draht gegen den benachbarten Film vorgespannt ist und durch eine Einrichtung zum Hin- und Herschwingen des Drahtes, so daß nacheinander neu erhitzte Oberflächen dem sich bewegenden thermoplastischen Film dar­ geboten sind.

7. Schwinganordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verschließdraht in der Form einer Schiene eines Schaukelstuhles ausgebildet ist, und daß die Schwing­ einrichtung den Draht über den thermoplastischen Film nach Art eines sich auf dem Boden bewegenden Schaukelstuhles be­ wegen läßt, so daß dem thermoplastischen Film kontinuierlich neu erhitzte Oberflächen dargeboten werden.

8. Schwinganordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bewegen des Drahtes von dem Film, wenn die Bewegung des Filmes angehalten ist.