DE3934876A1

DE3934876A1 - Verpackungsverfahren und verpackungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3934876A1
Application number: DE3934876A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Seko; Masato Hatano; Shigeki Suzuki
Original assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Current assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1990-07-05
Also published as: EP0375857A1; DE68912293D1; AU4277789A; GB2226523B; EP0375857B1; DE68912293T2; JPH0629049B2; GB8922747D0; US5079902A; GB2226523A; AU624424B2; JPH02180104A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verpackungsverfahren und eine Verpackungsvorrichtung für eine Verpackungsmaschine, bei der eine Folie, die schlauchförmig geformt und mit dem Verpackungsgut gefüllt worden ist, durch ein Paar von Siegelelementen, die einander gegenüberliegend ober- und unterhalb der Folientransportstrecke gebildet sind, versiegelt wird, während die Folie transportiert wird, wobei die aktuelle Verpackungslänge klein gehalten werden kann, um eine straffe Verpackung der zu verpackenden Artikel mit der Folie zu erreichen.

Häufig wird eine Verpackungsmaschine benutzt, bei der das Packgut verschiedener Gestalt nacheinander in eine Verpackungsfolie, die schlauchförmig geformt worden ist, gepackt werden und wobei die sich überlappenden Flächen der longitudinalen Endteile der schlauchförmigen Folie längs- und querversiegelt und die rohrför mige Verpackungsfolie an beiden Seiten eines jeden Artikels abgeschnitten wird, so daß kissenförmige Packungen gebildet werden. In diesem Zusammenhang besteht die Einrichtung zum Querversiegeln der schlauchförmigen Verpackungsfolie (im weiteren als Endversiegeln bezeichnet) im allgemeinen aus einem Paar von Siegelelementen (jeweils mit einem Schneidemesser ausgerüstet), die einander gegenüberliegend ober- und unterhalb der Folientransportstrecke gebildet sind.

In einer lateralen Verpackungsmaschine, die kissenförmige Packungen erzeugt und bei der das Packgut horizontal zugeführt wird, wird eine Folie kontinuierlich zugeführt, so daß die Bewegung der Siegel elemente mit der Zuführungsgeschwindigkeit der Folie synchronisiert werden muß, wenn die Folie durch die Siegelelemente versiegelt und geschnitten wird. Entsprechend muß bei einem normalerweise für diese lateralen Verpackungsmaschinen, die kissenförmige Packungen erzeugen, verwendeten rotierenden Endversiegelungsmechanismus eine ungleichförmige Bewegung auf die Rotation des Paares von Siegel elementen übertragen werden, um so zu ermöglichen, daß die Umfangs geschwindigkeit der Siegelelemente bei der Versiegelungs- und Schneidebewegung mit der Folientransportgeschwindigkeit synchroni siert werden kann.

Bei einer herkömmlichen lateralen und kissenförmige Packungen herstellenden Verpackungsmaschine sind die Siegelelemente zum Querversiegeln so angepaßt, daß sie mittels eines mechanischen Transmissionssystemes angetrieben werden können. Da die Rotations geschwindigkeit der Siegelelemente mechanisch gesteuert wird, kann diese entsprechend nicht im weiten Umfange variiert werden, da der Bereich der variablen Geschwindigkeit sehr beschränkt ist, wie im Graphen der Fig. 6 gezeigt. Falls die Höhe des Packgutes 10 groß ist, wie in Fig. 4(b) gezeigt, stören die Siegelelemente 40 damit manchmal das Packgut 10 (und die Verpackungsfolie). Falls die Verpackung eine straff anliegenden Folie 16 dadurch erlaubt, daß die eigentliche Verpackungslänge klein ist, bedeutet dies ein gefälliges Aussehen der fertigen Verpackung und es ist ferner ökonomisch, da die Folienlänge, die für eine Verpackung notwendig ist, reduziert werden kann. Falls jedoch die Höhe des Packgutes groß ist, tritt die Unannehmlichkeit auf, daß eine solche straffe Verpackung nicht erreicht werden kann, da die Spitzen der Siegel elemente von den rückseitigen Enden der vorhergehenden Verpackung oder der Vorderseite der nachfolgenden Verpackung während ihrer Versiegelungs- und Schneidebewegung gestört werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine geeignete Lösung der oben beschriebenen Probleme zu finden und ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die die tatsächliche Verpackungslänge ohne Störung der Siegelelemente durch das Packgut vermindern kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verpackungsverfahren, bei dem eine schlauchartig geformte und Artikel verpackende Folie während des Transportes durch die ungleichförmige drehende Bewegung eines Paares von sich auf der oberen und unteren Seite der Folientrans portstrecke gegenüberliegenden Siegelelementen endversiegelt wird und wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Siegelelementpaares relativ zum Zuführen des Packgutes entsprechend dem Schneideabstand zum Schneiden der Folie und der Höhe des Packgutes innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens ± 90°, gemessen vom Punkt des Zusammenwirkens des Siegelelementpaares, variiert und die Position der Siegelelemente gesteuert wird, so daß sich die Siegelelemente und das Packgut nicht gegenseitig stören, und bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente derart eingestellt wird, daß diese immer größer als die Transportgeschwindigkeit der Folie ist und derart gesteuert wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente der Transportgeschwindigkeit der Folie zum Zeitpunkt des Zusammenwirkens der Siegelelementpaare entspricht.

Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen wird ferner eine Verpackungsmaschine mit einem Förderband zum Transportieren des Packgutes, einem Rotationskodierer, der die gegenwärtige Position des transportierten Packgutes erfaßt, um Zuführungssignale zu erzeugen, einer Endversiegelungseinrichtung, die ein Paar von Siegelelementen antreibt, um ein Querversiegeln einer in eine schlauchartige Form gebildeten Folie zu bewirken, einer zentralen Recheneinheit, die Eingabedaten wie den Schneideabstand zum Schneiden der Folie, die Höhe des Packgutes, etc., verarbeitet, um die Bewegungskurve des Siegelelementpaares, den Zeitpunkt des Zusammenwirkens der Siegelelemente und die Transportgeschwindigkeit der Folie zu bestimmen, einem Steuerschaltkreis für ungleichförmige Rotation, der eine vorgewählte ungleichförmige Rotation der Endver siegelungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der zentralen Recheneinheit bewirkt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Siegelelementpaares relativ zum Zuführen des Packgutes entspre chend dem Schneideabstand zum Schneiden der Folie und der Höhe des Packgutes innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens ± 90°, gemessen vom Punkt des Zusammenwirkens des Siegelelementpaares, variiert und die Position der Siegelelemente gesteuert wird, so daß sich die Siegelelemente und das Packgut nicht gegenseitig stören, und bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente derart eingestellt wird, daß diese immer größer als die Transportgeschwin digkeit der Folie ist und derart gesteuert wird, daß die Umfangs geschwindigkeit der Siegelelemente der Transportgeschwindigkeit der Folie zum Zeitpunkt des Zusammenwirkens des Siegelelementpaares entspricht.

Wie oben beschrieben worden ist, kann die Päckungslänge entsprechend dem Verpackungsverfahren der Erfindung auf einen niedrigen Wert eingestellt werden, und es können Packungen mit einer straff anlie genden Folie unabhängig von der Höhe des Packgutes erhalten werden. Damit kann Folie eingespart werden, was erheblich zu einer Vermin derung der Betriebskosten beiträgt, und es können Packungen mit einer angenehmen Erscheinung erhalten werden. Es ist zu bemerken, daß, obwohl im in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel rotierende Siegelelemente für die Endversiegelungsvorrichtung beschrieben werden, es möglich ist, eine andere Versiegelungsvor richtung, bei der die Siegelelemente vertikal auf bogenförmigen Bahnen voneinander nach erfolgtem Versiegeln und Schneiden entfernt werden und die sich horizontal bewegen, zu verwenden. Während die Ausführung mit Bezugnahme auf eine Taschen erzeugende/verpackende/ versiegelnde Maschine beschrieben wird, ist das Verfahren bzw. die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung auch für andere Arten von Verpackungsmaschinen geeignet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm des Steuerschaltkreises zur Ausführung des Verpackungsverfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Perspektive einer Verpackungsmaschine, bei der die Erfindung ausgeführt werden kann;

Fig. 3(a) schematisch den Endzustand des Querversiegelns in Über einstimmung mit dem Verfahren der Erfindung;

Fig. 3(b) schematisch den Endzustand des Querversiegelns in Über einstimmung mit einem herkömmlichen Verfahren;

Fig. 4(a) schematisch den Zustand, bei dem die Querversiegelung in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Erfindung angewendet wird;

Fig. 4(b) schematisch den Zustand, bei dem die Querversiegelung in Übereinstimmung mit einem herkömmlichen Verfahren angewendet wird;

Fig. 5 einen Graphen, der eine Positionssteuerkurve der Siegel elemente im Endversiegelungsmechanismus in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;

Fig. 6 einen Graphen, der eine Positionssteuerkurve der Siegel elemente in einem herkömmlichen Endversiegelungsmechanismus zeigt;

Fig. 7 schematisch die horizontale Bewegung der Siegelelement spitzen mit der Rotationsbewegung des Siegelelement paares, wobei die Richtung der Bewegung durch Pfeile A angedeutet ist; und

Fig. 8 schematisch einen Zustand nach erfolgtem Versiegeln und Schneiden wobei die tatsächliche Packungslänge erheblich reduziert ist im Vergleich mit derjenigern entsprechend dem herkömmlichen Verpackungsverfahren.

Die Fig. 2 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Verpackungsmaschine, bei der die Schritte Herstel lung der Tasche/Verpacken/Versiegeln ablaufen und bei der die Erfindung benutzt werden kann. Diese Verpackungsmaschine ist mit einem Motor A, der das Förderband 12 zum einzelnen Zuführen von Packgut 10 antreibt, einem Rotationskodierer RE 1, der die Zuführungsposition jedes zu verpackenden Artikels 10, der in Transportrichtung durch die auf das Förderband 12 in einem vorbe stimmten Abstand aufgesetzten Teile 14 transportiert wird, erfaßt und Zuführungsnullpunktssignale erzeugt, einem Servomotor B, der die Walzen 32 zur Zuführung einer Folie 16 antreibt, und einem Servomotor C, der einen Endversiegelungsmechanismus 20 antreibt, ausgestattet.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die oben beschriebene Verpackungsmaschine auch mit einem Steuerschaltkreis 22 ausgestattet, der verschiedene Daten einschließlich Nullpositionssignale entsprechend der Position zum Abführen jedes Verpackungsartikels 10, Schneideabstände zum Schneiden der Folie etc., die vom Rotationskodierer RE 1 erzeugt werden, beim Empfang solcher eingegebener Daten verarbeitet, wobei der Servomotor B zum Zuführen der Folie 16 und der Servomotor C zum Antreiben des Endversiegelungsmechanismus so konstruiert sind, daß sie entsprechend der Steuersignale, die nach der Verarbeitung der Daten in diesem Steuerschaltkreis 22 erhalten werden, gesteuert werden.

Das Förderband 12 ist mit aufgesetzten Teilen 14 zur Positionierung auf einer Endloskette 24 in einem vorbestimmten Abstand versehen, so daß das Packgut 10 Einheit für Einheit durch die aufgesetzten Positionierteile 14 vorwärts geschoben werden kann, um sie nach einander in eine in Transportrichtung liegende Taschen produzierende Einrichtung 26 zu transportieren. Dieses Förderband wird durch den Motor A über einen Leistungsübertragungsmechanismus, der Riemen bzw. Keilriemen und Riemen- bzw. Keilriemenscheiben auf den gezeigten Antriebsachsen 28 umfaßt, angetrieben. Der Motor A ist z.B. ein Wechselstrominduktionsmotor und eine variable Geschwindig keitssteuerung wird durch eine variable Geschwindigkeitsteuerungs einrichtung 30 wie einen Inverter ausgeführt, wie in Fig. 1 gezeigt.

Der Rotationskodierer RE 1 ist auf der Antriebsachse 28 gebildet, um die Position der auf das Förderband 12 aufgesetzten Teile 14 kontinuierlich zu erfassen, was der Position des transportierten Packgutes 10 in der in Transportrichtung liegenden Taschen produzierenden Einrichtung 26 entspricht. Die Nullpositionssignale, die vom Rotationskodierer RE 1 für die Position des Zuführens des Packgutes 10 erzeugt werden, werden in einen Steuerschaltkreis 22, der später beschrieben wird, eingegeben.

Die Folie 16, die auf einer (nicht gezeigten) Vorratsrolle bereit gestellt wird, ist zwischen dem Paar von Zuführungswalzen 32 gehalten und wird in Richtung der Taschen erzeugenden Einrichtung 26, die in Transportrichtung des Förderbandes 12 liegt, transportiert. Die Folie 16 wird durch die eine Tasche erzeugende Einrichtung 26 hindurchgeführt, um eine schlauchförmige Tasche 16 a zu formen, und wird in Transportrichtung befördert, wobei die sich überlappenden Seiten der seitlichen Randbereiche zwischen einem Paar von Führungsrollen 34 gehalten werden und wobei die Folie 16 gleichzeitig einer Versiegelung mit einem Paar von Versiegelungs rollen 36 unterworfen wird. Das Paar der Zuführungsrollen 32 wird vom Servomotor B über einen Leistungsübertragungsmechanismus, der Riemen und Riemenscheiben wie in der Figur zeigt, umfaßt.

Die Leistung des Servomotors B wird ferner über eine Welle 38 so aufgeteilt, daß die Paare von Transportrollen 34 und Versiegelungs rollen 36 synchron angetrieben werden. Die Drehung des Servomotors B wird kontinuierlich von einem Rotationskodierer RE 2 erfaßt und die Drehzahl auf den Steuerschaltkreis 22 zur Steuerung des Servomotors B zurückgekoppelt. Zu diesem Zweck sind (nicht gezeigte) Markierungen entlang des longitudinalen Seitenbereiches der Folie 16 in einem vorbestimmten Abstand gedruckt, die von einem photoelektrische Elemente umfassenden Sensor S 1, wie in Fig. 2 gezeigt, gelesen und erfaßt werden.

Die Siegelelemente 40 des Endversiegelungsmechanismus 20 werden über ein Riementransmissionssystem durch den Servomotor C drehend angetrieben, wobei die Rotation des Servomotors C ebenfalls von einem Drehkodierer RE 3 erfaßt bzw. servogesteuert wird. Neben den Siegelelementen 40 in einem rotierenden Versiegelungsmechanismus kann auch ein Versiegelungsmechanismus mit einem System, bei dem sich Siegelelemente horizontal in Richtung der transportierten schlauchförmigen Tasche 16 a synchron bewegen und bei dem diese nach Beendigung der Versiegelungs- und Schneidebewegung voneinander in bogenförmigen Bahnen vertikal entfernt werden und sich horizontal bewegen, wirksam verwendet werden.

Bei einem rotierenden System, das eine Rotation der Siegelelemente 40 umfaßt, ist ein Sensor S 2 für einen Versiegelungsnullpunkt gebildet, so daß der Sensor S 2 den Zeitvorsprung feststellen kann, wenn eine Markierung der schlauchförmigen Tasche 16 a zwischen den Detektions oberflächen des photoelektrischen Sensors S 1 durchläuft, bevor ein Zuführungsnullpunktssignal (Standardsignal) für den Versiegelungs mechanismus erzeugt und vom Sensor S 2 erfaßt wird, und ein Signal zur Geschwindigkeitsverminderung über den Steuerschaltkreis 22 an den Servomotor B ausgibt. Umgekehrt kann der Sensor S 2 in dem Fall, daß die Markierung zwischen den Detektionsoberflächen des photo elektrischen Sensors S 1 durchläuft, nachdem das Standardsignal erzeugt worden ist, die Zeitverzögerung erfassen und ein Signal zur Erhöhung der Geschwindigkeit an den Servomotor B ausgeben und eine Positionierung der gedruckten Markierung bewirken.

Der in Fig. 1 gezeigte Steuerschaltkreis besitzt eine eingebaute zentrale Recheneinheit (CPU), die einen Bereich 42 zur Verarbeitung von Daten, der die eingegebenen Daten verarbeitet, einen Motor steuerbereich 44, der den Motor A, den Servomotor B und den Servo motor C steuert, und einen Registerbereich 56, in dem Steuerdaten gespeichert sind, aufweist. Eine Schalttafel 54 besitzt Tasten zur Eingabe verschiedener Daten, einen Schalter zum Starten und Anhalten der Verpackungsmaschine, einen Geschwindigkeitwählschalter, usw., wobei die eingetippten Daten über eine Schalttafelschnitt stelle in den Registerbereich 56 eingespeichert werden.

Nun wird auf die über die Schalttafel einzugebenden Daten Bezug genommen. Es können die Namen von mehreren Dutzenden verschiedener Packartikel und ihre jeweiligen Packungsdaten in den eingebauten Speicher im Hauptrahmen eingegeben werden. Falls irgendwelche Änderungen in den Spezifikationen der zu verpackenden Artikel auftreten, werden numerische Daten über den Schneideabstand, der von der abzuschneidenden Länge der Folie 16 für eine Packung abhängt, die Höhe des zu verpackenden Artikels 10 und den gesetzten Wert der Heiztemperatur über Einrichtungen der Steuereinrichtung, wie Tasten, eingegeben. Ferner werden erstens die Zuführungsnull punktssignale vom Rotationskodierer RE 1, der die Stellung der aufgesetzten Teile 14 erfaßt, zweitens die Markierungssignale vom photoelektrischen Sensor S 1, der die auf die Folie 16 aufge druckten Markierungen liest und erfaßt und drittens die Endsiegel nullpunktssignale vom Versiegelungssensor S 2, der die Rotation der Siegelelemente 40 erfaßt, über die Sensoreingabeschnittstelle 60 in den Registerbereich 56 als digitale Eingabedaten eingegeben.

Die Geschwindigkeit des Motors A wird variabel gesteuert von einer durch einen Inverter klassifizierten variablen Geschwindigkeits steuerung 30, wobei auf diese variable Geschwindigkeitssteuerung direkt ein Geschwindigkeitssignal für den Motor A vom Geschwindig keitswählschalter gegeben wird. Andererseits sind der Servomotor B, der die Zuführung der Folie 16 ausführt und der Servomotor C, der eine Endversiegelung der schlauchförmigen Tasche 16 a ausführt, so geschaffen, daß diese von einem Servoverstärker 48 bzw. einem Servoverstärker 50 servogesteuert sind.

Die Zuführungsnullpunktssignale vom Drehkodierer RE 1 werden in den Servosteuerungsbereich 46 im Motorsteuerbereich 44 eingegeben, um den Servomotoren B und C die gegenwärtige Position der Aufsätze 14 mitzuteilen. Ähnlich werden die Rotationssignale vom Drehkodierer RE 2, der die Drehzahl des Servomotors B erfaßt, in den Servosteuer bereich 46 und den Servoverstärker 48 eingegeben. Ferner werden die Rotationssignale vom Drehkodierer RE 3, der die Drehzahl des Servo motors C erfaßt, ebenfalls in den Servosteuerbereich 46 und den Servoverstärker 50 eingegeben.

Gegebenenfalls wird ein Kontrollbereich 52 für eine grundlegende Steuersequenz gebildet, die verschiedene Eingabebedingungen verarbeitet, um Signale zum Starten oder Anhalten des Motors zur variablen Geschwindigkeitssteuerung 30 zu übertragen und auch Abnormalitäten zu erfassen und den Betrieb der variablen Geschwindigkeitssteuerung zu stoppen.

Die zentrale Recheneinheit (CPU) ist derart gebildet, daß eingege bene Daten, wie der Schneideabstand zum Schneiden der Folie 16 und die Höhe des Packgutes 10 verarbeitet werden, um die Bewegungskurve des Siegelelementpaares 40 und die Zeit des Zusammenwirkens der Siegelelemente 40 zu bestimmen. Der Steuerschaltkreis 66 für ungleichförmige Rotation steuert den Endversiegelungsmechanismus 20, um eine vorgewählte, ungleichmäßige Rotation auf einen Impuls der zentralen Rechenheit hin auszuführen.

Um zuerst die grundlegende Bewegung dieser Verpackungsmaschine zu beschreiben, werden Verpackungsdaten, die den Schneideabstand zum Schneiden der Folie 16, die Höhe des Packgutes 10 und die Versie gelungstemperatur umfassen, über Einheiten der Steuereinrichtung, wie Tasten, die auf der Schalttafel 54 gebildet sind, vor dem Starten der Maschine eingegeben und im Speicher des Register bereiches 56 über die Schalttafelschnittstelle 58 eingespeichert. Ferner wird vorläufig ein Geschwindigkeitskommando an die variable Geschwindigkeitssteuerung 30 durch eine Einheit des Geschwindig keitswählschalters übertragen, um die Drehbewegung des Motors A einzustellen.

Nachdem der synchrone Betrieb eingestellt ist, wird die Maschine durch Drücken eines nicht gezeigten Startknopfes gestartet, wobei der Motor A, der Servomotor B und der Servomotor zusammen zu rotieren beginnen. Das Förderband 12 wird vom Motor A angetrieben und das Packgut 10 wird Einheit für Einheit durch die jeweils auf dem Band 12 aufgesetzten Teile 14 vorwärts geschoben. Zuführungs nullpunktssignale vom Drehkodierer RE 1 werden in den Servosteuer bereich 46 eingegeben, um die Position der das Packgut vorwärts transportierenden Aufsätze 14 anzugeben. Die Rotationssignale des Drehkodierers RE 2, der auf dem Servomotor B gebildet ist, werden in den Servosteuerbereich 46 und den Servoverstärker 48, und die Rotationssignale vom Drehkodierer RE 3, der auf dem Servomotor C gebildet ist, in den Servomotorsteuerbereich 46 und den Servover stärker 50 eingegeben.

Die Packungsdaten, die den Schneideabstand zum Schneiden der Folie 16, die Höhe des Packgutes 10 und die Versiegelungstemperatur umfassen und im Speicher des Registerbereiches 56 gespeichert sind, werden im Verarbeitungsbereich 42 verarbeitet, um Steuersignale für den Steuerbereich 44 zu erzeugen. Im Servosteuerbereich 46 werden die Drehungen der Servomotoren B und C auf der Basis der Daten für die Position der Aufsätze 14 aufgrund der Zuführungsnullpunktssignale vom Rotationskodierer RE 1 synchron gesteuert. Damit wird entsprechend der Zeitabstimmung zur Zuführung des Packgutes 10 in die schlauch förmige Tasche 16 a die Zuführung der Folie 16 durch den Servomotor B und die ungleichförmige Rotation der Siegelelemente 40 durch den Servomotor C wirksam erreicht. Gegebenenfalls kann eine Änderung des Schneideabstandes zum Schneiden der Folie 16, der Höhe des Packgutes 10 und/oder der Versiegelungstemperatur in Übereinstimmung mit einer Änderung des Verpackungsauftrages durch eine Modifizierung der Daten über eine Einrichtung der Steuereinheit, wie z.B. Tasten auf der Schalttafel 54, schnell verarbeitet werden.

Nun wird die Bewegung in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Verpackungsverfahren anhand einer bevorzugten Ausführung beschrieben. In Übereinstimmung mit dieser Ausführung werden die gegenwärtigen Positionen der Siegelelemente 40 durch eine Veränderung der Rotationsgeschwindigkeit relativ zum Zeitpunkt des Zuführens des Packgutes so gesteuert, daß sich die Siegelelemente 40 und das Packgut 10 mindestens im Bereich ± 45°, gemessen von demjenigen Punkt, bei dem die Siegelelemente zusammenwirken, nicht gegenseitig stören, das heißt, daß die Siegelelemente 40 so gesteuert werden, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit stets größer ist, als die Zuführungsgeschwindigkeit des Packgutes 10. Um dies zu erreichen, werden die Daten für den Schneideabstand zum Schneiden der Folie 16 und die Höhe des Packgutes 10 vorher über die Schalttafel 54 eingegeben, da diese Daten signifikant zu einer solchen Steuerung beitragen. Wenn das Siegelelementpaar 40 zum Zusammenwirken bereit ist, wird die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente so gesteuert, daß diese mit der Transportgeschwindigkeit der Folie 16 übereinstimmt.

Diese Steuerung wird dadurch erreicht, daß die Richtung einer vorgewählten ungleichförmigen Rotation vom Steuerschaltkreis 66 für eine ungleichförmige Rotation an die Endversiegelungsein richtung 20 nach dem Empfang eines solchen Signales von der zentralen Recheneinheit ausgegeben wird. In diesem Zusammenhang ist die Geschwindigkeitsteuerkurve, die aus den folgenden funktionalen Ausdrücken ermittelt werden kann, für den die Versiegelungseinrichtung 2 antreibenden Motor C in Fig. 5 gezeigt. Bei dieser Berechnung wird angenommen, daß die Versiegelungsein richtung vom gezeigten Rotationstyp ist.
Z: Verhältnis des Schneideabstandes der Folie zum Kreisumfang, den das spitze Ende des Siegelelementes beschreibt;
G: Funktion des Geschwindigkeitsverhältnisses;
P: Schneideabstand für die Folie;
H: Höhe des Packgutes;
D: Rotationsdurchmesser der Versiegelungseinrichtung (Abstand vom Mittelpunkt des Schaftes bis zum spitzen Ende der Siegelelemente ×2);
Q 11: Winkel des Drehkodierers RE 1 des Förderbandes, wenn das Siegelelement unter einem Winkel von 45° steht (gegenwärtige Position des transportierten Packgutes);
f,f′: Funktion der gegenwärtigen Lage des transportierten Packgutes relativ zum Winkel der Siegelelemente;
Q 1: Transportwinkel;
F: Funktion des Siegelelementwinkels relativ zur gegenwärtigen Lage des transportierten Packgutes;
Q 3: Winkel des Siegelelementes relativ zur gegenwärtigen Lage des transportierten Packgutes;
W 13: Umfangsgeschwindigkeit des Siegelelementes bei der gegen wärtigen Auslenkung;
Z = G (P, H, D)
Q 11 = f(Z)
Q 3 = F(Q 1, Z): Zeitkurve bis zu einem Bereich von µ 45° von der Endsiegler-Engagement-Position;
Q 3 = f′(Q 1, W 13, Q 11) Zeitkurve nach einem Bereich von ± 45° von der Endsiegeler-Engagement-Position.

Während diese Ausführung die Steuerung innerhalb von mindestens ± 45° von der Stellung des Zusammenwirkens der Siegelelemente beschreibt, kann eine solche Steuerung auch innerhalb eines Bereiches von ± 90° von der Stellung des Zusammenwirkens der Siegelelemente durchgeführt werden.

Wie in Fig. 4(a) in Übereinstimmung mit der Erfindung gezeigt, kann die Rotationsgeschwindigkeit der rotierenden Siegelelemente 40 so eingestellt werden, daß sich diese und das Packgut 10 nicht gegen seitig stören, was durch eine Veränderung der Rotationsgeschwindig keit der Siegelelemente zur Steuerung ihrer Position zu dem Zeitpunkt, wenn das Packgut 10 die Endversiegelungsposition erreicht, erreicht werden kann, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Siegel elemente stets größer als die Transportgeschwindigkeit der Folie sein kann und die Geschwindigkeit der transversalen Bewegung (angedeutet durch den Pfeil A in Fig. 7) an den spitzen Enden des Siegelelementpaares 40 so gesteuert wird, daß diese mit der Transportgeschwindigkeit der Folie 10 übereinstimmt. Nach Vervoll ständigung von Versiegeln und Schneiden kann ein straff gepackter Artikel mit einer verminderten Packungslänge, wie in Fig. 3(a) gezeigt, erhalten werden. Die tatsächliche Packungslänge des fertigen Artikels kann, wie in Fig. 8 gezeigt, an jedem Schneideende um 10 mm (entsprechend 20 mm im gesamten) bei jeder Packung unab hängig von der Höhe des Packgutes 10 vermindert werden.

Claims

1. Verpackungsverfahren, bei dem eine schlauchartig geformte und Artikel verpackende Folie (16) während des Transportes durch die ungleichförmige drehende Bewegung eines Paares von sich auf der oberen und unteren Seite der Folientransportstrecke gegenüberlie genden Siegelelementen (40) endversiegelt wird und wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Siegelelementpaares (40) relativ zum Zuführen des Packgutes (10) entsprechend dem Schneideabstand zum Schneiden der Folie (16) und der Höhe des Packgutes innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens ± 90°, gemessen vom Punkt des Zusammenwirkens des Siegelelementpaares (40), variiert und die Position der Siegelelemente (40) gesteuert wird, so daß sich die Siegelelemente (40) und das Packgut (10) nicht gegenseitig stören, und bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente (40) derart eingestellt wird, daß diese immer größer als die Transport geschwindigkeit der Folie (16) ist und derart gesteuert wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente (40) der Transport geschwindigkeit der Folie (16) zum Zeitpunkt des Zusammenwirkens der Siegelelementpaare (40) entspricht.

2. Verpackungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit, mit der sich die Spitze des Siegelele mentpaares (40) horizontal bewegt, so gesteuert wird, daß diese der Transportgeschwindigkeit der Folie (16) entspricht.

3. Verpackungsmaschine mit
einem Förderband (12) zum Transportieren des Packgutes (10);
einem Rotationskodierer (RE 1), der die gegenwärtige Position des transportierten Packgutes (10) erfaßt, um Zuführungssignale zu erzeugen;
einer Endversiegelungseinrichtung (20), die ein Paar von Siegel elementen (40) antreibt, um ein Querversiegeln einer in einer schlauchartige Form gebildeten Folie (16) zu bewirken;
einer zentralen Recheneinheit, die Eingabedaten wie den Schneide abstand zum Schneiden der Folie (16), die Höhe des Packgutes (10) etc. verarbeitet, um die Bewegungskurve des Siegelelementpaares (40), den Zeitpunkt des Zusammenwirkens der Siegelelemente und die Trans portgeschwindigkeit der Folie (16) zu bestimmen;
einem Steuerschaltkreis (66) für ungleichförmige Rotation, der eine vorgewählte ungleichförmige Rotation der Endversiegelungseinrich tung (20) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der zentralen Recheneinheit bewirkt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit des Siegel elementpaares (40) relativ zum Zuführen des Packgutes (10) entspre chend dem Schneideabstand zum Schneiden der Folie (16 a) und der Höhe des Packgutes innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens ± 90°, gemessen vom Punkt des Zusammenwirkens des Siegelelementpaares (40), variiert und die Position der Siegelelemente (40) gesteuert wird, so daß sich die Siegelelemente (40) und das Packgut (10) nicht gegenseitig stören, und bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der Siegel elemente (40) derart eingestellt wird, daß diese immer größer als die Transportgeschwindigkeit der Folie (16) ist und derart gesteuert wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Siegelelemente (40) der Transportgeschwindigkeit der Folie (16) zum Zeitpunkt des Zusammen wirkens der Siegelelementpaare (40) entspricht.