DE4326233A1 - Antrieb für eine Vorrichtung zum Verschließen und Trennen einer Verpackungsfolie u. ä. an Verpackungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Vorrichtung zum Verschließen und Trennen einer Verpackungsfolie u.ä. an Verpackungsmaschinen, bei denen vorher das portionierte Verpackungsgut kontinuierlich in Abständen auf die endlose Verpackungsfolie zugeführt und die Verpackungsfolie an­ schließend zu einem Schlauch geformt wird und dabei eine Längsverschlußnaht erhält. Die Folie ist dann an dem je­ weiligen Zwischenraum zwischen zwei Verpackungsgütern zu verschließen und zum Vereinzeln des Verpackungsgutes zu trennen.

Es sind Verpackungsmaschinen dieser Art allgemein bekannt, bei denen der Verschließ-, Trenn- und Lochvorgang durch sogenannte Box-motion realisiert wird.

Für den Verschließvorgang werden obere und untere Krimper­ backen benutzt, die den Folienschlauch zwischen 2 Ver­ packungsgütern zusammendrücken und anschließend ver­ schließen, indem sie sich die erforderliche Zeit in dieser Stellung in der Geschwindigkeit der Folie horizontal mitbe­ wegen. Dazu sind die jeweiligen Krimperbacken in Führungs­ schienen gelagert, wodurch sie im rechteckigen Lauf eine vertikale Zustellbewegung auf die Folie, eine mit der Folie parallele Bewegung in Transportrichtung, eine von der Folie vertikal abhebende Bewegung und eine entgegen der Trans­ portrichtung in Ausgangsstellung zurückführende Bewegung ausführen. Die Bewegung der Krimperbacken in der eigent­ lichen Arbeitsphase und im Rückhub wird durch ein Koppel­ getriebe erreicht, durch das die Synchronität mit der Foliengeschwindigkeit erreicht wird. Die vertikalen Zustell- und Abhebebewegungen erzeugen jeweils separate Pneumatikantriebe. Für das Trenn- und Lochwerkzeug sind Zusatzantriebe eingesetzt.

Neben dem Konstruktions- und Herstellungsaufwand sind die Anwendung mehrerer und unterschiedlicher Antriebssysteme für die Funktion "Verschließen" der Folie und auch wegen deren Synchronlaufabstimmung untereinander sowie der Zu­ satzantriebe für den Trenn- und Lochvorgang besonders nachteilig. Außerdem verbrauchen die Pneumatikantriebe durch Öffnen und Schließen ständig Luft und somit Energie.

Das Problem der Erfindung besteht nun darin, einen ein­ fachen, energieverbrauchsarmen und gemeinsamen Antrieb für den Verschließ-, Schneid- und Lochvorgang zu schaffen, bei dem die zwei Hauptfunktionen

• - Bewegen der Krimperbacken parallel mit der Verpackungs­ folie in Transportrichtung zum Verschließen derselben sowie
• - Trennen und Lochen quasi von selbst, also ohne zusätzliche Antriebe bzw. An­ triebselemente, aus der Bewegungsfunktion des Antriebes hergeleitet werden.

Erfindungsgemäß wird das durch die in den kennzeichnenden Teilen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale er­ reicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, beispielsweise be­ darfsabhängig den Trennvorgang ohne das Lochen oder nur allein den Verschließvorgang durchzuführen oder anstelle der Zahnräder geeignete Kurvengetriebe einzusetzen. Der Vorteil der Lösung besteht auch in der Einsatzmöglich­ keit für das Verschließen von diskontinuierlich zugeführten und/oder endlichen Verpackungsmaterialien.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einem Ausfüh­ rungsbeispiel näher beschrieben. Die zugehörigen Zeich­ nungen zeigen:

Fig. 1 Längsschnittdarstellung des Antriebes

Fig. 2 Schnitt A-A aus Fig. 1

Fig. 3 Schnitt B-B aus Fig. 1

Fig. 4 Prinzipdarstellung der Bewegung der Exzenter (gestrichelte Linie) und der Krimperbacken (volle Linie).

Der Antrieb für die Vorrichtung zum Verschließen, Trennen und Lochen einer Verpackungsfolie besteht aus einem Rahmen 9, in dem zwei exakt gegenüberliegende Zahnradpaare ange­ ordnet sind, die jeweils miteinander kämmen. Die jeweiligen Zahnradpaare bestehen aus gleichen Zahnrädern 10, 11 und 10′, 11′. Die Zahnräder 10, 10′ werden über das jeweils zu­ geordnete Zahnrad 13, 13′ synchron angetrieben. Diese Zahn­ räder 13, 13′ sitzen auf einer Antriebswelle 12, die mit einem drehzahlregelbaren Motor verbunden ist. In den Zahn­ rädern 10, 10′ und 11, 11′ sind gleiche Exzenter 14 einge­ arbeitet, in denen Traversen 5, 6 drehbeweglich und sich zueinander zugewandt angeordnet sind. Der Traverse 5 ist eine obere Halterung 1 und der Traverse 6 eine untere Halterung 2 zugeordnet, wobei die Halterungen 1, 2 jeweils eine Krimperbacke 3 bzw. 3′ tragen. Beide Traversen 5, 6 und die Halterungen 1, 2 sind über gemeinsame Führungs­ stangen 4 so miteinander verbunden, daß sie zueinander eine vertikale Relativbewegung ausführen können. Zusätzlich ist jede Halterung 1, 2 über Distanzbolzen 15 mit der entspre­ chenden Traverse 5, 6 verbunden, wobei die verstellbaren Anschläge 20 der Distanzbolzen 15 die relative Vertikal­ bewegung in beide Richtungen begrenzen und somit eine Be­ rührungszeitveränderung der Krimperbacken mit der Folie 19 ermöglichen. Zwischen jeder Halterung 1, 2 und der zugehö­ rigen Traverse 5, 6 sind Druckfedern 16 angeordnet. Der Schneidstempel 7 und der Lochstempel 8 sind in der Halte­ rung 1 und in der Krimperbacke 3 angeordnet.

Zur Erzeugung der Bewegung zum Trennen und Lochen aus der beschriebenen Antriebsbewegung heraus stehen der Schneid­ stempel 7 und der Lochstempel 8 jeweils über eine bzw. zwei Führungsstangen 17, 18 mit der Traverse 5 in Wirkverbin­ dung.

In der Ausgangsstellung befinden sich die Zahnräder 10, 10′, 11, 11′ in der Lage zueinander, daß die Exzenter 14 und damit die Traversen 5, 6 am weitesten voneinander ent­ fernt liegen. Dabei sind die Krimperbacken 3, 3′ geöffnet und die äußeren Anschläge 20 der Distanzbolzen 15 liegen an den Traversen 5, 6 an. Somit haben die Traversen 5, 6 und die Halterungen 1, 2 mit den Krimperbacken 3, 3′ den größten Abstand voneinander. Mit Beginn der Drehbewegung durchlaufen die Traversen 5, 6 und damit auch die Halte­ rungen 1, 2 mit den Krimperbacken 3, 3′ eine von den Ex­ zentern 14 in der Größe bestimmte Kreisbahn und laufen da­ bei aufeinander zu als auch noch im Rückhub, wie in Fig. 3 dargestellt. Im Bereich von ca. 120° Kurbelwinkel setzen die beiden Krimperbacken 3, 3′ zueinander auf und klemmen die Folie 19 ein. Der Takt ist dabei so ausgerichtet, daß jeweils annähernd die Mitte des Zwischenraumes der Folie 19 zwischen zwei Verpackungsgütern eingeklemmt wird. Durch die weitere Antriebsbewegung durchlaufen die Traversen 5, 6 weiterhin eine Kreisbahn. Während sich die Halterungen 1, 2 mit den Krimperbacken 3, 3′ zwangläufig parallel zur Folienebene in Transportrichtung bewegen und dabei der Ver­ schließvorgang für die Folie ausgeführt wird. Nach etwa 240° Kurbelwinkel enden die getrennten Bewegungsfunktionen von den Traversen 5, 6 und den Halterungen 1, 2 sowie die im zuvor durchfahrenen Kurbelwinkelbereich erfolgten Rela­ tivbewegungen derselben zueinander, wobei, wie in Fig. 1 gezeigt, während des 180° Kurbelwinkels die Traversen 5, 6 und die Halterungen 1, 2 den jeweils geringsten Abstand zueinander besitzen. Mit Wiederbeginn der gemeinsamen Be­ wegungsfunktionen beginnt für die Halterungen 1, 2 mit den Krimperbacken 3, 3′ die Hebefunktion und von 270° bis 90° Kurbelwinkel teilweise überlagert die Rückhubfunktion. Während dieser Zeit durchläuft die Folie 19 mit dem näch­ sten Verpackungsgut diese Vorrichtung bis zum folgenden Zwischenraum zwischen zwei Verpackungsgütern.

Claims (7)

1. Antrieb für eine Vorrichtung zum Verschließen und Trennen einer Verpackungsfolie u.ä. an Verpackungs­ maschinen, bei denen das portionierte Verpackungsgut kontinuierlich in vorgegebenen Abständen in einer endlosen Schlauchfolie der Vorrichtung zugeführt und die Schlauchfolie an dem jeweiligen Zwischenraum zwischen zwei Verpackungsgütern durch obere und untere Krimperbacken verklemmt und verschlossen wird, wobei die Krimperbacken die erforderliche Zeitdauer zum Ver­ schließen in Wirkverbindung mit der Verpackungsfolie bleiben, indem sie sich mit der Geschwindigkeit der Verpackungsfolie horizontal mitbewegen und an geeig­ neter Stelle das Lochen und das Trennen der Folie zum Vereinzeln der Verpackungsgüter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Halterung (1, 2) einschließ­ lich der betreffenden Krimperbacke (3, 3′) über ge­ meinsame vertikale Führungsstangen (4) jeweils mit einer Traverse (5, 6) verbunden ist, die Traversen (5, 6) durch ein Antriebsmittel antreibbar sind und die Bewegung des Schneid- (7) und Lochstempels (8) aus der Traversenbewegung hergeleitet wird.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmittel in einem Rahmen (9) zwei gegen­ überliegende und jeweils ineinander kämmende Zahnrad­ paare, bestehend aus den Zahnrädern (10, 11, 10′, 11′), gelagert sind, die über auf einer Antriebswelle (12) getrennt angeordnete Antriebszahnräder (13, 13′) syn­ chron antreibbar sind und die Zahnräder (10, 10′) und (11, 11′) gleiche Exzenter (14) aufweisen, an denen die Traversen (5, 6) drehbeweglich angeordnet sind.

3. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (14) so an den Zahnrädern (10, 10′, 11, 11′) angeordnet sind, daß sie während des Schließ-, Schneid- und Lochvorganges den Punkt ihrer geringsten Entfernung zueinander durchlaufen.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halterung (1, 2) über Distanzbolzen (15), die verstellbare Anschläge (20) aufweisen, so mit der zuge­ hörigen Traverse (5, 6) verbunden ist, daß eine be­ grenzte vertikale Relativbewegung zueinander ausgeführt werden kann.

5. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Halterung (1, 2) und der zugehörigen Traverse (5, 6) Druckelemente, vorzugsweise Druckfedern (16), angeordnet sind.

6. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstempel (7) und der Lochstempel (8) je­ weils über eine oder mehrere längenverstellbare Füh­ rungsstangen (17, 18) mit der Traverse (5) in Wirk­ verbindung stehen.

7. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter (14) verstellbar zur Veränderung der Berührungszeit der Krimperbacken (3, 3′) mit dem Ver­ packungsmaterial ausführbar sind.