DE60011295T2 - Quersiegelvorrichtung für eine Schlauchbeutelmaschine und Schlauchbeutelmaschine mit einer solchen Vorrichtung - Google Patents

Quersiegelvorrichtung für eine Schlauchbeutelmaschine und Schlauchbeutelmaschine mit einer solchen Vorrichtung Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Querversiegelungsvorrichtung für eine Verwendung bei einer Beutelverpackungsmaschine. Genauer gesagt bezieht sich die Vorrichtung der Erfindung auf eine Querversiegelungsvorrichtung für eine Verwendung bei einer Beutelverpackungsmaschine, die zu verpackende Gegenstände in einen Beutel einfüllt, während der Beutel gepackt wird, indem ein röhrenartiges Verpackungsmaterial in Längsrichtung und in Querrichtung abgedichtet bzw. versiegelt wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine solche Beutelverpackungsmaschine.
  • Es gibt eine Längsbeutelverpackungsmaschine die Gegenstände wie bspw. zu verpackende Nahrungsmittel in einen Beutel einfüllt, während der Beutel hergestellt und verpackt wird.
  • Bspw. bildet eine Längskissenverpackungsmaschine ein Verpackungsmaterial, das ein blattförmiger Film ist, zu einer röhrenartigen Form unter Verwendung eines Formers und einer Röhre. Eine Längsversiegelungseinrichtung (heißversiegeln) siegelt die Längsränder der röhrenartigen Verpackungsmaterialien ab, die übereinander angeordnet sind, wodurch Beutel hergestellt werden. Die Kissenverpackungsmaschine füllt zu verpackende Gegenstände in die röhrenartigen Verpackungsmaterialien durch die Röhre ein. Der Querversiegelungsmechanismus bzw. die Querversiegelungsvorrichtung unterhalb der Röhre versiegelt den oberen Abschnitt eines Beutels und den Bodenabschnitt eines folgenden Beutels. Dann trennt die Kissenverpackungsmaschine die Mitte des in Querrichtung versiegelten Abschnittes ab. Bei einer derartigen Kissenverpackungsmaschine treten Vorgänge zum Herstellen eines Beutels und zum Einfüllen von Gegenständen in den Beutel in einer fortlaufenden Weise auf.
  • Ein Beispiel einer derartigen Beutelverpackungsmaschine ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 10-86 910 offenbart. Bei der darin offenbarten Verpackungsmaschine wird ein röhrenartiges Verpackungsmaterial in Querrichtung versiegelt, in dem ein Paar an Versiegelungsabschnitten, die Versiegelungsklauen genannt werden, erwärmt werden und gegeneinander gepresst werden, wobei die paarweise vorgesehenen Versiegelungsklauen einander über die Förderbahn des röhrenartigen Verpackungsmaterials gegenüberstehen. Bei einem Aufbau, bei dem die Versiegelungsklauen in einfacher Weise lineare hin- und hergehende Bewegungen wiederholen, wird das Verpackungsmaterial lediglich an einer Stelle (an einer Linie) versiegelt. Daher muss das Fördern des Verpackungsmaterials angehalten werden, während das Verpackungsmaterial bei diesem Aufbau versiegelt wird. Um dieses Problem zu vermeiden, wird jede Versiegelungsklaue durch zwei Arten an Motoren derart gesteuert, dass jede Versiegelungsklaue sich so bewegt, dass sie einen Ort zeichnet, der die Form einen Buchstaben D hat. In dieser Weise wird eine ausreichende Versiegelungszeit während des kontinuierlichen Förderns des röhrenartigen Verpackungsmaterials sichergestellt, indem die Versiegelungsklauen dem röhrenartigen Verpackungsmaterial folgen. Die bei dieser Beutelverpackungsmaschine verwendeten Motoren zum Steuern jeder Versiegelungsklaue umfassen einen Rotationsmotor zum Drehen jeder Versiegelungsklaue und einen horizontalen Motor zum Bewegen jeder Versiegelungsklaue in horizontaler Richtung hin- und hergehend.
  • Einige derartige Mechanismen nutzen einen Nocken mit einer an diesem ausgebildeten Nut, um mit der Innenseite und Außenseite einer Nockenfolgeeinrichtung in Eingriff zu stehen. Das US Patent Nr. 5 031 386 offenbart einen von derartigen Mechanismen. Bei diesem Mechanismus steht eine Nockenfolgeeinrichtung, die eine Versiegelungsklaue stützt, mit einem Nocken in Eingriff, der eine Nut hat, die in der Form des Buchstaben D ausgebildet ist. Die Nockenfolgeeinrichtung und die Versiegelungsklaue sind durch ein Ende eines an einer Welle befestigten Antriebselementes gestützt. Wenn sich die Welle dreht, bewegen sich die Nockenfolgeeinrichtung und die Versiegelungsklaue entlang der Nut an dem Nocken. In dieser Weise bewegt sich die Versiegelungsklaue, indem sie einen geometrischen Ort in der Form des Buchstaben D zeichnet.
  • Obwohl der vorstehend erwähnte Mechanismus ermöglicht, dass die Versiegelungsklaue sich so bewegt, dass sie einen geometrischen Ort in der Form eines Buchstaben D zeichnet, müssen die Versiegelungsklaue und die Nockenfolgeeinrichtung dazu in der Lage sein, entgegen dem Antriebselement zu gleiten, da die Versiegelungsklaue sich so bewegt, dass sie einen geometrischen Ort als Buchstaben D zeichnet, anstatt einen Kreis, während sich das Antriebselement dreht.
  • Jedoch ist es im Hinblick auf den Aufbau schwierig, einen Gleitmechanismus mit Lagern an dem Abschnitt aufzubauen, an dem das Gleiten auftreten muss. Folglich müssen die Versiegelungsklaue und die Nockenfolgeeinrichtung entgegen dem Antriebselement gleiten, indem sie mit dem Antriebselement in Kontakt stehen und an diesem rutschen. Darüber hinaus ist, wenn mehrere Nockenfolgeeinrichtungen mit dem Nocken zum Erhöhen der Prozessgeschwindigkeit der Beutelverpackungsmaschine gekuppelt sind, der Mechanismus sogar einer noch strikteren Raumbeschränkung unterworfen. Außerdem kann bei Zunahme der Prozessgeschwindigkeit der Beutelverpackungsmaschine das Rutschgleiten durch die Nockenfolgeeinrichtung und die Versiegelungsklaue an dem Antriebselement zu einem Haltbarkeitsproblem der Querversiegelungsvorrichtung führen.
  • Des Weiteren sind die Verpackungsmaterialien unlängst dünner geworden. Dem gemäß ist ein höherer Druck erforderlich, um das Verpackungsmaterial zu versiegeln. Dies verursacht eine größere Reaktionskraft bei dem Aufbau, der jede Versiegelungsklaue stützt. Insbesondere bei dem in dem vorstehend erwähnten Anmeldungen offenbarten Aufbau tritt eine Reaktionskraft bei dem horizontalen Motor auf, der jede Versiegelungsklaue in horizontaler Richtung hin- und hergehend bewegt. Folglich muss der horizontale Motor dazu in der Lage sein, ein Moment zu erzeugen, das ausreichend hoch ist, um der Reaktionskraft entgegenwirken zu können. Anders ausgedrückt ist es erforderlich, dass der horizontale Motor zusätzliche Funktionen hat, die erforderlich sein würden, wenn der horizontale Motor in einfacher Weise die Versiegelungsklauen in horizontaler Richtung bewegen würde. Außerdem muss der Drehmotor jede Versiegelungsklaue (in einer nach unten weisenden Richtung) drehen, um die Versiegelungsklaue entgegen der auf jede Versiegelungsklaue aufgebrachten Reaktionskraft zu drücken. Daher muss der Drehmotor außerdem dazu in der Lage sein, ein Moment zu erzeugen, das dem Moment des horizontalen Motors vergleichbar ist.
  • Bei dem Aufbau, bei dem zwei Arten an Motoren jede Versiegelungsklaue so drehen, dass sie einen geometrischen Ort eines Buchstaben D zeichnet, und dadurch einen Versiegelungsdruck erzeugt, kann die Größe des Versiegelungsdrucks mit Leichtigkeit eingestellt werden, indem der horizontale Motor ausgestellt wird. Andererseits erfordert ein derartiger Aufbau einen Hochleistungsmotor, der ein Moment erzeugen kann, das mit dem Versiegelungsdruck vergleichbar ist, was zu höheren Kosten der Beutelverpackungsmaschine führt.
  • Die Druckschrift EP-A-0 863 080 offenbart einen Versiegelungsmechanismus gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, bei dem die Versiegelungselemente an eine lineare Bewegung zueinander mittels Zylindern angepaßt sind.
  • In Hinblick auf die vorstehend aufgeführte Darlegung besteht ein Bedarf an einer verbesserten Querversiegelungsvorrichtung für eine Beutelverpackungsmaschine, die die vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik überwindet. Diese Erfindung ist auf diesen Bedarf des Standes der Technik und auch auf andere Bedürfnisse gerichtet, die für Fachleute aus dieser Offenbarung ersichtlich sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es einen Querversiegelungsmechanismus für eine Verwendung bei einem Beutelverpackungsmechanismus, der zu verpackende Gegenstände einfüllt, während ein schlauchförmiges Verpackungsmaterial in der Längs- und Querrichtung versiegelt wird, wobei der Querversiegelungsmechanismus folgendes aufweist:
    • ein Paar an Versiegelungselementen, die in dem Beutelverpackungsmechanismus gestützt sind, wobei die Versiegelungselemente daran angepasst sind, dass sie sich um zwei im allgemeinen kreisartige Bahnen derart bewegen, dass, wenn die Versiegelungselemente sich einander nähern, die Versiegelungselemente einen Abschnitt des schlauchförmigen Verpackungsmaterials zwischen den Versiegelungselementen in Eingriff bringen, wobei bei dem zwischen den Versiegelungselementen befindlichen schlauchförmigen Verpackungsmaterial die Versiegelungselemente des Weiteren an eine zueinander hin erfolgende lineare Bewegung angepasst sind, wobei die Versiegelungselemente eine Einrichtung zum Erzeugen von Wärme haben; wobei er gekennzeichnet ist durch
    • Teilnockenfolgeeinrichtungen, die an jeweiligen Versiegelungsabschnitten gestützt sind; und
    • ein Paar an Teilnocken mit einer gekrümmten Formfläche, die wahlweise mit den Teilnockenfolgeeinrichtungen in Eingriff bringbar ist, um wahlweise die Versiegelungselemente aufeinander zu zu bewegen, wodurch das schlauchförmige Verpackungsmaterial zwischen ihnen gehalten wird, wobei das Paar an Teilnocken so aufgebaut ist, dass die Versiegelungselemente dazu gedrängt werden, dass sie aneinander gepresst werden.
  • Bei einem Beispiel hat der Querversiegelungsmechanismus ein Paar an Versiegelungsabschnitten, ein Paar an Teilnocken, und Teilnockenfolgeeinrichtungen. Das Paar an Versiegelungsabschnitten ist daran angepasst, dass es erwärmt wird und sich kreisartig bewegt, so dass die Versiegelungsabschnitte das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen halten. Das Paar an Teilnocken hat eine Form, die einem Ort entspricht, an dem das Paar an Versiegelungsabschnitten gezogen wird, wenn das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen hält. Das Paar an fixierten Nocken bewirkt, dass das Paar an Versiegelungsabschnitten gegeneinander gepresst wird. Jede der Teilnockenfolgeeinrichtungen ist durch das Paar an Versiegelungsabschnitten gestützt. Die Teilnockenfolgeeinrichtungen stehen mit entsprechenden Teilnocken in Eingriff, wenn das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen hält.
  • Dieser Querversiegelungsmechanismus bewegt das erwärmte Paar an Versiegelungsabschnitten kreisartig, so dass die Versiegelungsabschnitte durch Wärme das röhrenartige Verpackungsmaterial bördeln (siegeln), indem das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen gehalten wird. Dieser Querversiegelungsmechanismus hat außerdem ein Paar an Teilnocken und Teilnockenfolgeeinrichtungen für ein Sicherstellen eines Versiegelungsdruckes. Jede der Teilnockenfolgeeinrichtungen steht mit den Teilnocken in Eingriff.
  • Die Teilnockenfolgeeinrichtung ist durch den Versiegelungsabschnitt gestützt. Da sich jeder der Versiegelungsabschnitte kreisartig bewegt, gelangen die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff kurz bevor das Paar der Versiegelungsabschnitte das röhrenartige Material hält, während das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Material dazwischen hält, und kurz danach. Das Paar an Versiegelungsabschnitten bördelt das röhrenartige Verpackungsmaterial durch Wärme über einen Druck, der von den Teilnocken über die Teilnockenfolgeeinrichtungen aufgebracht wird, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff stehen.
  • Hierbei wird die Reaktionskraft, die bei den Versiegelungsabschnitten während des Versiegelns auftritt, auf die Teilnocken über die Teilnockenfolgeeinrichtungen aufgebracht. Daher werden, indem die Teilnocken feststehend angeordnet sind und / oder indem ermöglicht wird, dass die Teilnocken eine Kraft erzeugen, die der Reaktionskraft der Versiegelungsabschnitte entgegengesetzt ist, die Antriebseinrichtungen, die die Versiegelungsabschnitte kreisartig bewegen, nicht durch die Reaktionskraft der Versiegelungsabschnitte beeinträchtigt.
  • Vorzugsweise sollte der Querversiegelungsmechanismus eine Druckeinrichtung zum Aufbringen eines Drucks auf die Teilnocken derart aufweisen, dass das Paar an Versiegelungsabschnitten gegeneinander presst, wenn das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen hält.
  • Die Reaktionskraft der Versiegelungsabschnitte, die auf die Teilnocken über die Teilnockenfolgeeinrichtungen aufgebracht wird, steht im Gleichgewicht mit dem von der Druckeinrichtung auf die Teilnocken aufgebrachten Druck. Daher werden, während das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial zwischen ihnen hält, die Versiegelungsabschnitte gegeneinander gepresst. In dieser Weise kann das röhrenartige Verpackungsmaterial sicher mit einem vorbestimmten Druck versiegelt werden.
  • Indem ermöglicht wird, dass das Paar an Versiegelungsabschnitten sich voneinander trennt, während die Druckeinrichtung keinen Druck auf die Teilnocken aufbringt, kann der Druck mittels der Druckeinrichtung auf die Teilnocken lediglich dann aufgebracht werden, wenn das röhrenartige Verpackungsmaterial versiegelt werden muss. Wenn das röhrenartige Verpackungsmaterial nicht versiegelt werden muss, beispielsweise wenn die Qualität der zu verpackenden Gegenstände nicht garantiert ist, kann die Druckeinrichtung so konfiguriert sein, dass sie keinen Druck auf die Teilnocken aufbringt. In dieser Weise können unter der Norm befindliche Gegenstände weggeworfen werden, bevor sie verpackt werden.
  • Vorzugsweise sollte der Querversiegelungsmechanismus eine Druckeinstelleinrichtung für ein Einstellen der Größe des Drucks aufweisen, den die Druckeinrichtung auf die Teilnocken aufbringt.
  • Durch das Einstellen der Größe des Drucks, den die Druckeinrichtung auf die Teilnocken aufbringt, kann der Druck, durch den die Versiegelungsabschnitte gegeneinander pressen, anders ausgedrückt der Versiegelungsdruck eingestellt werden. In dieser Weise kann, außer das der Versiegelungsdruck durch die Teilnocken und die Teilnockenfolgeeinrichtungen sichergestellt wird, der Versiegelungsdruck auch durch die Druckeinstelleinrichtung eingestellt werden.
  • Vorzugsweise ist bei dem Querversiegelungsmechanismus das Paar an Teilnocken über einen Gelenkmechanismus verbunden. Die Druckeinrichtung bringt einen Druck auf einen Abschnitt des Gelenkmechanismus in einer Richtung auf, die die Richtung kreuzt, in der das Paar an Versiegelungsabschnitten gegeneinander gepresst wird.
  • Hierbei ist der Gelenkmechanismus mit den Teilnocken verbunden. Der Versiegelungsdruck wird erzeugt, indem der Druck auf einen Abschnitt des Verbindungsmechanismus oder Gelenkmechanismus aufgebracht wird. Daher erzeugt lediglich eine Druckeinrichtung einen Versiegelungsdruck für die Teilnocken anstatt dass eine Druckeinrichtung für jeden Teilnocken angeordnet wird.
  • Bei diesem Mechanismus bringt die Druckeinrichtung einen Druck nicht nur in einer Richtung auf, in der das Paar an Versiegelungsabschnitten gegeneinander gepresst wird (Versiegelungsdruckrichtung), sondern in einer Richtung, die die Versiegelungsdruckrichtung kreuzt. In dieser Weise kann ein größerer Versiegelungsdruck mit einem kleineren Druck erzeugt werden.
  • Vorzugsweise hat bei dem Querversiegelungsmechanismus das Paar an Teilnocken an jeder gegenüberstehenden Fläche eine Eingangsfläche, eine Druckfläche und eine Ausgangsfläche. Die Druckfläche ist unmittelbar unterhalb der Eingangsfläche ausgebildet. Die Ausgangsfläche ist unmittelbar unterhalb der Druckfläche ausgebildet. Das Paar an Versiegelungsabschnitten nimmt keinen auf diese aufgebrachten Druck auf, während Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Eingangsflächen in Eingriff stehen. Das Paar an Versiegelungsabschnitten wird gegeneinander gepresst, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Druckflächen in Eingriff stehen. Das Paar an Versiegelungseinrichtungen nimmt keinen auf diese aufgebrachten Druck auf, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Ausgangsflächen in Eingriff stehen.
  • Wenn die Teilnockenfolgeeinrichtungen, die durch die Versiegelungsabschnitte gestützt sind, die sich kreisartig bewegen, sich den Teilnocken nähern, gelangen die Teilnockenfolgeeinrichtungen zunächst mit den Eingangsflächen in Kontakt und gelangen mit diesen in Eingriff. An diesem Punkt ist das Paar an Versiegelungsabschnitten voneinander entfernt. Daher nimmt das röhrenartige Verpackungsmaterial keinen auf dieses aufgebrachten Druck auf.
  • Wenn die Versiegelungsabschnitte nach unten treten und wenn die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Druckflächen in Eingriff gelangen, wird das Paar an Versiegelungsabschnitten nunmehr gegeneinander gepresst. Das röhrenartige Verpackungsmaterial wird versiegelt, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Druckflächen in Eingriff stehen.
  • Wenn die Versiegelungsabschnitte weiter nach unten treten, gelangen die Teilnockenfolgeeinrichtungen nunmehr mit den Ausgangsflächen in Eingriff. Das Paar an Versiegelungsabschnitten wird getrennt.
  • Durch ein Anordnen der Eingangsfläche und der Ausgangsfläche oberhalb bzw. unterhalb der Druckfläche können die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken sanft in Eingriff gelangen und außer Eingriff gelangen. Daher muss die Antriebseinrichtung nicht viel Energie abgeben, um die Versiegelungsabschnitte zu bewegen.
  • Vorzugsweise weist der Querversiegelungsmechanismus des weiteren ein Paar an fixierten Nocken, Nockenfolgeeinrichtungen und eine Antriebseinrichtung auf. Das Paar an fixierten Nocken hat eine Form entsprechend einem Ort von jedem Versiegelungsabschnitt des Paares an Versiegelungsabschnitten. Die Nockenfolgeeinrichtungen sind daran angepasst, dass sie die Versiegelungsabschnitte stützen und sich derart bewegen, dass die Versiegelungsabschnitte mit den fixierten Nocken in Eingriff gelangen. Die Antriebseinrichtung bewegt die Nockenfolgeeinrichtungen.
  • Bei diesem Querversiegelungsmechanismus bewegt sich das erwärmte Paar an Versiegelungsabschnitten kreisartig und dichtet das röhrenartige Verpackungsmaterial ab bzw. versiegelt es, indem das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen gehalten wird. Ein Ort der Versiegelungsabschnitte ist so gestaltet, dass er die erwünschten Bedingungen wie beispielsweise die Versiegelungszeit erfüllt. Der Querversiegelungsmechanismus nutzt die fixierten Nocken mit einer Form, die dem Ort der Versiegelungsabschnitte entspricht, derart, dass die Versiegelungsabschnitte sich so bewegen, dass sie den Ort ziehen. Jeder Versiegelungsabschnitt ist durch eine Nockenfolgeeinrichtung gestützt, die sich entlang eines fixierten Nockens derart bewegt, dass die Nockenfolgeeinrichtungen mit den fixierten Nocken im Eingriff stehend bleibt. In dieser Weise bewegen sich die Versiegelungsabschnitte so, dass sie den vorbestimmten Ort ziehen, wodurch das röhrenartige Verpackungsmaterial versiegelt wird.
  • Bei dem vorstehend erwähnten Aufbau, bei dem die fixierten Nocken und die Nockenfolgeeinrichtungen die Versiegelungsabschnitte dazu bringen, dass sie sich so bewegen, dass sie einen vorbestimmten Ort ziehen, stellen die Teilnocken und die Teilnockenfolgeeinrichtungen einen Versiegelungsdruck sicher und ermöglichen außerdem ein leichtes Einstellen des Versiegelungsdrucks.
  • Vorzugsweise stützt bei dem Querversiegelungsmechanismus die Nockenfolgeeinrichtung den Versiegelungsabschnitt über ein elastisches Element, dass sich ausdehnt, wenn die Teilnockenfolgeeinrichtung mit den Teilnocken in Eingriff steht.
  • Bei diesem Querversiegelungsmechanismus bewegt sich der Versiegelungsabschnitt entlang des fixierten Nockens, wobei das elastische Element dazwischen sich befindet. Wenn die Teilnockenfolgeeinrichtung mit den Teilnocken in Eingriff steht, dehnt sich das elastische Element derart aus, dass die Nockenfolgeeinrichtung mit dem fixierten Nocken in Eingriff bleibt. Selbst wenn eine Reaktionskraft bei den Versiegelungsabschnitten, die gegeneinander pressen, auftritt, wird die Reaktionskraft zu den Teilnocken über die Teilnockenfolgeeinrichtungen übertragen, wobei daher die Reaktionskraft nicht die elastischen Elemente, die Nockenfolgeeinrichtungen oder die fixierten Nocken beeinflusst.
  • Genauer gesagt hat der Querversiegelungsmechanismus Nockenfolgeeinrichtungen, die sich so bewegen, dass sie mit den fixierten Nocken in Eingriff bleiben. Jedoch können die Nockenfolgeeinrichtungen allein nicht die Versiegelungsabschnitte dazu bringen, dass sie miteinander in Kontakt stehen; es verbleibt stets ein Zwischenraum zwischen den Versiegelungsabschnitten, solange die Versiegelungsabschnitte lediglich durch die Nockenfolgeeinrichtungen gestützt sind. Der Querversiegelungsmechanismus hat außerdem Teilnockenfolgeeinrichtungen und Teilnocken. Die Teilnockenfolgeeinrichtungen und Teilnocken sind derart angeordnet, dass die Versiegelungsabschnitte gegeneinander gepresst werden, wenn die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff stehen. Während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff stehen, werden die Versiegelungsabschnitte durch die Teilnocken anstatt von den fixierten Nocken gestützt.
  • Vorzugsweise bewegt bei dem Querversiegelungsmechanismus die Antriebseinrichtung die Nockenfolgeeinrichtungen über eine Drehwelle und ein Kupplungselement. Das Dreheinrichtungselement ist daran angepasst, dass es die Drehwelle dreht. Die Drehwelle ist daran angepasst, dass sie die Nockenfolgeeinrichtung relativ kreisartig um eine Drehmitte der Drehwelle dreht. Das Kupplungselement steht mit der Drehwelle und der Nockenfolgeeinrichtung in Verbindung. Die Drehwelle ist daran angepasst, das sie sich relativ zu dem fixierten Nocken in einer Richtung, die sich mit einer Richtung der Länge der Drehrichtung kreuzt, aufgrund der Bewegung des Versiegelungsabschnittes und der Nockenfolgeeinrichtung bewegt.
  • Die Nockenfolgeeinrichtungen sind mit Drehwellen gekuppelt. Wenn die Drehwellen fixiert gekuppelt sind, können die Nockenfolgeeinrichtungen nicht anders, als sich kreisartig bewegen. Jedoch können bei diesem Querversiegelungsmechanismus die Drehwellen sich in einer Richtung bewegen, die sich mit der Richtung ihrer Länge kreuzt, beispielsweise in einer Richtung, die senkrecht zu der Richtung ihrer Länge steht.
  • Vorzugsweise reibt bei dem Querversiegelungsmechanismus das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial durch eine Bewegung der Nockenfolgeeinrichtungen, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen dem Paar an Versiegelungsabschnitten bleibt, bevor die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff stehen. Das Paar an Versiegelungsabschnitten versiegelt außerdem das röhrenartige Verpackungsmaterial, indem das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen gehalten wird, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff stehen. Bei diesem Querversiegelungsmechanismus reibt das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen dem Paar an Versiegelungsabschnitten bleibt, bevor das röhrenartige Verpackungsmaterial quer versiegelt wird. Dieses Reiben wird erzielt, indem sich die Nockenfolgeeinrichtungen entlang der fixierten Nocken bewegen. Da das röhrenartige Verpackungsmaterial gerieben wird, bevor es versiegelt wird, werden Gegenstände, die sich in dem Versiegelungsabschnitt des röhrenartigen Verpackungsmaterials befinden, nach unten gedrückt. Folglich kann ein ungenaues Versiegeln, das aufgrund von Gegenständen auftritt, die mit dem Versiegelungsabschnitt des röhrenartigen Verpackungsmaterials versiegelt werden, vermieden werden.
  • Andererseits wird das röhrenartige Verpackungsmaterial gegeneinander gepresst, um genau versiegelt zu werden. Dieser Pressvorgang wird durch die Teilnocken und die Teilnockenfolgeeinrichtungen erzielt.
  • Vorzugsweise ist bei dem Querversiegelungsmechanismus eine Geschwindigkeit, mit der der Antriebsmechanismus die Nockenfolgeeinrichtung bewegt, während das Paar der Versiegelungsabschnitte das röhrenartige Verpackungsmaterial reibt, schneller als eine Geschwindigkeit, bei der der Antriebsmechanismus die Nockenfolgeeinrichtung bewegt, während das Paar an Versiegelungsabschnitten das röhrenartige Verpackungsmaterial dazwischen hält.
  • Da die Geschwindigkeit, mit der die Versiegelungsabschnitte das röhrenartige Verpackungsmaterial reiben, schneller als die Geschwindigkeit ist, bei der das röhrenartige Verpackungsmaterial versiegelt wird, ist ein ausreichender Bereich vorhanden, in dem das röhrenartige Verpackungsmaterial gerieben wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt es einen Beutelherstellmechanismus, der zu verpackende Gegenstände einfüllt, während ein röhrenartiges Verpackungsmaterial in der Längsrichtung und in der Querrichtung versiegelt wird. Der Beutelverpackungsmechanismus weist eine Formeinrichtung, einen Verpackungsmaterialfördermechanismus, einen Längsversiegelungsmechanismus und einen Querversiegelungsmechanismus auf. Die Formeinrichtung formt ein zu dieser geliefertes blattförmiges Verpackungsmaterial zu einer röhrenartigen Form, während die zu verpackenden Gegenstände aufgenommen werden. Der Verpackungsmaterialfördermechanismus befördert das röhrenartige Verpackungsmaterial in einer nach unten weisenden Richtung. Der Längsversiegelungsmechanismus versiegelt in einer Längsrichtung sich überdeckende Abschnitte des zu diesem beförderten röhrenartigen Verpackungsmaterials. Der Querversiegelungsmechanismus ist ein vorstehend beschriebener Querversiegelungsmechanismus und versiegelt in einer Querrichtung die Abschnitte des röhrenartigen Verpackungsmaterials, die zu diesem befördert worden sind, bei einem vorbestimmten Abstand dazwischen.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen ausführlich aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend entsprechende Teile bezeichnen.
  • Nachstehend wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die ein Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Beutelherstellmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stützrahmens der in 1 abgebildeten Beutelherstellmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei er von der Beutelherstellmaschine entfernt dargestellt ist.
  • 3 zeigt eine Seitenansicht einer Beutelverpackungseinheit der in 1 gezeigten Beutelverpackungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht der Beutelverpackungseinheit entlang der Linie IV–IV in 3 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 zeigt eine ausschnittartige Ansicht der in 4 abgebildeten Beutelverpackungseinheit in einem geringfügig vergrößerten Maßstab.
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Abschnittes der Beutelverpackungseinheit entlang der Linie VI-VI in 4 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Beutelverpackungseinheit entlang der Linie VII–VII in 4 gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 8 zeigt eine schematische Ansicht einer Querversiegelungsdruckerzeugungsvorrichtung, die Teilnocken verwendet für eine Anwendung bei der Beutelverpackungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 9 zeigt eine schematische Ansicht eines Erwärmungssteuersystems für eine Verwendung bei der Beutelverpackungsmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 10 zeigt eine Ansicht der Versiegelungsklaue, die in einem Zustand ist, bei dem die Nockenfolgeeinrichtungen an den Bogenflächen der fixierten Nocken sind.
  • 11 zeigt eine Ansicht der Versiegelungsklauen der Beutelverpackungsmaschine, wobei die Nockenfolgeeinrichtungen dargestellt sind, die damit beginnen, mit den flachen Flächen der fixierten Nocken in Kontakt zu gelangen.
  • 12 zeigt eine Ansicht der Versiegelungsklauen der Beutelverpackungsmaschine mit den Nockenfolgeeinrichtungen in Ganzkontakt mit den flachen Flächen der fixierten Nocken.
  • 13 zeigt eine Ansicht der in 8 dargestellten Querversiegelungsdruckerzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 14 zeigt eine Ansicht von geometrischen Drehorten der Versiegelungsklauen und der geometrischen Orte der Drehwellen um die fixierten Nocken.
  • 15 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Erwärmungssteuersystems, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 16 zeigt eine Ansicht von fixierten Nocken gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 17 zeigt eine schematische Ansicht eines Stützmechanismus, der eine Drehwelle gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stützt.
  • ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Gesamtaufbau
  • Die 1 und 3 zeigen eine Beutelverpackungsmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die dabei gezeigte Beutelverpackungsmaschine 1 ist eine Maschine zum Verpacken von bspw. Kartoffelchips und hat hauptsächlich eine Beutelverpackungseinheit 5 und eine Filmliefereinheit (Verpackungsmaterialliefereinheit) 6. Die Beutelverpackungseinheit 5 ist ein Hauptabschnitt der Beutelverpackungsmaschine 1, bei der Kartoffelchips in Beutel gefüllt werden. Die Filmliefereinheit 6 liefert einen Film zu der Beutelverpackungseinheit 5 derart, dass die Beutel aus dem Film hergestellt werden können. An der vorderen Fläche der Beutelverpackungseinheit 5 befinden sich verschiedene Betriebsschalter 7. Eine LCD-Anzeige 8, die den Betriebszustand der Beutelverpackungsmaschine 1 zeigt, ist außerdem an einer bestimmten Position derart angeordnet, dass ein Betreiber, der die Betriebsschalter 7 betätigt, die Anzeige 8 optisch erkennen kann.
  • Aufbau von jeder Einheit
  • Die Filmliefereinheit 6 liefert einen blattförmigen Film zu einem Formmechanismus 13 der Beutelverpackungseinheit 13. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Filmliefereinheit 6 benachbart zu der Beutelverpackungseinheit 5 angeordnet. Die Filmliefereinheit 6 hat eine Filmrolle, von der ein Film geliefert wird. Da das Austauschen einer Rolle einen bestimmten Raum um die Filmliefereinheit 6 herum erforderlich macht, muss die Filmliefereinheit 6 nicht benachbart zu der Beutelverpackungseinheit 5 sein. Stattdessen können die Filmliefereinheit 6 und Beutelverpackungseinheit 5 voneinander beabstandet angeordnet sein.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 3 hat die Beutelverpackungseinheit 5 einen Formmechanismus 13, einen Herunterziehriemenmechanismus (Verpackungsmaterialfördermechanismus) 14, einen Längsversiegelungsmechanismus 15, einen Querversiegelungsmechanismus 17 und einen Stützrahmen 12. Der Formmechanismus 13 formt die blattförmigen Filme zu einer röhrenartigen Form. Der Herunterziehriemenmechanismus 14 befördert den zu einer röhrenartigen Form ausgebildeten oder geformten Film (der nachstehend als röhrenartiger Film bezeichnet ist) in einer nach unten weisenden Richtung. Der Längsversiegelungsmechanismus 15 versiegelt (heiß-versiegelt) sich überdeckende Abschnitte des röhrenartigen Filmes in einer Längsrichtung, um die röhrenartige Form des röhrenartigen Films auszubilden. Der Querversiegelungsmechanismus 17 versiegelt den röhrenartigen Film in einer Querrichtung, wodurch das obere und das untere Ende des röhrenartigen Films geschlossen wird, wodurch versiegelte Beutel ausgebildet werden. Der Stützrahmen 12 stützt diese Mechanismen. Ein Gehäuse 9 ist um den Stützrahmen 12 herum angeordnet.
  • Wie dies in den 2 und 3 gezeigt ist, hat der Stützrahmen 12 vier Bodensäulen 21, 22 und 24, horizontale Balken 25a, 25b, 25c und 25d, obere Säulen 26 und 27 und eine große Säule 28. Die Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 erstrecken sich in einer vertikalen oberen Richtung von den Fußabschnitten 21a, 21b, 25c und 24a, die mit dem Boden einer Herstellstätte in Kontakt stehen. Die horizontalen Balken 25a, 25b, 25c und 25d verbinden die oberen Enden der Bodensäulen 21, 22, 23 und 24. Die oberen Säulen 26 und 27 erstrecken sich weiter in der vertikalen oberen Richtung von den oberen Enden der Bodensäulen 21 und 22. Die große Säule 28 erstreckt sich in einer vertikalen oberen Richtung von einem mittleren Abschnitt des horizontalen Balkens 25c. Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Abdeckplatte 29 feststehend an obere Abschnitte der großen Säule 28 und der oberen Säulen 26 und 27 gekuppelt. Die Abdeckplatte 29 hat eine Öffnung in ihrer Mitte. Der Stützrahmen 12 stützt die Mechanismen 13, 14, 15 und 17 der Beutelverpackungseinheit 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt der Stützrahmen 12 außerdem als ein Tisch, der eine Computerwaage 2 stützt.
  • Wie dies in 3 gezeigt ist, hat der Formmechanismus 13 eine Röhre 31 und einen Formabsatz 32. Die Röhre ist ein röhrenartiges Element, wobei sowohl das obere Ende als auch das Bodenende offen sind. Die Röhre 31 ist an der mittleren Öffnung der Abdeckplatte 29 so angeordnet, dass sie mit dem Formabsatz 32 über eine Halterung einstückig ist. Die Halterung ist in den Zeichnungen nicht gezeigt. Bei Ausbildung von jedem Beutel wird zunächst der Boden des röhrenartigen Filmes versiegelt. Dann werden die Kartoffelchips in die Öffnung des oberen Endes der Röhre 31 in einer von der Computerwaage 2 berechneten Menge eingefüllt. Danach wird der obere Abschnitt des Beutels (und der Boden des nächsten Beutels) durch den Querversiegelungsmechanismus 17 versiegelt. Der Formabsatz 32 ist so angeordnet, dass er die Röhre 31 umgibt. Der Formabsatz 32 ist derart geformt, dass der von der Filmliefereinheit 6 beförderte blattförmige Film F zu einer röhrenartigen Form geformt wird, wenn er zwischen dem Formabsatz 32 und der Röhre 31 tritt. Der Formabsatz 32 ist außerdem durch den Stützrahmen 12 über ein Stützelement gestützt, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Außerdem ist, wie dies in den 1 und 3 gezeigt ist, der Formmechanismus 13 in einem Raum oberhalb des Raumes angeordnet, der von den vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 umgeben ist. Genauer gesagt ist der Formmechanismus 13 in einem Raum angeordnet, der durch die Säulen 26, 27 und 28 umgeben ist. Die Röhre und der Formabsatz 32 können so ausgetauscht werden, dass die Größe der Beutel passt, die zusammengebaut und befüllt werden. Wenn die Röhre 31 und / oder der Formabsatz 32 ausgetauscht werden müssen, greift ein Bediener auf den Formmechanismus 13 zwischen der großen Säule 28 und der oberen Säule 27 oder zwischen der großen Säule 28 und der oberen Säule 26 zu. Daher ist der Formmechanismus 13 in Bezug auf den Stützrahmen 12 abnehmbar.
  • Der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversiegelungsmechanismus 15 sind durch eine Schiene 40 gestützt, die von der Abdeckplatte 29 herabhängt. Der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversiegelungsmechanismus 15 sind so angeordnet, dass sie zwischen ihnen die Röhre 31 halten. Wenn die Röhre 31 ersetzt wird, werden die Mechanismen 14 und 15 entlang der Schiene 40 bewegt, bis sie zu den Positionen gelangen, bei denen sie aus dem Weg sind. Der Herunterziehriemenmechanismus 14 richtet den röhrenartigen Film F, der um die Röhre 31 gewickelt ist, in einer nach unten weisenden Richtung mit der Unterstützung einer (nicht gezeigten) Unterdruckquelle, die auf den Film 14 einwirkt, wodurch der Film F gegen den Herunterziehriemenmechanismus gehalten wird. Der Herunterziehriemenmechanismus 14 hat hauptsächlich eine Antriebsrolle 41, eine angetriebene Rolle und einen Riemen (Kontaktabschnitt) 43, der so aufgebaut ist, dass er mit dem Film F im Ansprechen auf einen Saugvorgang von der Unterdruckquelle in Eingriff gelangt. Der Längsversiegelungsmechanismus 15 drückt die überdeckenden Abschnitte des röhrenartigen Films F gegen die Röhre 31 mit einer vorbestimmten Kraft, während diese Abschnitte erwärmt werden, wodurch der röhrenartige Film F in einer Längsrichtung versiegelt wird. Der Längsversiegelungsmechanismus 15 hat eine Heizeinrichtung und einen Heizriemen (Längsversiegelungsabschnitt), der durch eine Heizeinrichtung erwärmt wird und mit den überdeckenden Abschnitten des röhrenartigen Filmes F in Kontakt steht.
  • Wie dies in den 1 und 3 gezeigt ist, sind der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversiegelungsmechanismus 15 außerdem oberhalb eines Raumes angeordnet, der von den vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 umgeben ist. Genauer gesagt befinden sich der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversiegelungsmechanismus 15 in einem Raum, der von den oberen Säulen und der großen Säule 26, 27 und 28 umgeben ist.
  • Querversiegelungsmechanismus
  • Der Querversiegelungsmechanismus 17 ist nachstehend beschrieben.
  • Der Querversiegelungsmechanismus 17 ist unterhalb des Formmechanismus 13, des Herunterziehmechanismus 14 und des Längsversiegelungsmechanismus 15 angeordnet. Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 ist der Querversiegelungsmechanismus 17 durch die Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 und die horizontalen Balken 25a, 25b, 25c und 25d gestützt. Wie dies in 4 gezeigt ist, sind zwei Stützplatten 72 zwischen dem horizontalen Balken 25c und dem horizontalen Balken 25d angeordnet. Vier Stützelemente 70 sind zwischen der Stützplatte 72 und dem horizontalen Balken 25a angeordnet. Vier Stützelemente 73 sind zwischen der anderen Stützplatte 72 und dem horizontalen Balken 25b angeordnet.
  • Der Querversiegelungsmechanismus 17 hat ein Paar an Mechanismen 70, die zwischen den Balken 25c und 25d symmetrisch angeordnet sind. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Mechanismus 70, der näher zu dem horizontalen Balken 25d angeordnet ist. Obwohl sich die nachstehend dargelegte Beschreibung auf den Mechanismus 70 an der Seite des horizontalen Balkens 25c bezieht, hat der Mechanismus 70 an der Seite des horizontalen Balkens 25c einen im Allgemeinen identischen Spiegelbildaufbau.
  • Der Mechanismus 70 ist so aufgebaut, dass er zwei Versiegelungsklauen 78 um einen (nachstehend beschriebenen) Nocken derart dreht, dass die Versiegelungsklauen 78 sich in einer Bahn bewegen, die die Form des Buchstaben D hat. Der Mechanismus 70 drückt die Versiegelungsklaue 78 gegen die Versiegelungsklaue 78 des anderen Mechanismus 70, um den röhrenartigen Film in der Querrichtung zu versiegeln. Wie dies in den 5, 6 und 7 gezeigt ist, hat der Mechanismus 70 feststehende oder fixierte Nocken 75, Nockenfolgeeinrichtungen 76, eine Drehwelle 80, Kupplungselemente 79, Versiegelungsklauen 78, Teilnockenfolgeeinrichtungen 78a, Teilnocken 88 und einen Motor 71.
  • Die fixierten oder feststehenden Nocken 75 sind in einem Raum zwischen den beiden Stützplatten 72 angeordnet. Die fixierten Nocken 75 sind an den Stützplatten 72 fixiert. Wie dies in 6 gezeigt ist, haben die fixierten Nocken 75 eine Form, die im Wesentlichen die Form des Buchstabens D ist. Jeder der fixierten Nocken 75 hat in seiner Mitte eine längliche Bohrung 75d, die in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b länglich ist. Unter Bezugnahme auf 6 hat der fixierte Nocken 75 eine flache Fläche 75a, die dem fixierten Nocken 75 des anderen Mechanismus 70 zugewandt ist. Die obere Fläche und die Bodenfläche des fixierten Nockens 75 bilden Bogenflächen 75b. Die Fläche, die zu der flachen Fläche 75a entgegengesetzt ist, bildet eine gekrümmte Fläche 75c.
  • Jeder fixierte Nocken 75 steht mit zwei Nockenfolgeeinrichtungen 76 in Eingriff. Die Nockenfolgeeinrichtungen 76 sind an entgegengesetzten Enden des Kupplungselementes 79 drehbar gestützt. Daher bleibt der Abstand zwischen den beiden Paaren an jeweiligen Nockenfolgeeinrichtungen 76 konstant. Jede Nockenfolgeeinrichtung 76 hat zwei Rollen 76a, die sich drehen, während sie mit der Umfangsfläche des fixierten Nockens 75 in Kontakt stehen.
  • Unter Bezugnahme auf 5 erstreckt sich die Drehwelle 80 durch die Öffnungen 72a, die an den Stützplatten 72 ausgebildet sind, und den länglichen Bohrungen 75d, die an den fixierten Nocken 75 ausgebildet sind. Die Drehwelle 80 ist durch die Lager 81a drehbar gestützt, die außerhalb des Raumes angeordnet sind, der zwischen den Stützplatten 72 ausgebildet ist. Wie dies in 5 gezeigt ist, sind die Lager 81a an den Gleiteinrichtungen 81 fixiert. Die Gleiteinrichtungen 81 gleiten entlang Schienen 82. Die Enden von den jeweiligen Schienen 82 sind an jeweiligen Stützelementen 73 oder 74 fixiert. In dieser Weise bewegen sich die Lager 81 in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b. Anders ausgedrückt ist die Drehwelle 80 so gestützt, dass sie in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b beweglich ist. Die Drehwelle 80 erstreckt sich durch einen Abschnitt einer länglichen Bohrung 75d, die in jeweils einer der fixierten Nocken 75 ausgebildet ist, der am nähesten zu dem anderen Mechanismus 70 (nachstehend auch als "Innenseite" bezeichnet) ist, wie dies in 10 ist, und des weiteren ist die Drehwelle beweglich innerhalb der länglichen Bohrung 75d an einer Position, die von dem anderen Mechanismus 70 am weitesten weg ist (nachstehend ist diese als die "Außenseite" bezeichnet), wie dies in 6 gezeigt ist. Außerdem haben die Gleiteinrichtungen 81 Kugellager oder Zylinder, die an den Schienen 82 rollen. In dieser Weise können die Gleiteinrichtungen 81 an den Schienen 82 bei geringfügigem, sofern überhaupt vorhanden, Reibwiderstand gleiten.
  • Unter Bezugnahme auf 5 steht die Drehwelle 80 mit einer Welle 85 über eine zwischen ihnen befindliche Schmidtkupplung 84 in Eingriff. Die Welle 85 steht mit einer Drehwelle 71a des Motors 71 über ein Kegelrad 86 in Eingriff. Die Schmidtkupplung 84 ist ein Wellenkuppler mit drei Scheiben, die zum Zwecke einer axialübertragenden Drehung einer Eingangswelle, die Welle 85, zu einer Ausgangswelle, die Drehwelle 80, miteinander verbunden sind. Die Schmidtkupplung 84 kann die Drehung der Welle 85 selbst dann übertragen, wenn die Drehwelle 80 sich relativ zu der Welle 85 in einer Richtung bewegt, die senkrecht zu der Drehwelle 80 steht, und daher ändert sich der Abstand zwischen den beiden Wellen. Folglich dreht sich die Drehwelle 80, wenn der Motor 71 dreht. Der Motor 71 ist durch die horizontalen Balken 25a und 25d gestützt, während die Drehwelle 71a des Motors 71 durch Lager gestützt ist, die an den Stützelementen 74 fixiert sind. Der Motor 71 ist ein Servomotor, der daran angepasst ist, die Drehzahl und / oder das Moment zu steuern.
  • Die Mitten der Kupplungselemente 79 sind an der Drehwelle 80 fixiert. Dem gemäß drehen sich die Kupplungselemente 79 in Übereinstimmung mit der Drehung der Drehwelle 80. Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind die Nockenfolgeeinrichtungen 76 an beiden Enden der Kupplungselemente 79 gekuppelt. Dem gemäß sind gemäß 6 und den anderen Darstellungen die jeweiligen Paare an Nockenfolgeeinrichtung 76 an entgegengesetzten Seiten des Mechanismus 70 in Bezug auf die Drehwelle 80 angeordnet. Die Änderungen bei den Abständen zwischen jedem Paar der Nockenfolgeeinrichtungen 76 und der Drehwelle 80 sind die gleichen während der Drehung.
  • Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 erstrecken sich die Versiegelungsklauen 78 in der Richtung der horizontalen Balken 25c und 25d. Die Versiegelungsklauen 78 sind durch die Nockenfolgeeinrichtungen 76 über Blattfedern 77 an zwei verschiedenen Positionen gestützt. Die Blattfeder 77 ist dazu in der Lage, einige Millimeter zusammengedrückt zu werden. Wie dies nachstehend beschrieben ist, fahren die Blattfedern 77 aus, wenn der Teilnocken 78 mit der Teilnockenfolgeeinrichtung 78a in Eingriff gelangt, und zieht danach die Klaue 78, um den Relativabstand zwischen der Nockenfolgeeinrichtung 76 und den Versiegelungsklauen 78 wiederherzustellen. Es gibt zwei Teilnockenfolgeeinrichtungen 78a an jeder Versiegelungsklaue 78, wobei eine Nockenfolgeeinrichtung 78a an jedem entgegengesetztem Ende der beiden Versiegelungsklauen 78 angeordnet ist und sie durch die Versiegelungsklauen 78 gestützt sind. Wie dies in den 7 und 12 gezeigt ist, drehen sich die Teilnockenfolgeeinrichtungen 78a, indem sie an der Innenseitenfläche der Teilnocken 88 in Kontakt stehen, wenn die Nockenfolgeeinrichtungen 76 benachbart zu den Teilnocken 88 vorbeitreten.
  • Jeder Teilnocken 88 ist durch die Stützplatte 72 über eine Gleiteinrichtung 89a und einen Schiene 89b gestützt, wie dies in den 8 und 13 gezeigt ist. Ein Teilnocken 88 ist an einer entsprechenden Gleiteinrichtung 89a fixiert, wohingegen die Schiene 89b an der Stützplatte 72 fixiert ist. Die Gleiteinrichtung 89a steht mit der Schiene 89b in Eingriff, um so entlang der Schiene 89b in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b zu gleiten, während sie durch die Schiene 89b gestützt ist.
  • Unter Bezugnahme auf 8 hat die Innenseitenfläche des Teilnockens 88 eine Eingangsfläche 88a, eine Druckfläche 88b und eine Ausgangsfläche 88c. Wenn gemäß 7 die Teilnockenfolgeeinrichtung 78a mit der Eingangsfläche 88 in Eingriff gelangt, sind die einander gegenüberstehenden Versiegelungsklauen 78 einander zugewandt, wobei ein Zwischenraum zwischen ihnen besteht, wie dies in den 4 und 6 gezeigt ist. Die Druckfläche 88b ist unmittelbar unterhalb der Eingangsfläche 88a ausgebildet. Wenn gemäß 12 die Teilnockenfolgeeinrichtung 78a mit der Druckfläche 88b in Eingriff gelangt, werden die sich gegenüberstehenden Versiegelungsklauen 78 gegeneinander gedrängt. Die Ausgangsfläche 88c (siehe 8) ist unmittelbar unterhalb der Druckfläche 88b ausgebildet. Wenn die Nockenfolgeeinrichtung 78a mit der Ausgangsfläche 88c in Eingriff gelangt, sind die Versiegelungsklauen 78 wieder einander bei einem dazwischen befindlichen Zwischenraum zugewandt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 sind der Teilnocken 88 und der Teilnocken 88 des anderen Mechanismus 70 miteinander über einen Verbindungsmechanismus 98 gekuppelt. Die Positionen der Teilnocken 88 sind durch einen Luftzylinder 96 bestimmt, der den Verbindungsmechanismus 98 betätigt. Wenn gemäß 8 der Luftzylinder 96 mit einer Hochdruckluftquelle, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, über ein elektromagnetisches Drei-Wege-Ventil 79 verbunden ist, wird der Kolben des Zylinders 79 nach oben gezogen, bis er an einem Anschlag 99 anschlägt. Wenn der Kolben an dem Anschlag 99 anschlägt, sind die Teilnocken 88 zueinander am nähesten. An dieser Stelle gelangen die Teilnockenfolgeeinrichtungen 78a mit den Druckflächen 88b in Eingriff und die Versiegelungsklauen 78 werden aneinander gedrängt (siehe 12). Die Versiegelungsklauen 78 werden aufgrund des Drucks von den Teilnocken 88 gegeneinander gepresst. Anders ausgedrückt erhalten die Teilnocken 88 eine Reaktionskraft, um sich voneinander wegzubewegen, von den Versiegelungsklauen 78 über die Nockenfolgeeinrichtungen 78a. Jedoch verhindert der Luftzylinder 96, dass sich die Teilnocken 88 an beiden Seiten voneinander wegbewegen.
  • Der Querversiegelungsmechanismus 17 hat in ihm eine (nicht gezeigte) Abtrennvorrichtung, die einen Beutel von einem folgendem Beutel durch ein Abtrennen der Mitte des durch die Versiegelungsklauen 78 versiegelten Abschnittes abtrennt.
  • Erwärmungssteuerung des Querversiegelungsmechanismus
  • Der Querversiegelungsmechanismus 17 verstemmt Abschnitte des röhrenartigen Filmes einer Querrichtung, indem die röhrenartigen Filme zwischen den Versiegelungsklauen 78 erhalten werden. Zum Versiegeln müssen die Versiegelungsklauen 78 sowohl Druck als auch Wärme aufbringen. Um die Kontaktflächen (die erwärmten Abschnitte) der Versiegelungsklauen 78 zu erwärmen, die mit dem röhrenartigen Film in Kontakt stehen, hat jede Versiegelungsklaue 78 Heizeinrichtungen 78b in ihr (siehe 9). Außerdem hat jede Versiegelungsklaue 78 Thermokuppler 78c, um zu überwachen, ob die Temperatur der Kontaktflächen der Versiegelungsklauen 78 angemessen ist oder nicht.
  • Eine Steuereinheit 90 (siehe 9), die sich mit der Drehwelle 80 dreht, hat eine Steuereinrichtung 90a. Die Steuereinrichtung 90a überwacht die Temperatur durch die Thermokuppler 78c und steuert das Einschalten / Ausschalten der Heizeinrichtungen 78b. Wie dies in 5 gezeigt ist, ist die Steuereinheit 90 an den Stützelementen 79a fixiert. Die Stützelemente 79a verbinden die Kupplungselemente 79, die an der Drehwelle 80 fixiert sind. Jede Steuereinheit 90 hat außer der Steuereinrichtung 90a Speicher 90b und 90c und Schalter 90d und 90e (siehe 9). Die Speicher 90b und 90c speichern eine konfigurierte Temperatur für jede Heizeinrichtung 78b. Die Schalter 90d und 90e steuern das Einschalten / Ausschalten der Energiezufuhr jeder Heizeinrichtung 78b. Unter Bezugnahme auf die 5 und 9 erstrecken sich Energielieferleitungen 91a und Kompensationsleitungsdrähte 91b von der Steuereinheit 90 zu jeder der Versiegelungsklauen 78. Die Energielieferleitungen 91a liefern Energie zu den Heizeinrichtungen 78b. Die Kompensationsleitungsdrähte 91b verbinden die Thermokuppler 78c und die Steuereinrichtung 90b.
  • Energie wird zu der Steuereinrichtung 90a und zu jeder Heizeinrichtung 78b von einer externen Energiequelle 93 durch Elektrizitätsverteilungsleitungen 92 geliefert, die einen Gleitring 92 habe. Der Gleitring 92 wird genutzt, da die externe Energiequelle 93 sich nicht dreht. Energie wird zunächst zu den Energieverteilungsleitungen 92 geliefert, die innerhalb der Drehwelle 80 sind, die sich dreht. Die Energie wird zu der Steuereinheit 90 geliefert, um zu der Steuereinrichtung und zu jeder Heizeinrichtung 78b von dieser verteilt zu werden. Wie dies in 5 gezeigt ist, ist der Gleitring 92a an einem Ende der Drehwelle 80 gekuppelt, dass näher zu dem horizontalen Balken 25b ist.
  • Die Steuereinrichtung 90a steuert die Energiezufuhr zu jeder Heizeinrichtung 78b durch ein Einschalten / Ausschalten der Schalter 90d und 90e. Die Heizeinrichtungen 78b müssen nicht ständig während des Betriebs der Beutelverpackungsmaschine 1 eingeschaltet gehalten werden. Statt dessen müssen die Heizeinrichtungen 78b lediglich eingeschaltet sein, um nur eine Kontaktfläche einer Versiegelungsklaue 78 zu erwärmen, bei der die Temperatur abgenommen hat. Daher steuert die Steuereinrichtung 90a der Steuereinheit 90 derart, dass die Summe der zu jeder Heizeinrichtung 78b gelieferten Energie nicht einen vorbestimmten Betrag überschreitet, indem die Schalter 90d und 90e nicht gleichzeitig eingeschaltet werden. Anders ausgedrückt ordnet die Steuereinrichtung 90a eine Zeitspanne jeder Heizeinrichtung 78b zu, während der Energie zu der Heizeinrichtung 78b geliefert wird.
  • Betrieb der Beutelverpackungsmaschine
  • Der Betrieb der Beutelverpackungsmaschine ist nachstehend erläutert.
  • Der blattförmige Film F wird von der Filmliefereinheit 6 zu dem Formmechanismus 13 befördert und dann zu einer röhrenartigen Form ausgebildet, wenn der Film F an dem Formabsatz 23 vorbeitritt, und er wird um die Röhre 31 gewickelt. Dann wird der Film F in einer nach unten weisenden Richtung durch den Herunterziehriemenmechanismus 14 befördert. Der Film F bleibt um die Röhre 31 gewickelt, wobei beide Enden sich einander an dem Umfang der Röhre 31 überdecken. Der Längsversiegelungsmechanismus 15 versiegelt die sich überdeckenden Abschnitte in einer Längsrichtung.
  • Wenn er einmal versiegelt ist, hat der röhrenartige Film F nunmehr eine röhrenartige Form. Der Film F tritt an der Röhre 31 vorbei und wird weiter nach unten zu dem Querversiegelungsmechanismus 17 befördert. Die Position des Films F in dieser Stufe ist durch eine Strichpunktlinie mit zwei Punkten in 4 abgebildet. In dieser Stufe wird, wenn sich der röhrenartige Film F bewegt, eine vorbestimmte Menge an Kartoffelchips von der Computerwaage 2 über die Röhre 31 geliefert. Bei dem Querversiegelungsmechanismus 17 werden das obere Ende und das Bodenende eines Beutels in der Querrichtung bei in den röhrenartigen Film F gefüllten Kartoffelchips versiegelt.
  • Betrieb der Querversiegelung der Beutelverpackungsmaschine.
  • Der Vorgang der Querversiegelung ist nachstehend erläutert.
  • Bei dem Querversiegelungsmechanismus 17 bewegt die Drehung des Motors 71 die Nockenfolgeeinrichtung 76 und die Versiegelungsklaue 78 in einer kreisartigen Weise um die Drehwelle 80. Da die Nockenfolgeeinrichtung 76 an jedem Ende des Kupplungselementes 79 gekuppelt ist, halten die beiden Nockenfolgeeinrichtungen 76 wirkungsvoll den fixierten Nocken 75 zwischen ihnen. Dem gemäß bewegen sich die Rollen 76a der Nockenfolgeeinrichtungen 76 entlang des Umfangs des fixierten Nockens 75. Dann bewegt sich die Drehwelle 80 horizontal, wie dies in 6, 10 und 11 gezeigt ist. Genauer gesagt ist, wenn die Rollen 76a der Nockenfolgeeinrichtung 76 an den Bogenflächen 75b gemäß 10 sind, die Drehwelle 80 an der Innenseite der länglichen Bohrung 75d. Wenn sich der Querversiegelungsmechanismus 17 aus dem in 11 gezeigten Zustand in den in 6 gezeigten Zustand verschiebt oder anders ausgedrückt wenn die Rollen 76a von einer Nockenfolgeeinrichtung 76 sich an der flachen Fläche 75a bewegen und die Rollen 76a der anderen Nockenfolgeeinrichtung 76 sich an der gekrümmten Fläche 75c bewegen, bewegt sich die Drehwelle 80 zwischen der Innenseite und der Außenseite innerhalb der länglichen Bohrung 75d. In dieser Weise wiederholt die Drehwelle 80 ein Anhalten an der Innenseite der länglichen Bohrung 75d und eine Bewegung geradlinig hin- und hergehend zwischen der Innenseite und der Außenseite der länglichen Bohrung 75d. 14 zeigt eine geometrischen Ort T2 der Drehwelle 80.
  • Die Nockenfolgeeinrichtung 76 drehen sich entlang des Umfangs des fixierten Nockens 75, wobei sie einen geometrischen Ort in der Form des Buchstabens D zeichnen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Versiegelungsklauen 78 drehen sich ebenfalls folgend den Nockenfolgeeinrichtungen 76. Außerdem drehen sich die Versiegelungsklauen 78 relativ zu der Nockenfolgeeinrichtung 76, wenn sie in den Bereichen der Nähe des Teilnockens 88 sind. Wenn sich die inneren Nockenfolgeeinrichtung 76 in die flache Fläche 75a bewegt oder anders ausgedrückt aus dem in 11 gezeigten Zustand in einen in 6 gezeigten Zustand bewegt, gelangt eine Teilnockenfolgeeinrichtung 78a an einem Ende der Versiegelungsklaue 78 mit einer Innenseitenfläche (Eingangsfläche 88a) des Teilnockens 88 in Eingriff, wie dies in 7 gezeigt ist. Danach behält die Nockenfolgeeinrichtung 76 die Bewegung bei, während sie mit dem fixierten Nocken 75 in Kontakt gelangt. Die Versiegelungsklaue 78 bewegt sich nach unten, während sie sich horizontal von der Nockenfolgeeinrichtung 76 weg bewegt (siehe 12). Zu diesem Zeitpunkt ist die Blattfeder 77, die die Nockenfolgeeinrichtung 76 und die Versiegelungsklaue 78 kuppelt, erweitert. Dem gemäß drücken die Versiegelungsklauen 78 und die entsprechende Versiegelungsklaue 78 des anderen Mechanismus gegeneinander. Des weiteren werden, wenn die Nockenfolgeeinrichtungen 78a sich von der Druckfläche 88b zu der Ausgangsfläche 88c bewegt, die Versiegelungsklauen 78 voneinander getrennt. 14 zeigt die geometrischen Drehorte T1 der Versiegelungsklauen 78, wobei der geometrische Ort in dem Bereich in der Nähe des Teilnockens 88 umfasst ist. Genauer gesagt ist der geometrische Drehort T1 ein Ort an einem Ende der Versieglungsklaue 78 oder anders ausgedrückt eine Kontaktfläche der Versieglungsklaue 78, die mit dem röhrenartigen Film F in Kontakt steht.
  • In dieser Weise dreht sich bei dem Querversiegelungsmechanismus 17 die Versiegelungsklaue 78 von dem einem Mechanismus 70, wobei sie einen geometrischen Ort in der Form des Buchstaben D zeichnet, wohingegen die Versiegelungsklaue 78 des anderen Mechanismus 70 sich dreht, und einen geometrischen Ort in der Form eines umgekehrten Buchstaben D zeichnet. Bei dem Drehprozess drücken die Versiegelungsklauen 78 der beiden Mechanismen 70 gegeneinander (siehe die geometrischen Drehorte T1 der Versiegelungsklauen 78 in 14).
  • Wenn ein Film F zu dem mittleren Abschnitt des Querversiegelungsmechanismus 17 nach unten tritt, erfährt ein Abschnitt des röhrenartigen Filmes F einen Gleitkontakt mit den Versiegelungsklauen 78 in dem Bereich des Querversiegelungsmechanismus 17, was als "gleiten" in 14 gezeigt ist. Bei diesem Prozess bewegen sich die Versiegelungsklauen 78 nach unten bei einer Geschwindigkeit, die geringfügig schneller als eine Fördergeschwindigkeit des röhrenartigen Filmes F ist, wobei die Kontaktflächen der Versiegelungsklauen 78 einige wenige Millimeter voneinander weg gehalten werden, wobei sich der röhrenartige Film F dazwischen befindet. In dieser Weise werden Kartoffelchips C in dem versiegelten Abschnitt des röhrenartigen Filmes F nach unten derart gedrückt, dass die Kartoffelchips C nicht mit dem röhrenartigen Film F zum Zeitpunkt des Versiegelns versiegelt werden.
  • Danach werden, wenn sich die Versiegelungsklauen 78 durch den in 14 gezeigten Bereich zum "versiegeln" bewegen, ein oberer Abschnitt eines Beutels B und ein Bodenabschnitt eines folgenden Beutels gleichzeitig versiegelt. Bei diesem Prozess bewegen sich die Versiegelungsklauen 78 grundsätzlich bei der Fördergeschwindigkeit des röhrenartigen Filmes F (der nunmehr ein Beutel ist). Wenn der röhrenartige Film F versiegelt wird, trennt die bei den Versiegelungsklauen 78 angeordnete Abtrennvorrichtung einen Beutel B vom dem röhrenartigen Film F ab.
  • In dieser Weise werden Beutel B kontinuierlich hergestellt und zu einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Riemenförderer durch eine geneigte Lieferplatte 19 geliefert. Der Riemenförderer liefert danach die Beutel B zu Vorrichtungen, die andere Prozesse ausführen, wie beispielsweise Gewichtsüberprüfungseinrichtungen.
  • Merkmale der Beutelverpackungsmaschine
  • (1) Bei der Beutelverpackungsmaschine 1 ist der Querversiegelungsmechanismus 17 durch den Stützrahmen 12 an beiden Seiten anders als bei der herkömmlichen Beutelverpackungsmaschine gestützt, bei der dieser in eine auslegerartigen Weise gestützt ist. Der Stützrahmen 12 hat die Fußabschnitte 21a, 22a, 23a und 24a, die so angeordnet sind, dass sie den Querversiegelungsmechanismus 17 umgeben. Der Stützrahmen 12 hat außerdem vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24, die sich in einer vertikalen oberen Richtung von den Fußabschnitten 21a, 22a, 23a und 24a erstrecken. Daher kann der Stützrahmen 12 sicher den Querversiegelungsmechanismus 17 stützen. Dem gemäß klappert der Querversiegelungsmechanismus 17 nicht, selbst wenn der Beutelverpackungsprozess bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt wird. Es ist zu beachten, dass der Querversiegelungsmechanismus 17 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Versiegelungsklauen 78 in der Form des Buchstaben D dreht. Die Drehung der Versiegelungsklaue führt im allgemeinen zu einem stärkeren Klappern auf Grund des Gewichts und des Moments der Versiegelungsklaue. Da jedoch der Querversiegelungsmechanismus 17 an beiden Enden bei diesem Ausführungsbeispiel gestützt ist, kann die Beutelverpackungsmaschine der vorliegenden Erfindung das Klappern unterhalb einer zulässigen Höhe selbst zu dem Zeitpunkt eines Hochgeschwindigkeitsprozesses halten.
  • Außerdem ist der Querversiegelungsmechanismus 17 innerhalb des Stützrahmens 12 angeordnet, der vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 und horizontale Balken 25a, 25b, 25c und 25 hat, die obere Enden der Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 verbinden. Daher ist der Querversiegelungsmechanismus 17 an der Vorderseite, an der hinteren Seite, an der linken Seite und an der rechten Seite gestützt. Dem gemäß ist es nicht wahrscheinlich, dass der Querversiegelungsmechanismus 17 auf Grund des Klapperns verschoben wird.
  • Obwohl der Querversiegelungsmechanismus 17 innerhalb des Stützrahmens 12 angeordnet ist, wobei die Versiegelungsklauen innerhalb eines Raumes sind, der von vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 bei diesem Ausführungsbeispiel umgegeben ist, muss der Querversiegelungsmechanismus 17 nicht unbedingt innerhalb des Stützrahmens 12 sein. Der Querversiegelungsmechanismus 17 kann teilweise außerhalb des Raumes sein, der von den vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 umgeben ist, wobei der Raum darüber umfasst ist.
  • (2) Bei der Beutelverpackungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind der Formmechanismus 13, der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversieglungsmechanismus 15 ebenfalls durch den Stützrahmen 12 gestützt und innerhalb eines Raumes angeordnet, der oberhalb dem Raum ist, der durch die vier Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 umgeben ist. Der Formmechanismus 13, der Herunterziehriemenmechanismus 14 und der Längsversieglungsmechanismus 15 bilden einen Film in einer röhrenartigen Form aus, liefern den Film und wenden einen Längsversiegelungsprozess an diesem in einer kontinuierlichen Weise an. Daher ist das Klappern geringfügig auf Grund des Riemens 43 des Herunterziehriemenmechanismus 14 und des Heizriemens des Längsversiegelungsmechanismus 15.
  • Des weiteren ist, wie dies in den 1 und 3 gezeigt ist, die Röhre 31 des Formmechanismus 13 derart angeordnet, dass die Röhre 31 in der Mitte des Stützrahmens 12 unter Betrachtung von oben ist. Da die Röhre 31 oberhalb des Raumes angeordnet ist, der von den Fußabschnitten 21a, 22a, 23a und 24a und den Bodensäulen 21, 22, 23 und 24 umgeben ist, kann der Stützrahmen 12 außerdem als ein Tisch zum Stützen der Computerwaage 2 fungieren. Daher ist kein zusätzlicher Tisch zum stützen der Computerwaage 2 oberhalb der Beutelverpackungseinheit 5 erforderlich. Außerdem können die Beutelverpackungsmaschine 1 und die Computerwaage 2 in einer ordnungsgemäßen Weise koordiniert werden.
  • (3) Bei dem Querversiegelungsmechanismus 17 der Beutelverpackungsmaschine 1 der vorliegenden Erfindung gleitet die Drehwelle 80 entgegen den fixierten Nocken 75 anders als bei dem herkömmlichen Querversiegelungsmechanismus, bei dem die Nockenfolgeeinrichtung 76 und die Kupplungselemente 79 gegeneinander gleiten. Daher kann der Gleitmechanismus (die Gleiteinrichtung 81 und die Schiene 82) außerhalb des Raumes ausgebildet sein, der durch die fixierten Nocken 75 umgeben ist, wobei der Raum größer ist. Dem gemäß ist der Querversiegelungsmechanismus 17 haltbarer. Außerdem hat der Querversiegelungsmechanismus 17 des vorliegenden Ausführungsbeispiels 2 Nockenfolgeeinrichtungen 76 für jeden fixierten Nocken 75. Wenn der Querversiegelungsmechanismus 17 einen Aufbau hätte, bei dem die Nockenfolgeeinrichtungen 76 gegen die Kupplungselemente 79 gleiten, würde eine Mechanismus 17 vier Gleitmechanismen erforderlich machen. Da jedoch der Querversiegelungsmechanismus 17 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Aufbau hat, bei dem die Drehwelle 80 geleitet, besteht lediglich Bedarf an zwei Gleitmechanismen für jeden Mechanismus 70.
  • (4) Der Querversiegelungsmechanismus 17 der Beutelverpackungsmaschine 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat zwei Nockenfolgeeinrichtungen 76 für jeden fixierten Nocken 75. Daher kann der Querversiegelungsmechanismus 17 in Querrichtung zweimal pro Umdrehung der Drehwelle 80 versiegeln.
  • Unter Betrachtung von der Seite sind die Nockenfolgeeinrichtungen 76 so angeordnet, dass sie die Drehwelle 80 zwischen ihnen halten, wobei das Kupplungselement 79 sie alle verbindet. Deshalb kann der Querversiegelungsmechanismus 17 der vorliegenden Erfindung einen platten Nocken nutzen, der lediglich mit der Innenseite der Rolle 76a der Nockenfolgeeinrichtung 76 in Eingriff steht, anstelle einer Nockennut, die sowohl mit der Innenseite als auch mit der Außenseite der Rollen 76a der Nockenfolgeeinrichtung 76 in eingriff steht. Anders ausgedrückt stehen, da die Nockenfolgeeinrichtungen 76 den fixierten Nocken 75 zwischen ihnen halten, die Nockenfolgeeinrichtungen 76 nicht mit dem fixierten Nocken 75 in Eingriff, selbst wenn der fixierte Nocken 75 ein Plattennocken ist.
  • (5) Bei dem Querversiegelungsmechanismus 17 der Beutelverpackungsmaschine der vorliegenden Erfindung sind Teilnockenfolgeeinrichtungen 78a an beiden Enden der Versiegelungsklauen 78 angeordnet. Der Querversiegelungsmechanismus 17 hat außerdem eine Paar an Teilnocken 88, die mit den Versiegelungsklauen 78 und dem röhrenartigen Film F in Eingriff stehen, wenn der röhrenartige Film F zwischen den sich gegenüberstehenden Versiegelungsklauen 78 gehalten wird. Der Querversiegelungsmechanismus 17 hat außerdem einen Verbindungsmechanismus 98 und einen Luftzylinder 96 (siehe 8), der eine Kraft auf das Paar an Teilnocken 88 aufbringt. In dieser Weise werden die Versiegelungsklauen 78 gegeneinander lediglich zum Zeitpunkt des Versiegelns gepresst.
  • Außerdem wird die Presskraft durch den Luftzylinder 96 anstelle von dem Motor 71 erzeugt. Daher besteht kein Bedarf an einem Motor, der ein Moment erzeugt, dass ausreichend groß ist, um den Versiegelungsdruck entgegen zu wirken, wodurch sich die Kosten verringern.
  • Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Kraft, mit der die Versiegelungsklauen 78 einen zu versiegelnden Abschnitt des röhrenartigen Filmes F halten, oder anders ausgedrückt der Versiegelungsdruck gesteuert werden, indem das elektromagnetische 3-Wege-Ventil 97 eingestellt wird, das den Druck innerhalb des Luftzylinders 96 steuert.
  • Außerdem bringt der Luftzylinder 96 eine Kraft in einer senkrecht stehenden Richtung relativ zu der Richtung des Versiegelungsdruckes (horizontale Richtung) über den Verbindungsmechanismus 98 auf. Der Verbindungsmechanismus 98 verbindet außerdem die Teilnocken 99. Daher kann ein höherer Versiegelungsdruck mit einem geringen Luftdruck erzeugt werden.
  • Darüber hinaus wird, indem die Verbindung zwischen der Hochdruckluftlieferung und dem Luftzylinder durch den Betrieb des elektromagnetischen 3-Wege-Ventil 97 getrennt wird, der Zwischenraum zwischen den Teilnocken 88 von S1 (siehe 8) auf S2 (siehe 13) erweitert. In dieser Weise können, wenn Beutel nicht quer versiegelt werden sollen beispielsweise wenn die Qualität der Kartoffelchips nicht sichergestellt ist, Kartoffelchips geringer Qualität vor dem Versiegeln der Beutel weggeworfen werden.
  • Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel den Luftzylinder 96 nutzt, kann auch eine andere Einrichtung wie beispielsweise ein Öldruckzylinder genutzt werden.
  • (6) Der Teilnocken 88 des Querversiegelungsmechanismus 17 der Beutelverpackungsmaschine 1 hat an seiner Innenseite eine Eingangsfläche 88a, eine Druckfläche 88b und eine Ausgangsfläche 88c, die fortlaufend ausgebildet sind. Demgemäß ist der geometrische Ort, den die Versiegelungsklaue 78 zeichnet, während sie sich bewegt, während die Teilnockenfolgeeinrichtung 78a mit dem Teilnocken 88 in Eingriff steht, gleichmäßig. Folglich ist eine geringere Leistung von dem Motor 71 erforderlich, um die Versiegelungsklaue 78 zu drehen. Demgemäß kann, da die Druckfläche 88b von diesem Ausführungsbeispiel die Eingangsfläche 88a und die Ausgangsfläche 88c an ihrer Oberseite und Boden ihr hat, die Nockenfolgeeinrichtung 78a gleichmäßig mit den Teilnocken 88 in Eingriff gelange und außer Eingriff gelangen, ohne die Drehung der Teilnockenfolgeeinrichtung 78a zu unterbrechen (siehe 14). Demgemäß ist wiederrum eine geringere Leistung von dem Motor 71 erforderlich.
  • (7) Bei einem herkömmlichen Querversiegelungsmechanismus ist eine externe Steuereinheit 190 beabstandet von einem Aufbau angeordnet, der sich um die Drehwelle 180 dreht, wie dies in 15 gezeigt ist. Demgemäß muss ein Gleitring 192 an Verteilungsleitungen vorhanden sein, der die externe Steuereinheit 190 und Vorrichtungen innerhalb der Versiegelungsklaue 178 des Querversiegelungsmechanismus verbindet, wie beispielsweise die Heizeinrichtungen 178b und Thermometer 178c. Wenn mehr als eine Versiegelungsklaue 178 an einer Drehwelle 180 angeordnet sind, wie dies in 15 gezeigt ist, muss demgemäß die Anzahl an Polen der Gleitringe 192a zunehmend. Wenn beispielsweise zwei Versiegelungsklauen 178 vorhanden sind, wie dies in 15 gezeigt ist, werden vier Energieleitungen zum Liefern von Energie zu jeder Heizeinrichtung 178b und vier Signalleitungen zum Erlangen eines Signals von jedem Thermometer 178c erforderlich. Anders ausgedrückt müssen acht Pole der Gleitringe 192a vorhanden sein.
  • Andererseits hat der Querversiegelungsmechanismus 17 des Beutelverpackungsmechanismus 1 der vorliegenden Erfindung, der in 9 gezeigt ist, einen Aufbau, bei dem die Steuereinheit 90 sich zusammen mit der Drehwelle 80 dreht. Daher gibt es keine Relativdrehung zwischen der Steuereinheit 90 und Vorrichtungen, die sich mit der Drehwelle 80, wie beispielsweise die Heizeinrichtung 78b und die Thermokuppler 78c, die die Heizeinrichtung 78b steuern. Demgemäß ist kein Gleitring bei den Verteilungsleitungen erforderlich, die zwischen der Heizeinrichtung 78b und der Steuereinheit 90 und zwischen den Thermokupplern 78c und der Steuereinheit 90 liegen. Der einzige Gleitring, der benötigt wird, ist der Gleitring 92a für das Liefern von Energie von der externen Energiequelle 93 zu der Steuereinheit 90. Das Verringern der Anzahl an Polen des Gleitrings 92a verringert die Gesamtkosten. Des Weiteren können Geräusche verhindert werden, da ein Gleitring nicht an den Kompensationsleitungsdrähten angeordnet ist. Daher wird eine zuverlässigere Steuerung sichergestellt.
  • (8) Der Querversiegelungsmechanismus 17 des Beutelverpackungsmechanismus 1 ordnet jeder Heizeinrichtung 78b eine Zeitspanne zu, in der die Heizeinrichtung 78 mit Energie beliefert wird. Daher sind lediglich zwei Pole des Gleitrings 92a an den Energielieferleitungen 92 ausreichend. Außerdem benötigt der Gleitring 92a lediglich eine begrenzte Kapazität.
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Drehwellen 80 durch Lager 81a gestützt, die an den Gleiteinrichtungen 81 befestigt sind, die daran angepasst sind, dass sie entlang der Schienen 82 gleiten, so dass die Drehwellen 80 in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b beweglich sind. Jedoch können wie dies in 17 gezeigt ist, die Drehwellen 80 auch derart gestützt sein, dass die Drehwellen 80 sich drehend bewegen, wobei sie einen Bogen zeichnen.
  • Bei dem in 17 gezeigten Beispiel ist die Drehwelle 80 durch eine Lager 181a drehbar gestützt. Das Lager 181a hat einen an ihm befestigten Arm 181b. Ein Zapfen 181c ist an einem Bodenende des Armes 181b befestigt. Der Zapfen 181c ist durch ein anderes Lager 182 drehbar gestützt, das durch den Stützrahmen 12 gestützt ist. Anders ausgedrückt ist die Drehwelle 80 um den Zapfen 181c drehbar, während sie durch das Lager 181a drehbar gestützt ist.
  • Die Drehwelle 80, die in der vorstehend erwähnten Weise gestützt ist, kann sich in der Richtung der horizontalen Balken 25a und 25b bewegen, wobei sie einen bogenförmigen geometrischen Ort T3 zeichnet, wenn sich die beiden Nockenfolgeeinrichtungen 76 drehen. Die beiden Nockenfolgeeinrichtungen 76 sind an einem feststehenden Nocken 175 gekuppelt, wie beispielsweise der in 16 gezeigte feststehende Nocken. Das Kupplungselemente 79 verbindet die Nockenfolgeeinrichtungen 79 und die Drehwelle 80, so dass die Drehwelle 80 sich der Drehung der Nockenfolgeeinrichtungen 67 folgend bewegt. Genauer gesagt wiederholt die Drehwelle 80 ein Anhalten an der inneren Position und eine bogenförmige hin- und hergehende Bewegung.
  • Diese Anordnung kann auch einen Aufbau beseitigen, bei dem die Nockenfolgeeinrichtungen 76 und das Kupplungselement 79 gegeneinander gleiten, indem die Drehwelle 80 bewegt wird. Folglich wird der Gleitabschnitt haltbarer.
  • DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind zwei Nockenfolgeeinrichtungen 76 für jede fixierte Nocke 75 angeordnet. Wenn lediglich eine Nockenfolgeeinrichtung 76 für jeden fixierten Nocken 75 anzuordnen ist, kann der fixierte Nocken 75 ein Nutnocken sein, wobei die Nockenfolgeeinrichtung 76 mit der Nut in Eingriff steht. Alternativ kann die zweite Nockenfolgeeinrichtung ohne eine Versiegelungsklaue derart angeordnet sein, dass die beiden Nockenfolgeeinrichtungen einander über die Drehwelle 80 gegenüber stehen.
  • Obwohl das erste Ausführungsbeispiel einen fixierten Nocken 75 mit zwei Nockenfolgeeinrichtungen 76 offenbart, kann ein fixierter Nocken 75 drei oder mehr Nockenfolgeeinrichtungen 76 haben, um die Prozessgeschwindigkeit weiter zu erhöhen.
  • VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf einem Querversiegelungsmechanismus angewendet worden, bei dem die fixierte Nocken 75 und die Nockenfolgeeinrichtungen 76 durch den Motor 71 die Versiegelungsklauen 78 einen Ort in der Form eines Buchstaben D ziehen lassen. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Querversiegelungsmechanismus angewendet werden, bei dem zwei Arten an Motoren (ein Drehmotor und ein Horizontalmotor) Versiegelungsklauen so bewegen, dass ein Ort eines Buchstaben D gezeichnet beziehungsweise gezogen wird, wie dies beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 10–86 910 offenbart ist.
  • In diesem Fall kann ein Versiegelungsdruck durch die Teilnocken und die Teilnockenfolgeeinrichtungen durch den Gelenkmechanismus und die Luftzylinder erzeugt werden. Daher muss der Horizontalmotor nicht dazu in der Lage sein, ein Moment zu erzeugen, das mit dem Versiegelungsdruck vergleichbar ist. Daher kann ein Motor mit einer geringen Momentleistung als der Horizontalmotor fungieren.
  • Unter Bezugnahme von 8 kann, indem die Eingangsflächen 88a um einen kleinen Winkel in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt gestaltet werden, sogar ein Drehmotor mit Niedrigantriebskraft die Versiegelungsklauen und Teilnockenfolgeeinrichtungen drehen, wobei die Versiegelungsklauen und Teilnockenfolgeeinrichtungen gegen den Versiegelungsdruck gedrückt werden.
  • In dieser Weise kann, wenn die vorliegende Erfindung auf einen in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 10–86 910 offenbarten Querversiegelungsmechanismus angewendet wird, der Drehmotor und der Horizontalmotor im Hinblick auf die Größe verkleinert werden. Daher können die Kosten der Beutelherstellmaschine dem gemäß verringert werden.
  • FÜNFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel bewegen sich die Drehwellen 80 relativ zu den fixierten Nocken 75. Die Versiegelungsklauen 78 können sich so bewegen, dass ein Ort in der Form eines Buchstaben D gezeichnet beziehungsweise gezogen wird, indem eine Relativbewegung zwischen den fixierten Nocken 75 und den Drehwellen 80 beseitigt wird, und stattdessen die Kupplungselemente 79 und die Nockenfolgeeinrichtungen 76 gegeneinander gleiten. Dieses Ausführungsbeispiel hat auch die vorstehend erwähnten Wirkungen der vorliegenden Erfindung.
  • Diese Erfindung erzeugt einen Versiegelungsdruck, ohne dass eine große Last auf die Antriebseinrichtung bewirkt wird, die den Versiegelungsabschnitt kreisartig bewegt durch die Anwendung eines Paares an Teilnocken und Teilnockenfolgeeinrichtungen, die jeweils mit jedem Teilnocken in Eingriff stehen. Anders ausgedrückt kann bei der vorliegenden Erfindung ein Versiegelungsdruck mit Leichtigkeit bei dem Querversiegelungsmechanismus sichergestellt werden, indem Teilnocken und Teilnockenfolgeeinrichtungen verwendet werden.
  • Außerdem kann gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, da die Größe des auf die Teilnocken durch die Druckeinrichtung aufgebrachten Druckes über die Druckeinstelleinrichtung einstellbar ist, die Größe des Versiegelungsdruckes eingestellt werden oder sie kann so eingestellt werden, dass der Querversiegelungsmechanismus überhaupt nicht versiegelt.
  • Da die Drehwelle sich relativ zu dem fixierten Nocken bei dieser Erfindung bewegt, ergibt sich eine höhere Flexibilität gegenüber dem Fall, bei dem der Gleitaufbau (Wellenstützabschnitt) angeordnet werden kann. Außerdem beseitigt die vorliegende Erfindung den Aufbau, bei dem das an der Drehwelle fixierte Kupplungselement und die Nockenfolgeeinrichtung aneinander gleiten.
  • Während verschiedene Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gewählt worden sind, ist es für Fachleute aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen hierbei ohne Abweichen von dem Umfang der Erfindung ausgeführt werden können, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Darüber hinaus ist die vorstehend dargelegte Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht zum Zwecke des Eingrenzens der Erfindung dargelegt, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (11)

  1. Querversiegelungsmechanismus für eine Verwendung bei einem Beutelverpackungsmechanismus, der zu verpackende Gegenstände einfüllt, während ein schlauchförmiges Verpackungsmaterial in der Längs- und Querrichtung versiegelt wird, wobei der Querversiegelungsmechanismus folgendes aufweist: ein Paar an Versiegelungselementen (78), die in dem Beutelverpackungsmechanismus gestützt sind, wobei die Versiegelungselemente (78) daran angepasst sind, dass sie sich um zwei im allgemeinen kreisartige Bahnen derart bewegen, dass, wenn die Versiegelungselemente sich einander nähern, die Versiegelungselemente einen Abschnitt des schlauchförmigen Verpackungsmaterials zwischen den Versiegelungselementen in Eingriff bringen, wobei bei dem zwischen den Versiegelungselementen befindlichen schlauchförmigen Verpackungsmaterial die Versiegelungselemente des Weiteren an eine zueinander hin erfolgende lineare Bewegung angepasst sind, wobei die Versiegelungselemente eine Einrichtung zum Erzeugen von Wärme haben; gekennzeichnet durch Teilnockenfolgeeinrichtungen (78a), die an jeweiligen Versiegelungsabschnitten gestützt sind; und ein Paar an Teilnocken (88) mit einer gekrümmten Formfläche, die wahlweise mit den Teilnockenfolgeeinrichtungen (78a) in Eingriff bringbar ist, um wahlweise die Versiegelungselemente (78) aufeinanderzu zu bewegen, wodurch das schlauchförmige Verpackungsmaterial zwischen ihnen gehalten wird, wobei das Paar an Teilnocken so aufgebaut ist, dass die Versiegelungselemente dazu gedrängt werden, dass sie aneinander gepresst werden.
  2. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 1, der des Weiteren folgendes aufweist: eine Presseinrichtung (96) zum Aufbringen eines Drucks auf die Teilnocken in einer derartigen Weise, dass die Versiegelungselemente aneinander gepresst werden, während die Versiegelungsabschnitte das schlauchförmige Verpackungsmaterial zwischen ihnen halten.
  3. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 2, der des weiteren folgendes aufweist: eine Druckeinstelleinrichtung zum Einstellen der Höhe eines Drucks, den die Presseinrichtung auf die Teilnocken aufbringt.
  4. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 3, wobei das Paar an Teilnocken über einen Verbindungsmechanismus (98) verbunden ist und die Presseinrichtung (96) eine Kraft auf einen Abschnitt des Verbindungsmechanismus in einer Richtung aufbringt, die senkrecht zu der Richtung ist, in der die Versiegelungselemente sich bewegen, um aneinander zu pressen.
  5. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 4, wobei das Paar an Teilnocken (88) an jeweils einer gegenüberstehenden Fläche folgendes hat: eine Eingangsfläche (88a), eine Druckfläche (88b) und eine Ausgangsfläche (88c), wobei die Druckfläche unmittelbar unterhalb der Eingangsfläche ausgebildet ist, wobei die Ausgangsfläche (88c) unmittelbar unterhalb der Druckfläche ausgebildet ist, wobei die Versiegelungselemente keinen auf sie aufgebrachten Druck aufnehmen, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen (76) die Eingangsflächen in Eingriff bringen, wobei die Versiegelungselemente aneinander gepresst werden, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen die Druckflächen in Eingriff bringen, wobei die Versiegelungselemente keinen auf sie aufgebrachten Druck aufnehmen, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen die Ausgangsflächen in Eingriff bringen.
  6. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 5, der des Weiteren folgendes aufweist: ein Paar an feststehenden Nocken (75), von denen jeder eine Form hat, die einer der kreisartigen Bahnen entspricht, denen die Versiegelungselemente folgen; Nockenfolgeeinrichtungen (76), die daran angepasst sind, dass sie die Versiegelungselemente stützen und sich derart bewegen, dass die Versiegelungsabschnitte mit den feststehenden Nocken in Eingriff bringbar sind; und eine Antriebseinrichtung (71) zum Bewegen der Nockenfolgeeinrichtungen.
  7. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 6, wobei die Nockenfolgeeinrichtung (76) den Versiegelungsabschnitt über ein elastisches Element stützt, das im Ansprechen auf die Teilnockenfolgeeinrichtung ausfahrbar ist, die mit dem Teilnocken in Eingriff gelangt.
  8. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 7, wobei die Antriebseinrichtung die Nockenfolgeeinrichtungen (76) über eine Drehwelle (71a) und ein Kupplungselement (84) bewegt, wobei das Antriebseinrichtungselement daran angepasst ist, dass es die Drehwelle (71a) dreht, wobei die Drehwelle daran angepasst ist, dass es die Nockenfolgeeinrichtungen relativ kreisartig um eine Drehmitte der Drehwelle dreht, wobei das Kupplungselement die Drehwelle und die Nockenfolgeeinrichtung verbindet; und die Drehwelle (71a) daran angepasst ist, dass sie sich relativ zu dem feststehenden Nocken in einer Richtung, die senkrecht zu der Länge der Drehwelle steht, aufgrund der Bewegung des Versiegelungsabschnittes und der Nockenfolgeeinrichtung bewegt.
  9. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 8, wobei die Versiegelungselemente (78) entlang eines Abschnittes des schlauchförmigen Verpackungsmaterials im Ansprechen auf eine Bewegung der Nockenfolgeeinrichtungen bewegen, wobei ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen den Versiegelungselementen beibehalten wird, bevor die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff gelangen, und wobei die Versiegelungselemente das schlauchartige Verpackungsmaterial versiegeln, indem das schlauchartige Verpackungsmaterial zwischen ihnen gehalten wird, während die Teilnockenfolgeeinrichtungen mit den Teilnocken in Eingriff gelangen.
  10. Querversiegelungsmechanismus gemäß Anspruch 9, wobei eine Geschwindigkeit, mit der die Antriebseinrichtung die Nockenfolgeeinrichtung (76) bewegt, während die Versiegelungselemente (78) an dem schlauchartigen Verpackungsmaterial gleiten, schneller als eine Geschwindigkeit ist, mit der die Antriebseinrichtung die Nockenfolgeeinrichtung bewegt, wenn die Versiegelungselemente das schlauchartige Verpackungsmaterial zwischen ihnen halten.
  11. Beutelverpackungsmechanismus, der zu verpackende Gegenstände einfüllt, während ein schlauchförmiges Verpackungsmaterial in der Längs- und Querrichtung versiegelt wird, wobei der Beutelverpackungsmechanismus folgendes aufweist: eine Formeinrichtung (13) zum Formen eines blattförmigen Verpackungsmaterials, das zu diesem geliefert wird, zu einer schlauchartigen Form, während zu verpackende Gegenstände aufgenommen werden; einen Verpackungsmaterialfördermechanismus (14) zum Befördern des schlauchartigen Verpackungsmaterials in einer nach unten weisenden Richtung; einen Längsversiegelungsmechanismus (15) zum in Längsrichtung erfolgenden Versiegeln von überlappenden Abschnitten des schlauchartigen Verpackungsmaterials, das zu diesem befördert worden ist; und einen Querversiegelungsmechanismus gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 für ein in einer Querrichtung erfolgendes Versiegeln von Abschnitten des schlauchartigen Verpackungsmaterials, das zu diesem befördert worden ist, bei einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen.
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