DE60017479T2 - tooling - Google Patents
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- B65B51/30—Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeuganordnung zum Herstellen einer Quernaht beim Verpacken, gebildet aus einer kontinuierlichen Bahn eines Folienmaterials. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Werkzeuganordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a tool assembly for Making a cross seam during packaging, formed from a continuous Web of a film material. In particular, the present invention relates Invention on a tool assembly according to the preamble of the claim 1.
Eine
Werkzeuganordnung entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs 1
ist in EP-A 226 693 offenbart.
Eine weitere Werkzeuganordnung ist in der niederländischen Offenlegungsschrift NL-A-7 703 794 offenbart. Diese Werkzeuganordnung wird in Umbruchverpackungsmaschinen verwendet, mit welcher tütenartige Verpackungen aus einer kontinuierlichen Folienbahn hergestellt werden, in dem Längs- und Quernähte in dem Folienmaterial gefertigt werden. Nachdem eine Längsnaht gefertigt wurde, wird die Folienbahn versiegelt und mit Hilfe der Werkzeuganordnung zwischen den folgenden Produkten abgeschnitten. Die bekannte Werkzeuganordnung umfasst zwei einander gegenüberliegende Werkzeuge, welche mit einem Drehwerkzeugaufbau verbunden sind, welcher so angetrieben wird, dass die Orientierung des Werkzeugs konstant gegen die Folienbahn gerichtet ist und dass in der Siegelposition die Werkzeuge sich horizontal mit der Geschwindigkeit der Folienbahn bewegen. Die Position des Werkzeugs variiert bezüglich der zentralen Drehachse, in dem das Werkzeug nach oben und unten entlang einer Führungsstange mittels Radiallagern bewegt wird. Die Position des Werkzeugs an der Führungsstange wird bestimmt von einer gekrümmten Bahn, entlang der der Werkzeugaufbau gedreht wird und gegen die sich das Werkzeug über eine über die gekrümmte Bahn rollende Kurvenrolle abstützt. Die gekrümmte Bahn hat eine derartige Form, dass sich an der Stelle der Folienbahn das Werkzeug nur horizontal mit der Foliengeschwindigkeit bewegt. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, dass die bewegten Teile von einem verhältnismäßig schweren Aufbau sind, wodurch die Arbeitskapazität begrenzt ist. Darüber hinaus nimmt die bekannte Anordnung aufgrund der Vielzahl der Komponenten einen relativ großen Anteil des Raums ein, so dass die Verwendung mehrerer Werkzeugpaare schwierig durchzuführen ist, woraus sich ergibt, dass nur eine begrenzte Anpassung an unterschiedliche Produktformate möglich ist. Des Weiteren ist die bekannte Kurvenrolle zwischen zwei gekrümmten Fahnen mit einem gewissen Spiel umschlossen. Die Drehrichtung der Kurvenrolle verändert sich in Abhängigkeit der tragenden Oberfläche, über die die Kurvenrolle dreht.A Another tool arrangement is in the Dutch patent application NL-A-7 703 794. This tooling arrangement is used in wrapping packaging machines used with which bag-like Packaging made from a continuous film web, in the longitudinal and cross stitching be made in the film material. After a longitudinal seam was manufactured, the film web is sealed and with the help of Tool assembly cut off between the following products. The known tool arrangement comprises two opposing one another Tools that are connected to a rotary tool assembly, which is driven so that the orientation of the tool is constant is directed against the film web and that in the sealing position The tools move horizontally with the speed of the film web move. The position of the tool varies with respect to the central axis of rotation, in which the tool up and down along a guide rod is moved by means of radial bearings. The position of the tool the guide rod becomes determined by a curved Path along which the tool assembly is rotated and against which the tool over one over the curved path supporting rolling cam roller. The curved path has such a shape that at the location of the film web the tool only moves horizontally with the film speed. The known arrangement has the disadvantage that the moving parts from a relatively heavy one Are construction, whereby the working capacity is limited. Furthermore takes the known arrangement due to the large number of components a relatively large one Proportion of space, allowing the use of multiple tool pairs difficult to perform is, from which it follows that only a limited adaptation to different Product formats possible is. Furthermore, the well-known cam roller between two curved flags enclosed with a certain game. The direction of rotation of the cam roller changed in dependence the bearing surface, over the the cam roller rotates.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Werkzeuganordnung bereitzustellen, die relativ leichtgewichtig ist und einen verhältnismäßig kleinen Raum beansprucht und mit der ein hoher Siegeldruck erreicht werden kann, wenn eine Quernaht gebildet wird. Ein weiteres Ziel ist es, eine Werkzeuganordnung bereitzustellen, die leicht auf unterschiedliche Produktformate angepasst werden kann.One The aim of the present invention is to provide a tool assembly, which is relatively lightweight and requires a relatively small space and with which a high sealing pressure can be achieved, if one Cross seam is formed. Another goal is a tool assembly that easily adapt to different product formats can be adjusted.
Somit ist die erfindungsgemäße Werkzeuganordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungswellen an jedem Ende eines Werkzeugs in einem jeweiligen Radiallager montiert sind, welches bewegbar entlang einer jeweiligen Führungsstange ist, wobei die Führungsstange nahe an dem zweiten Ende des Werkzeugs drehbar um eine zweite Drehwelle ist, welche einen Abstand entfernt von der zentralen Drehwelle ist, wobei der Abstand dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Positionierungswelle entspricht.Consequently is the tool assembly according to the invention characterized in that the positioning waves at each End of a tool are mounted in a respective radial bearing, which is movable along a respective guide rod, wherein the guide rod near the second end of the tool rotatable about a second rotation shaft is, which is a distance away from the central rotation shaft, wherein the distance is the distance between the first and second positioning shaft equivalent.
Durch die Verwendung der Kurvenrollen auf jeder Seite des Werkzeugs, wobei die Kurvenrollen durch Lager an Wellen befestigt sind, welche gegeneinander versetzt sind, wird eine feste Werkzeugorientierung erreicht, ohne dass hierfür komplexe Übersetzungen erforderlich sind. Daraus ergibt sich, dass die Werkzeuganordnung eine leichtgewichtige Konstruktion sein kann, so dass die Trägheitskräfte begrenzt sind und eine hohe Arbeitskapazität möglich wird. In dem die Positionierungswellen getrennt in der vertikalen Richtung angeordnet werden, wird Verdrehen der Werkzeuge in der horizontalen Bahn verhindert, wenn die Werkzeuge mit Kraft beaufschlagt werden (während des Versiegelns). Aufgrund der Platz sparenden Konstruktion der erfindungsgemäßen Werkzeuganordnung ist es möglich, mehrere Werkzeugpaare rund um eine zentrale Drehwelle zu platzieren. Des Weiteren kann ein Werkzeug einfach demontiert werden, beispielsweise für Instandhaltung oder zur Anpassung an unterschiedliche Produktformate, indem die Radiallager der Führungsstangen verschoben werden oder durch Demontage der Führungsstangen. Nachdem die Werkzeuge demontiert worden sind, können die Kurvenscheiben oder gekrümmten Scheiben ebenso einfach ausgetauscht werden, um die Form der Auflageflächen an die Arbeitskapazität und das Produktformat anzupassen.By the use of the cam rollers on each side of the tool, where the cam rollers are fixed by bearings on shafts, which against each other offset, a fixed tool orientation is achieved without that for this complex translations required are. It follows that the tool arrangement may be a lightweight construction, so that limits the inertial forces and a high work capacity is possible. In which the positioning waves will be arranged separately in the vertical direction, will twist the tools in the horizontal path prevents when the tools be charged with force (during of sealing). Due to the space-saving construction of the inventive tool arrangement Is it possible, Place several pairs of tools around a central rotating shaft. Furthermore, a tool can be easily dismantled, for example for maintenance or for adaptation to different product formats by the Radial bearing of the guide rods be moved or by disassembly of the guide rods. after the Tools have been dismantled, the cams or curved Disks are just as easily exchanged to the shape of the bearing surfaces on the work capacity and customize the product format.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Werkzeuganordnung weisen die Führungsstangen zwei Radiallager an jeder Seite der jeweiligen Drehwellen der Führungsstangen auf, wobei die Radiallager entlang der Führungsstangen bewegbar und jedes über eine Kurvenrolle an diametral gegenüberliegenden Positionen der jeweiligen Lagerfläche lagert und miteinander über Kupplungselemente verbunden sind.In an embodiment of the tool arrangement according to the invention, the guide rods have two radial bearings on each side of the respective rotating shafts of the guide rods, wherein the Radial bearing along the guide rods movable and each superimposed on a cam roller at diametrically opposite positions of the respective bearing surface and are connected to each other via coupling elements.
Mittels der diametral gegenüberliegenden Kurvenrollen wird jedes Werkzeug in zwei radialen Richtungen bezüglich der gekrümmten Bahn positioniert, so dass Kontakt der Kurvenrollen mit der Bahn bei hohen Drehgeschwindigkeiten immer gewährleistet ist. Verglichen mit der bekannten Methode eine Federbeaufschlagung zu verwenden, um zu garantieren, dass die Kurvenrollen in Kontakt mit den Lagerflächen stehen, bietet die erfindungsgemäße Konstruktion den Vorteil, dass die Antriebskräfte zum Drehen der Werkzeuge begrenzt bleiben können. Vorzugsweise ist ein Werkzeug an jeder Seite der Drehwelle mit den Radiallagern verbunden, so dass zwei Werkzeuge über die Lagerflächen der gekrümmten Bahn pro Paar diametral gegenüberliegender Kurvenrollen gedreht werden.through diametrically opposed cam rollers each tool is in two radial directions with respect to curved Positioned web so that contact of the cam rollers with the web at high rotational speeds is always guaranteed. Compared to the known method to use a spring loading to to guarantee that the cam rollers are in contact with the bearing surfaces, offers the construction according to the invention the advantage that the driving forces can remain limited to turning the tools. Preferably, a Tool connected to the radial bearings on each side of the rotary shaft, leaving two tools over the storage areas the curved one Course per pair diametrically opposite Cam rollers are rotated.
Es ist dargestellt worden, dass EP-A 073 8 582 eine Werkzeuganordnung offenbart, bei der vier Werkzeuge über eine interne und eine externe gekrümmte Bahn gedreht werden, so dass die Kurvenrollen zwischen den gekrümmten Bahnen umschlossen sind. Die Werkzeuge werden in einer festen Orientierung mittels eines Planetengetriebesystems gehalten. Die bekannte Anordnung ist aufgrund der Vielzahl der Komponenten verhältnismäßig schwer und relativ komplex. Dichter Stoßkontakt der Kurvenrollen der Werkzeuge durch Verbinden zweier diametral gegenüberliegender Werkzeuge miteinander ist in dieser Publikation nicht dargestellt. Des Weiteren sind die bekannten Kurvenrollen auf Lagern in einer großen Scheibe befestigt, an der die Werkzeuge ebenfalls montiert sind, so dass die Scheibe relativ schwer ist. Darüber hinaus ändert sich der Radius der Bahn der Werkzeugköpfe während des Siegelweges, so dass Führen der Werkzeuge notwendig ist. So eine Führung ist teuer und relativ anfällig teilweise durch die thermische Expansion und Kontraktion, die durch die erhitzten Werkzeuge verursacht wird.It It has been shown that EP-A 073 8 582 a tool assembly disclosed in the four tools on an internal and an external curved Track are rotated so that the cam rollers between the curved tracks are enclosed. The tools are in a fixed orientation held by a planetary gear system. The known arrangement is relatively heavy and relatively complex due to the large number of components. Dense impact contact the cam rollers of the tools by connecting two diametrically opposed Tools with each other is not shown in this publication. Furthermore, the known cam rollers are on bearings in a large disc attached, where the tools are also mounted, so that the disc is relatively heavy. In addition, the radius of the web changes the tool heads while the seal way, so that lead the tools is necessary. Such a guide is expensive and relative susceptible partly due to thermal expansion and contraction caused by the heated tools is caused.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkzeuganordnung ist ein zweites Paar Führungsstangen quer zu dem ersten Paar Führungsstangen angeordnet, so dass ein oder weitere Werkzeuge entlang dem zweiten Paar Führungsstangen bewegbar sind. Die weiteren Werkzeuge lagern über ihre Kurvenrollen an den Lagerflächen. Bei Verwendung der relativ offenen Konstruktion entsprechend der vorliegenden Erfindung können vier oder sechs Werkzeuge um die gekrümmten Bahnen gedreht werden, so dass eine sehr hohe Arbeitskapazität erreicht werden kann.In a further embodiment the tool assembly according to the invention is a second pair of guide rods transverse to the first pair of guide rods arranged so that one or more tools along the second Pair of guide rods are movable. The other tools are stored on their cam rollers on the Storage areas. When using the relatively open construction according to the Four of the present invention can be used or six tools around the curved ones Webs are turned so that a very high work capacity is achieved can be.
Die Werkzeuge können mit einem Schneidelement versehen sein, welches in einem Schlitz in dem Werkzeug bewegbar ist und von einem stationären Druckelement betrieben wird, welches an dem Schneidelement eingreift, wenn sich das Werkzeug in Siegelposition befindet, und dieses Schneidelement über die Unterseite des Werkzeugs hinaus drückt.The Tools can be provided with a cutting element which in a slot in the tool is movable and by a stationary pressure element operated, which engages the cutting element when the tool is in sealing position, and this cutting element on the Press the bottom of the tool.
In einer Werkzeugeinheit, welche eine obere und eine untere erfindungsgemäße Werkzeuganordnung umfasst, wobei die Antriebsmechanismen der Werkzeugeinheiten jeweils mit einer Antriebswelle mit einem Zahnelement versehen ist, ist ein Antriebselement in Form einer geschlossenen Schleife um die Zahnelemente angeordnet. Wird die obere und untere Werkzeugeinheit von einem einzigen Zahnriemen oder Kette angetrieben, werden die Werkzeuge in entgegengesetzten Dichtungen derart gedreht, dass wenig Geräusch erzeugt wird, ohne Spiel und ohne Notwendigkeit, Schmiermittel zu verwenden.In a tool unit, which an upper and a lower tool assembly according to the invention comprising, wherein the drive mechanisms of the tool units respectively is provided with a drive shaft with a toothed element is a drive element in the form of a closed loop around the Toothed elements arranged. Will the upper and lower tool unit powered by a single timing belt or chain, the Tools turned in opposite seals such that little noise is generated, with no play and no need to lubricants use.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Werkzeugeinheit mit einer oberen und einer unteren Werkzeuganordnung jeweils mit einem Drehwerkzeug dadurch gekennzeichnet, dass die obere Werkzeuganordnung an einem Gelenkpunkt an einer ersten Seite einer Trennungsebene mit der unteren Werkzeuganordnung drehbar verbunden ist. Durch dieses Mittel ist es möglich, eine gesamte Werkzeuggruppe an dem Gelenkpunkt zu öffnen, so dass die Werkzeuge leicht zum Reinigen und Instandhalten erreichbar sind. Die obere und die untere Werkzeuganordnung kann auch über einen elastischen Gelenkpunkt verbunden worden sein, damit eine exakt bestimmte kleine gegenseitige Verschiebung bereitgestellt wird.In a further embodiment is a tool unit with an upper and a lower tool assembly each with a turning tool characterized in that the upper tool assembly at a hinge point on a first side a separation plane rotatably connected to the lower tool assembly is. By this means it is possible to have an entire tool group to open at the hinge point, So the tools are easily reachable for cleaning and maintenance are. The upper and lower tool assembly can also have a elastic hinge point have been connected so that a precisely determined small mutual displacement is provided.
Die Erfindung wird in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, wobei:The Invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings explains, wherein:
Das
Werkzeug
Die
Kurvenrollen
Wie
in
Aufgrund
des Abrollens der Kurvenrollen
Wie
dies deutlich aus
Wie
dies aus
Wie
in
Wie
in
Die
Schlitzweite des Spalts an der Trennungsebene
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