DE60309583T2

DE60309583T2 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von polstermaterial

Info

Publication number: DE60309583T2
Application number: DE60309583T
Authority: DE
Inventors: Frederick Keith THOMAS
Original assignee: Green Light Packaging Ltd
Current assignee: Green Light Packaging Ltd
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2023-03-15
Also published as: EP1494850B1; GB0208454D0; EP1494850A1; US7089714B2; DE60309583D1; US20050155326A1; ATE344727T1; GB2387423A; GB2387423B; AU2003216818A1; WO2003086742A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen und ein Verfahren zur Benutzung der Vorrichtung und des Materials.
Verpackungsmaterialien, wie Luftpolsterverpackungen, sind gut bekannt. Sie werden bei Paketen benutzt, um dabei zu helfen, den Inhalt vor Stoss und Beschädigung zu schützen und werden in Räumen bzw. Zwischenräumen, die zwischen den Inhalten und Seiten des Pakets existieren, eingeführt.
Verpackungsmittel zum Füllen werden hergestellt, indem eine Rolle aus röhrenförmigem Kunststoffmaterial, das mit Querperforierungen vorgeformt ist, benutzt wird. Es werden auch getrennte Teile der Vorrichtung benutzt, um zwischen den Perforierungen Quer – und Längsheißsiegel zu formen, durch die ein in das röhrenförmige Kunststoffmaterial abgelassenes Fluid festgehalten wird.
WO-A-01 746 86 und DE-A-199 13 408 offenbaren die Herstellung von Rollen, die nicht aufgeblähte Zellen aufweisen.
Die Benutzung von einzelnen Maschinen zur Vorformung von Perforierungen und zur Herstellung von Quer – und Längsheißsiegeln führt zu einer Abnahme der Produktivität und einer Zunahme der damit verbundenen Kosten.
Die vorliegende Erfindung will dieses Problem überwinden.
Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: ein Längsführungspfad, längs dem röhrenförmiges Kunststoffmaterial geführt werden kann, Antriebsmittel zum Bewegen des Kunststoffmaterials entlang dem Führungspfad, Heißsiegelmittel zur Bildung erster und zweiter querbeabstandeter paralleler Heißsiegel im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial, wobei die ersten und zweiten Heißsiegel so wirken, dass sie eine Kammer dazwischen definieren, eine daran angepasste Düse die sich während des Betriebs im Kunststoffmaterial angrenzend an einen Längsrand davon erstreckt und die ein Fluid in die Kammer ablassen kann, Längsheißsiegelmittel zur Bildung eines dritten Heißsiegels, das die Kammer versiegelt, und ein Schneideelement, das den besagten einen Längsrand schneidet, so dass die Bewegung des röhrenförmigen Kunststoffmaterials nicht durch die Düse behindert wird., wie es in Anspruch 1 beschrieben wird.
Bevorzugte und/oder wahlweise Kennzeichen des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis einschließlich 21 beschrieben.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen zur Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: Mittel zum Halten einer Rolle röhrenförmigen Kunststoffmaterials, Antriebsmittel zur Bewegung des röhrenförmigen Kunststoffmaterials von der Rolle und entlang eines Längsführungswegs, erste und zweite, sich quer zum Führungspfad erstreckende Heizer und angrenzend an ein Ende der Vorrichtung zur Erzeugung von Paaren von beabstandeten, sich quer erstreckenden Heißsiegeln in beabstandeten Intervallen entlang dem röhrenförmigen Kunststoffmaterial wenn es von der Rolle gezogen wird, Perforierungsmittel zwischen den ersten und zweiten Heizern zur Erzeugung einer sich quer erstrechenden Reihe von Perforierungen zwischen jedem Paar von Heißsiegeln, eine sich parallel zum Längsführungspfad erstreckende und in das röhrenförmige Kunststoffmaterial einführbare gestreckte Düse, um sich entlang eines Längsrandes des röhrenförmigen Materials den ersten und zweiten Heizern nachgeordnet zu erstrecken, und Mittel zur Pressluftzufuhr an die Düse, um die zwischen angrenzenden Paaren von Heißsiegeln erzeugten Kammern zu füllen, wie es in Anspruch 22 beschrieben wird.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach einem ersten und/oder einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung in Kombination mit röhrenförmigem Kunststoffmaterial, wie es in Anspruch 23 beschrieben wird, zur Verfügung gestellt.
Bevorzugte und/oder wahlweise Kennzeichen des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden in den Ansprüchen 24 bis 27 beschrieben.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen unter Benutzung einer Kombination nach dem dritten Aspekt der Erfindung bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) Einführen eines Endes des röhrenförmigen Kunststoffmaterials auf den Längsführungspfad, so dass die Düse in das röhrenförmige Kunststoffmaterial entlang, oder angrenzend an einen Längsrand davon, eingeführt wird,
b) Befestigung des besagten Kunststoffmaterialendes an den Antriebsmitteln,
c) Betreiben der Antriebsmittel, so dass das röhrenförmige Kunststoffmaterial periodisch entlang dem Führungspfad bewegt wird,
d) Während der aufeinanderfolgenden Perioden, wenn das Kunststoffmaterial auf dem Führungspfad angehalten wird, jeweils: 1) Bildung eines Querheißsiegels im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial; 2) Bildung eines anderen Querheißsiegels im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial, so dass eine Kammer zwischen den zwei Querheißsiegeln definiert wird; und 3) Ablassen eines Fluids von der Düse in die Kammer und Bildung eines dritten Heißsiegels, das die Kammer versiegelt,
e) Abschneiden des einen besagten Längsrandes, um das Kunststoffmaterial von der Düse zu entfernen, und
f) Wiederholung der Schritte (d) und (e), wie es in Anspruch 28 beschrieben wird.

Bevorzugte und/oder wahlweise Kennzeichen des vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden im Anspruch 29 und Anspruch 30 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen, nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist.
2 eine schematische Draufsicht entlang der Linie A-A der 1 ist.
3 eine leicht vergrößerte Endansicht entlang der Linie B-B der 1 ist, und
4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der 3 ist, die ein Ende des unteren Balkenträgers zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Vorrichtung 10 zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen von Kunststoffmaterial 11 gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst: einen länglichen Führungspfad 12 entlang dem das Kunststoffmaterial 11 in einer Richtung bewegt werden kann, die durch den Pfeil X gezeigt wird, ein Paar drehbarer Stützräder 14, Antriebsmittel die ein Paar motorisierte Antriebsräder 15 umfassen, die den Stützrädern 14 nachgeschaltet sind, eine erste Presse 16, die den Stützrädern 14 vorgeschaltet ist und sich quer zum Führungspfad 12 erstrecken, eine zweite Presse 18, die zwischen den Stützrädern 14 und den Antriebsrädern 15 angeordnet ist und welche sich parallel zur Längserstreckung des Führungspfads 12, entlang oder angrenzend an den Längsrand 12' erstreckt, eine Düse 20, die der ersten Presse 16 nachgeschaltet ist, von der sich ein lang gezogenes Hauptteil 20' parallel zu dem und angrenzend an den einen Längsrand 12' des Führungspfads 12 erstreckt und das von den Stützrädern 14 gestützt wird, und ein Schneideelement 22, das den Antriebsrädern 15 vorgeschaltet ist.
Die Vorrichtung 10 umfasst auch Mittel zum Stützen einer Rolle aus Kunststoffmaterial 11. Die Trägermittel umfassen ein Stützelement 24, das der ersten Presse 16 vorgeschaltet angeordnet ist, und zwei Rollen 26, die vom Stützelement 24 parallel beabstandet abgestützt werden und auf welchem das Kunststoffmaterial 11 abgestützt und abgewickelt werden kann.
Das Kunststoffmaterial 11 ist röhrenförmig, wobei es eine einstückige Extrusion ohne längliche Naht und vorgeformte Perforierungen bildet. Das Kunststoffmaterial 11 ist auch bevorzugt ein stärkebasiertes oder anderes biologisch abbaubares Kunststoffmaterial. Das Kunststoffmaterial kann auch aus Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) oder aus Metallocene hergestellt sein.
Die erste Presse 16 umfasst zwei aufrechte Führungselemente 28, die auf gegenüberliegenden Seiten des Führungspfads 12 angeordnet sind, einen unteren Stützbalken 30 und einen oberen Stützbalken 32. Die unteren und oberen Stützbalken 30 und 32 sind auf den Führungselementen 28 montiert und erstrecken sich quer zu den Führungspfäden 12, so dass der Führungspfad 12 durchquert wird.
Der untere Stützbalken 30 ist gleitbar auf den Führungselementen 28 montiert und umfasst ein oberes Balkenteil 30a und ein unteres Bakenteil 30b, die durch die Federkraft von einander entfernt gehalten werden. Ein Solenoid-Betätigungsglied 34 wirkt während der Benutzung auf das untere Balkenteil 30b, um den unteren Stützbalken 30 nach oben zu treiben und drängen das untere Balkenteil 30b zum oberen Balkenteil 30a.
Das obere Balkenteil 30a umfasst einen länglichen quer verlaufenden Durchquerungsschlitz 30a', der sich nach außen zu den oberen und unteren Oberflächen 40a und 40b des oberen Balkenteils 30a öffnet. Quer verlaufende Heißsiegelmittel umfassen erste und zweite mit Strom versorgbare Heizplatten 36 und 38, die auf der oberen Oberfläche 40a nach oben weisend montiert sind, so dass der Schlitz 30a' zwischen ihnen angeordnet ist. Die beiden Heiztiegel 36 und 38 sind so orientiert, dass sie sich in einer von einander entfernten Beziehung zueinander angeordnet quer verlaufend zur Längserstreckung des Führungspfads 12 erstrecken.
Um die Expansion und Kontraktion, der die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 bei der Stromzufuhr und der Stromabschaltung unterworfen sind, zu kompensieren, umfassen die Heißsiegelmittel auch Kompensationsmittel mit denen die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 auf dem oberen Balkenteil 30a des unteren Stützbalkens 30 montiert sind.
Wie man am besten auf den 3 und 4 sehen kann, umfassen die Kompensationsmittel ein gleitbares Blockglied 42 und erste und zweite Rückhalteelemente 44 und 46.
Das typisch aus PTFE oder einem anderen hitzefesten Material hergestellte gleitbare Arretierglied 42 hat eine umgekehrte T-Form, die auf der 4 ausgerichtet ist um sich durch der Papierebene zu erstrecken. Das Arretierglied 42 wird in einer Öffnung 48 aufgenommen, die durch das obere Balkenteil 30a, parallel zum Durchquerungsschlitz 30a', hergestellt ist. Die Öffnung 48 hat eine abgestufte Bohrung, die rechtwinklig zur Papierebene der 4 abgestuft ist, wodurch Schulterteile 50 definiert werden. Die Öffnung 48 ist so dimensioniert, dass das Arretierglied 42 in der Lage ist, horizontal und parallel zur Längserstreckung des oberen Balkenteils 30a zu gleiten oder sich zu bewegen, und die Arme 52 des Arretierglieds 42, die den Flanschteilen entsprechen, können sich gegen den Schulterteil 50 stützen, um die Aufwärtsbewegung des Arretierglieds 42 relativ zum oberen Balkenteil 30a zu verhindern.
Das Arretierglied 42 wird in einer Richtung weg vom Durchquerungsschlitz 30a' durch ein Paar von zwei Spannungsfedern 54 (wovon nur eine auf den 3 und 4 gezeigt wird) gespannt und die zwischen der Seite des Arretierglieds 42 und dem oberen Balkenteil 30a wirken.
Das erste Rückhalteelement 44 klemmt erste und zweite Endteile 36a und 38a der ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 am gleitbaren Arretierglied 42 mit Hilfe einer wärmeisolierenden Klemmscheibe 56 fest.
Das zweite Rückhalteelement 46 klemmt die angrenzenden zweiten Endteile 36b und 38b der ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 an der oberen Oberfläche 40a des oberen Balkenteils 30a fest. Folglich sind die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 nur an zwei Punkten an dem oberen Balkenteil 30a befestigt.
Die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 liegen deshalb wegen der Spannungsfedern 54 auf der oberen Oberfläche 40a des oberen Balkenteils 30a unter Spannung. Wenn die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 unter Strom gesetzt werden und expandieren, kann das gleitbare Arretierglied 42 sich horizontal in der Öffnung 48 bewegen, um die Expansion zu kompensieren. Auf ähnliche Weise kann sich das gleitbare Arretierglied 42 wieder bewegen, um die Kontraktion zu kompensieren, wenn die Stromzufuhr zu den ersten und zweiten Heiztiegeln 36 und 38 unterbrochen wird und diese sich kontraktieren.
Das untere Teil 30b des unteren Stützbalkens 30 stützt die Perforierungsmittel in Form von einem aufragenden Klingenelement 58 mit mehreren nach oben gerichteten spitzen Zähnen 60 ab. Die Höhe des Klingenelements 58 reicht aus, um gleitend in dem Schlitz 30a' des oberen Teils 30a aufgenommen zu werden und um in der Lage zu sein, durch den Schlitz 30a' und über die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 zu ragen, wenn die erste Presse 16 bedient wird.
Der obere Stützbalken 32 stützt auf seiner nach unten gerichteten Oberfläche 62 ein Stützelement 64, typischerweise in Form einer Silikongummiunterlage, gegen das erste und zweite Heiztiegel 36 und 38 und das Klingenelement 58 drücken können.
Um die oberen und unteren Stützbalken 30 und 32 entfernen und ersetzen zu können, wenn die ersten und/oder zweiten Heiztiegel 36 und 38 z.B. eine Wartung erfordern, sind an den Enden der Führungselemente 28 entfernbare Aufhalter 66 bereitgestellt.
Die zweite Presse 18 umfasst zwei Führungselemente 68, einen unteren Stützbalken 70 und einen oberen Stützbalken 72. Die unteren und oberen Stützbalken 70 und 72 sind angrenzen an und erstrecken sich parallel zu den Längsrändern 12' des Führungspfads 12. Die Führungselemente 68 erstrecken sich von der Unterseite des unteren Stützträgers 70 und werden gleitbar in den fest unter dem Führungspfad 12 positionierten Stützelementen 74 aufgenommen. Ein Solenoid-Betätigungsglied 76 wirkt bei der Benutzung auf den unteren Stützträger 70, um ihn in Richtung des oberen Stützträgers 72 zu drängen.
Längsgerichtete Heißsiegelmittel umfassen ein drittes mit Strom versorgbares Heiztiegel 78, das nach oben gerichtet auf dem unteren Stützbalken 70 montiert ist und sich parallel zur Längserstreckung des Führungspfads 12 erstreckt. Ähnlich zur ersten Presse 16 stützt der obere Stützbalken 72 ein nach unten gerichtetes Stützelement 80, typischerweise in Form einer Silikongummiunterlage, gegen das der dritte Heiztiegel 78 drücken kann. Der dritte Heiztiegel 78 ist so positioniert, dass seine Längsachse die Längsachsen der ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 schneidet.
Die Längsheißsiegelmittel können auch Kompensationsmittel (nicht gezeigt) umfassen, wie es oben unter Bezugnahme auf die Querheißsiegelmittel beschrieben worden ist, durch die der dritte Heiztiegel 78 auf dem unteren Stützbalken 70 montiert ist.
Die Düse 20 ist ein längliches rohrförmiges Element mit einem Sackloch. Das Hauptteil 20' der Düse 20 verläuft parallel oder im wesentlichen parallel zur Längserstreckung des dritten Heiztiegels 78 und ist zwischen dem dritten Heiztiegel 78 und dem Längsrand 12' des Führungspfads 12 angeordnet. Die Düse 20 ragt über gegenüberliegende Enden der zweite Presse 18 hervor und es ist eine nach innen weisende Fluid entladende Öffnung 82 in der Wand der Düse 20 ausgebildet. Die Düse 20 wird mit einem unter Druck stehenden Fluid, typisch in der Form von Pressluft aus einem Kompressor 84 versorgt.
Wie es auf der 1 gezeigt wird, ist der Kompressor 84 ein interner oder bordseitiger Kompressor, der an die zweite Presse 18 angrenzend untergebracht ist. Der Kompressor kann jedoch ein externer oder entfernter Kompressor sein.
Die drehbaren Stützräder 14 sind vertikal zwischen den ersten und zweiten Pressen 16 und 18 miteinander ausgefluchtet und sind so positioniert; dass die Düse 20 zwischen ihnen angeordnet ist und in entsprechenden Umfangsstützkanälen 86 der Stützräder 14 abgestützt wird.
Die motorisierten Antriebsräder 15 der Antriebsmittel sind auch vertikal der zweiten Presse 18 nachgeordnet miteinander ausgefluchtet und sind nach innen von der Düse 20 versetzt. Wie es am besten auf der 1 zu sehen ist, sind die Antriebsräder 15 so eingestellt, dass sie in einem Winkel in Bezug auf die Längserstreckung des Führungspfads 12 angetrieben werden. Das kompensiert die Form des Kunststoffmaterials 11, wenn es aufgebläht ist und ermöglicht es so dem Kunststoffmaterial 11 durch die Antriebsräder 15 ohne Bauschen oder Rückstau passiert zu werden.
Die Antriebsräder 15 sind in Lagern 88 montier und werden durch einen Elektromotor 90 angetrieben. Der relative Abstand zwischen den Antriebsrädern 15 kann über ein Einstellglied 92 eingestellt werden.
Die Antriebsmittel umfassen auch Mittel zur Überwachung der Länge des Materials das entlang des Führungspfads 12 zwischen aufeinander folgenden Arbeitsgängen der ersten Presse 16 und zum Einstellen/Justieren der Stromversorgungsperioden des Elektromotors 90 passiert. Die Überwachungs- und Einstellmittel umfassen ein Fühlrad 94, das unter Federspannung montiert ist, um leicht gegen das Hauptteil 20' der Düse 20 vorgespannt zu sein, und geeignete Schaltkreise (nicht gezeigt), die an den Ausgang des Fühlrades 94 angeschlossen sind und die die Stromversorgungsperioden des Elektromotors 90 auf der Basis einer manuellen Eingabeerfordernis einstellen bzw. justieren.
Da das Fühlrad 94 gegen die Düse 20 durch eine Feder vorgespannt ist, erfasst das Fühlrad 94 durch Reibung die äußere Oberfläche des Kunststoffmaterials 11, wenn das Kunststoffmaterial 11 zwischen dem Fühlrad und der Düse angeordnet ist, und dreht sich bei der Bewegung des Kunststoffmaterials 11 entlang des Führungspfads 12.
Da Verpackungsmaterialien zum Füllen eine Länge haben, die ein Vielfaches von 50 Millimeter ist, hat das Fühlrad 94 einen Umfang, der auch ein Vielfaches von 50 Millimetern ist, was in diesem Fall 200 Millimeter sind. Das Fühlrad 94 hat eine Vielzahl von gleichwinklig beabstandeten Öffnungen 96, die sich in diesem Fall auf vier belaufen, und einen Annäherungssensor (nicht gezeigt), der während des Betriebs das Auftreten von Öffnungen 96 überwacht, wenn sich das Fühlrad 94 dreht.
Die elektrischen Schaltkreise können so mit Hilfe des Ausgangs des Annäherungssensors und auf der Basis der geforderten Größe des Verpackungsmittels zum Füllen bestimmen, wann die Bewegung des Kunststoffmaterials 11 angehalten werden soll. So wird die Bewegung des Kunststoffmaterials 11 reguliert.
Das Schneideelement 22 ist zwischen den Antriebsrädern 15 und der zweiten Presse 18 angeordnet und am oder angrenzend an das Ende des Hauptteils 20' der Düse 20 positioniert.
Während des Betriebs wird die Rolle des röhrenförmigen Kunststoffmaterials 11 zuerst auf den Stützrollen 26 der Stützmittel montiert. Das Ende des Kunststoffmaterials 11 wird dann von der Rolle abgerollt, durch die erste Presse 16, zwischen den unteren und oberen Stützträgern 30 und 32 passiert und auf das Hauptteil 20' der Düse 20 eingezogen. Das Kunststoffmaterial 11 wird entlang des Führungspfads 12 und der Düse 20, zwischen den Stützrädern 14, durch die zweite Presse 18 zwischen ihren unteren und oberen Stützträgern 70 und 72 eingezogen, das federbeaufschlagte Fühlrad 94 wird passiert, und das Material wird dann zwischen den Antriebsrädern 15 in Eingriff genommen. In dieser Position liegt die abgewickelte Länge des durch Phantomlinien auf der 2 dargestellten röhrenförmigen Kunststoffmaterials 11 flach oder im wesentlichen flach quer zum Führungspfad 12 mit dem Hauptteil 20' der Düse 20, die entlang oder im wesentlichen entlang eines inneren Längsrands 11' des Kunststoffmaterials 11 liegt.
Wenn die Vorrichtung 10 bedient wird, ziehen die Antriebsräder 15 eine vorbestimmte Länge des röhrenförmigen Kunststoffmaterials 11 entlang des Führungspfads 12, der wie oben beschrieben voreingestellt und überwacht wird.
Wenn die Antriebsräder 15 zuerst angehalten werden, wird die erste Presse 16 dadurch betätigt, dass das Solenoid-Betätigungsglied 34 mit Strom versorgt wird. Das verursacht das Anheben des unteren Stützbalkens 30 zum oberen Stützbalkens 32. Wenn der untere Stützbalken 30 angehoben wird, wird das Kunststoffmaterial 11 zuerst zwischen den mit Strom versorgten ersten und zweiten Heiztiegeln 36/38 des oberen Teils 30a und dem Stützglied 64 eingelegt, so dass eine erste Reihe 98 von ersten und zweiten Heißsiegeln 36' und 38' im wesentlichen quer zur Quererstreckung des röhrenförmigen Kunststoffmaterials 11 gebildet wird. Die ersten und zweiten Heißsiegel 36' und 38' erstrecken sich nicht quer zur ganzen Quererstreckung des Kunststoffmaterials 11, wodurch eine Aussparung zum Passieren der Düse 20 bereitgestellt wird wenn sich das Kunststoffmaterial 11 entlang des Führungspfads 12 erstreckt.
Wenn die Stromversorgung des Solenoid-Betätigungsglieds 34 fortdauert, wird das untere Teil 30b zum oberen Teil 30a gegen die Federkraft gedrängt. Das veranlasst das perforierende Klingenelement 58 zum Schlitz 30a', zum Stützglied 64 und zwischen die ersten und zweiten Heiztiegel 36 und 38 zu gleiten, wodurch eine Perforierungsreihe 100 quer oder im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial 11 zwischen den ersten und zweiten Heißsiegeln 36' und 38' gebildet wird.
Das Kunststoffmaterial 11 wird dann entlang des Führungspfads 12 über eine weitere Strecke bewegt, und die erste Presse 16 wird wieder betätigt, um einen zweiten Satz 102 von ersten und zweiten Querheißsiegeln 36'/38' und Perforierungen 100 zu bilden.
Die aufeinander folgende Bildung von zwei Sätzen 98 und 102 von ersten und zweiten Querheißsiegeln 36' und 38' erzeugt eine Kammer 104, die in dem Kunststoffmaterial zwischen dem zweiten Querheißsiegel 38' des ersten Satzes 98 und dem ersten Querheißsiegel 36' des zweiten Satzes 102 gebildet wird.
Das Kunststoffmaterial 11 wird über eine weitere Distanz entlang des Führungspfads 12 gezogen, bis die Kammer 104 mit dem dritten Heiztiegel 78 der zweiten Presse 18 ausfluchtet.
Fluid, das andauernd oder wahlweise zugeführt wird, wird aus der Fluidentladungsöffnung 82 der Düse 20 in die Kammer 104 eingeführt. Das zweite Solenoid-Betätigungsglied 76 wird dann mit Strom versorgt, wodurch der untere Stützbalken 70 zum oberen Stützbalken 72 angehoben wird, so dass das Kunststoffmaterial 11 zwischen dem mit Strom versorgten dritten Heiztiegel 78 und dem Stützelement 80 einliegt, um ein drittes Heißsiegel 78' zu bilden. Da die Länge des dritten Heiztiegels 78 die Entfernung zwischen dem zweiten Querheißsiegel 38' des ersten Satzes 98 und dem ersten Querheißsiegel 36' des zweiten Satzes 102 der entsprechenden Kammer 104 bildet, schneidet das dritte Heißsiegel 78' das zweite Querheißsiegel 38' und das erste Querheißsiegel 36', so dass die Kammer 104 fluiddicht abgedichtet wird, um ein Verpackungsmaterial 106 zum Füllen zu bilden.
Die zweite Presse 18 ist in einer geeigneten Entfernung der ersten Presse 16 nachgeordnet positioniert, so dass, wenn das Kunststoffmaterial 11 zur Bildung des dritten Heißsiegels 78' positioniert wird, die erste Presse 16 auch und zwar typischerweise gleichzeitig bedient werden kann, um einen weiteren (nicht dargestellten) Satz von ersten und zweiten Heißsiegeln zu bilden. Dadurch wird eine weitere separate Kammer 104' gebildet, die unmittelbar angrenzend an die Kammer 104 zwischen dem zweiten Heißsiegel 38' des zweiten Satzes 102 und dem ersten Heißsiegel des weiteren Satzes definiert ist und deshalb eine optimale Benutzung des Kunststoffmaterials 11 erreicht wird.
Die Antriebsräder 15 bewegen dann das Kunststoffmaterial 11 entlang des Führungspfads 12 zum Schneideelement 22. Da das Kunststoffmaterial 11 das Schneidelement 22 kontaktiert, wird der Längsrand 11' geschnitten, damit das Kunststoffmaterial 11 von der Düse 20 ohne Beschädigung des Verpackungsmaterials zum Füllen 106 oder dass die Bewegung des Kunststoffmaterials 11 behindert wird, entfernt werden kann.
Das Verpackungsmaterial zum Füllen 106 kann dann von der Rolle des Kunststoffmaterials 11 durch Ziehen entlang der Perforierungen 100 getrennt werden.
Es wäre natürlich möglich, zwei Sätze erster Pressen 16 bereitzustellen. Das könnte abhängig von der relativen Entfernung dazwischen, die ersten und zweiten Sätze 98 und 102 der ersten und zweiten Heißsiegel 36' und 38' dazu bringen, während nur einer der periodischen Pausen des Kunststoffmaterials gebildet zu werden.
Außerdem könnte der Umfang des Fühlrads verändert werden, um zusätzlich oder alternativ verschiedene Längen von den erwähnten Längen unterschiedliche Längen aufzunehmen. In diesem Fall muss die Anzahl der Fühlradöfnungen gegebenfalls auch geändert werden.
Obwohl das Fühlrad typischerweise aus eisenhaltigem Material und der Annäherungssensor ein magnetischer Sensor gebildet ist, könnten andere Materialien und andere Typen von Annäherunksensoren benutzt werden.
Die oben beschriebene Vorrichtung kann so Verpackungsmaterial zum Füllen aus einer anfangs unperforierten Länge von röhrenförmigem Material herstellen und kann Verpackungsmaterial zum Füllen verschiedener Größe unter Benutzung eines einzigen röhrenförmigen Kunsthoffmaterial herstellen. Da die Vorrichtung eine einzige getrennte Einheit ist, wird eine Produktionserhöhung und eine Kostenerniedrigung realisiert. Die Benutzung von Kompensationsmitteln zur Montage der Heiztiegel verhindert ein unerwünschtes Stauchen und führt deshalb zu einer Erhöhung der Unversehrtheit der fluiddichten Abdichtungen und die Benutzung von abgewinkelten Antriebsrädern erzeugt eine kontinuierlichere Bewegung des Materials entlang des Führungspfads.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind nur als Beispiele angeführt und verschiedene Änderungen können offenkundig durch Fachleute auf dem Gebiet dieser Patentanmeldung ausgehend vom Rahmen dieser Erfindung, wie es in den angehängten Erfindungen definiert ist, ausgeführt werden. Die Solenoid-Betätigungsglieder können pneumatische Betätigungsglieder sein, und nur eines der Antriebsräder kann angetrieben sein und das andere kann ein Laufrad sein.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Längsführungspfad, längs dem röhrenförmiges Kunstoffmaterial geführt werden kann, Antriebsmittel zum Bewegen des Kunststoffmaterials entlang dem Führungspfad, Querheißsiegelmittel zur Bildung erster und zweiter querbeabstandeter paralleler, im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial verlaufender Heißsiegel, wobei die ersten und zweiten Heißsiegel so wirken, dass sie eine Kammer dazwischen definieren, eine daran angepasste Düse, die sich während des Betriebs im Kunststoffmaterial angrenzend an dessen Längsrand erstreckt und die ein Fluid in die Kammer ablassen kann, Längsheißsiegelmittel zur Bildung eines dritten Heißsiegels, das die Kammer versiegelt, und ein Schneideelement, das den besagten einen Längsrand zerschneidet, so dass die Bewegung des röhrenförmigen Kunststoffmaterials nicht durch die Düse behindert wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, worin die ersten Heißsiegelmittel umfassen: einen ersten Heiztiegel, durch den das erste Heißsiegel einer ersten besagten Kammer gebildet wird, und einen zweiten Heiztiegel, durch den das zweite Heizsiegel einer zweiten besagten Kammer gebildet wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, ausserdem umfassend Perforierungsmittel zur Bildung einer Perforierung durch das Kunststoffmaterial zwischen den ersten und zweiten Heißsiegeln von aneinander angrenzenden Kammern.
Vorrichtung nach Patentanspruch 3, worin die Perforierungsmittel ein Perforierungsklingenelement umfassen.
Vorrichtung nach Patentanspruch 3 oder 4, wenn sie von Patentanspruch 2 abhängt, worin die Perforierungsmittel zwischen den ersten und zweiten Heiztiegeln angeordnet sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 5, worin die ersten Heißsiegelmittel und die Perforierungsmittel zusammen auf einer ersten Presse angeordnet sind, durch die sich der Führungspfad erstreckt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 6, worin die erste Presse eine obere Holmhalterung und eine untere Holmhalterung umfasst, die einen oberen Teil und einen getrennten unteren Teil aufweist, wobei die ersten Heißsiegelmittel auf dem oberen Teil und die Perforierungsmittel auf dem unteren Teil angeordnet sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 7, worin der obere und der untere Teil der unteren Holmhalterung durch Federspannung von einander beabstandet gehalten werden.
Vorrichtung nach Patentanspruch 7 oder 8, worin die Perforierungsmittel gleitend im oberen Teil der unteren Holmhalterung aufgenommen werden.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Längsheißsiegelmittel einen dritten Heiztiegel umfassen, durch den der dritte Heißsiegel gebildet wird, wobei sich der dritte Heiztiegel parallel zur Längserstreckung des Führungspfads erstreckt und so positionniert ist, dass er die ersten und zweiten Heißsiegel schneidet, wenn das dritte Heißsiegel gebildet wird.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Quer – und/oder Längsheißsiegelmittel Kompensationsmittel zur Kompensierung der während der Ein – und Abschaltung auftretenden Ausdehnung und Schrumpfung umfassen.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Düse ein gestrecktes röhrenförmiges Element ist, bei dem sie das Hauptteil parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Führungspfads erstreckt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 12, worin das besagte gestreckte röhrenförmige Element ein Blindloch und eine Fluidablaßöffnung aufweist, die in dessen Wand an einer Stelle gebildet ist, die den Längsheißsiegelmitteln entspricht.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Düse so wirkt, dass sie das Kunststoffmaterial so führt, wie es entlang dem Führungspfad gezogen wird.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Antriebsmittel Mittel zur Überwachung und Regelung der Entfernungen des Kunststoffmaterials umfasst, das entlang dem Führungspfad zwischen den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen der ersten Presse gezogen wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 15, worin die Überwachungsmittel ein Messrad umfassen, das beim Betrieb durch die Bewegung des Kunststoffmaterials angetrieben wird.
Vorrichtung nach Patentanspruch 16, worin das Messrad eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, und ein Annäherungssensor das Auftreten der Öffnungen überwacht, wenn sich das Messrad beim Betrieb dreht, so dass die Bewegung des Kunststoffmaterials geregelt wird.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, worin die Antriebsmittel ein Paar Antriebsräder umfassen, die beim Betrieb in eine Richtung antreiben, die in Bezug auf die Längserstreckung des Führungspfads abgewinkelt ist.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, umfassend ausserdem einen eingebauten Kompressor, um die Düse mit Fluid zu versorgen.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, umfassend ausserdem Halterungsmittel zum Halten einer Rolle röhrenförmigen Kunststoffmaterials.
Vorrichtung nach Patentanspruch 20, worin die Halterungsmittel ein Paar parallele Abstandsrollen umfassen, auf denen eine Rolle Kunststoffmaterial positioniert werden kann.
Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen, wobei die Vorrichtung umfasst: Mittel zum Halten einer Rolle röhrenförmigen Kunstoffmaterials, Antriebsmittel zur Bewegung des röhrenfömigen Kunststoffmaterials von der Rolle und entlang eines Längsführungswegs, erste und zweite, sich quer zum Führungspfad erstreckende Heizer, angrenzend an ein Ende der Vorrichtung, zur Erzeugung von Paaren beabstandeter, sich quer erstreckender Heißsiegel in beabstandeten Intervallen entlang dem röhrenförmigen Kunststoffmaterial, wenn es von der Rolle gezogen wird, Perforierungsmittel zwischen den ersten und zweiten Heizern zur Erzeugung einer sich quer erstreckenden Reihe von Perforierungen zwischen jedem Paar von Heißsiegeln, eine sich parallel zum Längsführungspfad erstreckende und in das röhrenförmige Kunststoffmaterial einführbare gestreckte Düse, die sich entlang einem Längsrand des röhrenförmigen Materials, den ersten und zweiten Heizern nachgeordnet, erstreckt, und Mittel zur Pressluftzufuhr der Düse, um die zwischen angrenzenden Paaren von Heißsiegeln erzeugten Kammern zu füllen.
Vorrichtung nach irgendeiner der vorangehenden Patentansprüche, kombiniert mit röhrenförmigem Material.
Eine Kombination nach Patentanspruch 23, worin das röhrenförmige Material eine einstückige Extrusion ist.
Eine Kombination nach Patentanspruch 23 oder 24, worin das Kunststoffmaterial vor dem Einziehen in die Vorrichtung unperforiert ist.
Eine Kombination nach Patentanspruch 23 bis 25, worin das Kunststoffmaterial ein aus Stärke hergestelltes oder ein anderes biologisch abbaubares Kunststoffmaterial ist.
Eine Kombination nach Patentanspruch 23 bis 25, worin das Kunststoffmaterial aus Metallocene gebildet ist.
Ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterial zum Füllen unter Benutzung einer Kombination nach irgendeinem der Patentansprüche 23 bis 27, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Einführen eines Endes des röhrenförmigen Kunststoffmaterials auf den Längsführungspfad, so dass die Düse in das röhrenförmige Kunststoffmaterial entlang, oder angrenzend an einen Längsrand davon, eingeführt wird, b) Befestigung des besagten Kunststoffmaterialendes an den Antriebsmitteln, c) Betreiben der Antriebsmittel, so dass das röhrenförmige Kunststoffmaterial periodisch entlang dem Führungspfad bewegt wird, d) Während der aufeinanderfolgenden Perioden, wenn das Kunststoffmaterial auf dem Führungspfad angehalten wird, jeweils: 1) Bildung eines Querheißsiegels im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial; 2) Bildung eines anderen Querheißsiegels im wesentlichen quer zum Kunststoffmaterial, so dass eine Kammer zwischen den zwei Querheißsiegeln definiert wird; und 3) Ablassen eines Fluids von der Düse in die Kammer und Bildung eines dritten Heißsiegels, das die Kammer versiegelt, e) Abschneiden des einen besagten Längsrandes, um das Kunststoffmaterial von der Düse zu entfernen, und f) Wiederholung der Schritte (d) und (e).
Ein Verfahren nach Patentanspruch 28, worin, in Schritt (d), in Bezug auf getrennte Kammern, die Arbeitsgänge (1) und (2) während einer der aufeinanderfolgenden Perioden durchgeführt werden.
Ein Verfahren nach Patentanspruch 29, worin in Schritt (d), in Bezug auf eine weitere getrennte Kammer, der Arbeitsgang (3) auch während der besagten einen Periode durchgeführt wird.