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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät und in
mehr besonderer Weise ein Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät mit einer
Funktion, wonach ein hergestellter Beutel an einem Streifen angebracht
wird.
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Es
gibt Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräte, die, während ein Beutel hergestellt wird,
den Beutel mit zu verpackenden Gegenständen wie z. B. Snacks und Süßigkeiten
füllen,
wobei sie als ein Gerät
dienen, das einen Beutel und Verpackungen herstellt. Z. B. wird
bei einem vertikalen Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, das als
eine Verpackungsmaschine für
Kissenpackungen bezeichnet ist, ein Verpackungsmaterial, das eine
flächenförmige Folie
ist, unter Verwendung einer Formvorrichtung und eines Rohrs in eine
Schlauchform gebracht. Nachfolgend werden die Längskanten überlappender schlauchförmiger Verpackungsmaterialien
durch einen Längsverschlussmechanismus heiß versiegelt
(verschweißt),
wodurch ein schlauchförmiges
Verpackungsmaterial hergestellt wird. Ferner wird das schlauchförmige Verpackungsmaterial, das
schließlich
einen Beutel bilden wird, aus dem Rohr mit zu verpackenden Gegenständen gefüllt. Dann
verschweißt
der Querverschlussmechanismus unter dem Rohr das obere Ende des
Beutels und das untere Ende des nachfolgenden Beutels, und eine Schneidvorrichtung
schneidet dann durch die Mitte des verschweißten Abschnitts (des quer verschlossenen
Abschnitts).
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Es
ist auch vorgeschlagen worden, einem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät noch eine Funktion,
die hergestellte Beutel fest an einem Streifen anbringt, dazuzugeben.
Solche Geräte
bringen Beutel fest an einem Streifen an, wobei sie gleichzeitig
ziemlich kleine Zwischenräume
zwischen den Beuteln lassen. Dadurch kann, indem das Ende des Streifens
aufgehängt
wird, die Vielzahl. Beutel, in denen Snacks, Süßigkeiten und dergleichen verpackt sind,
auf einfache Weise in einem Einzelhandelsgeschäft ausgestellt werden.
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Eine
veröffentlichte
japanische Übersetzung von
Dokument
WO1997-508879 offenbart
ein Gerät, bei
dem ein Querverschlussmechanismus das obere und untere Ende eines
Beutels verschweißt
und gleichzeitig den Beutel fest an einem Streifen anbringt. Außerdem offenbart
US-Patentdokument Nr. 3864895 ein
Gerät,
das einen hergestellten Beutel in der horizontalen Richtung überführt und
dann den Beutel fest an einem Streifen anbringt. Ferner offenbart
eine internationale Veröffentlichung
Dokument Nr. 98-52823 ein Gerät,
das einen hergestellten Beutel direkt nach unten überführt und
dann den Beutel fest an einem Streifen anbringt.
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Das
in
US-Patentdokument Nr. 3864895 offenbarte
Gerät führt das
schlauchförmige
Verpackungsmaterial von oben in Richtung nach unten, transportiert
Beutel, deren obere und untere Enden durch einen Querverschlussmechanismus
verschweißt
worden sind, in der horizontalen Richtung und bringt dann den Beutel
fest an einem Streifen an. In anderen Worten, ein Beutel wird in
einen Raum unter dem Querverschlussmechanismus fallen gelassen und
dann horizontal überführt. Ferner
wird der Beutel in einer Position, die ebenflächig von dem Querverschlussmechanismus
beabstandet ist, fest an einem Streifen angebracht.
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Doch
es ist für
das in
US-Patentdokument Nr.
3864895 offenbarte Gerät
schwierig, Beutel kontinuierlich mit einer hohen Geschwindigkeit
herzustellen, denn es ist eine Bauweise gewählt, bei der schlauchförmiges Verpackungsmaterial
von oben in Richtung nach unten transportiert wird. D. h., Beutel werden
an den oberen und unteren Enden durch einen Querverschlussmechanismus
verschlossen, und die Beutel werden dann in einer horizontalen Richtung,
die rechwinklig zu der Richtung ist, in der sie transportiert worden
sind, überführt. In
anderen Worten, ein derartiges Gerät stellt Beutel her und bringt diese
Beutel intermittierend fest an einem Streifen an, was die Anzahl
Beutel, die pro Zeiteinheit hergestellt werden können, begrenzt.
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Ferner
wird bei dem in dem internationalen Dokument Nr. 98-52823 beschriebenen
Gerät das Verpackungsmaterial
von oben in Richtung nach unten transportiert, werden Beutel durch
einen Querverschlussmechanismus hergestellt und diese Beutel direkt
nach unten ohne einen Wechsel in der Überführungsrichtung, die von oben
nach unten geht, überführt, wo
die Beutel in einer Position, die erheblich tiefer gelegen als der
Querverschlussmechanismus ist, fest an einem Streifen angebracht
werden. Entsprechend scheint es, dass anders als bei dem Gerät des
US-Patentdokuments Nr. 3864895 das
in dem internationalen Dokument Nr. 98-52823 offenbarte Gerät Beutel
kontinuierlich und mit einer hohen Geschwindigkeit herstellen kann.
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Doch
da das Gerät
in dem internationalen Dokument Nr. 98-52823 eine Bauweise aufweist, bei der
hergestellte Beutel direkt nach unten transportiert werden und dann
fest an einem Streifen angebracht werden, erfordert das Gerät die Sicherstellung
einer langen Strecke in der Höhenrichtung
zwischen dem Mechanismus, der Beutel an dem Streifen befestigt, und
dem Querverschlussmechanismus, um einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb
zu sichern. Wenn diese Distanz kurz wäre, bestünde ein Risiko, dass der nächste herzustellende
Beutel den vorangegangenen Beutel, der gerade an einem Streifen
befestigt wird, beeinträchtigt.
In Anbetracht dessen ist der Mechanismus, der Beutel fest an einem
Streifen anbringt, in dem Gerät
des internationalen Dokuments Nr. 98-52823 erheblich unter dem Querverschlussmechanismus
angeordnet. Entsprechend weist das Gerät des internationalen Dokuments
Nr. 98-52823 ein großes
Gesamthöhenmaß auf, was
nicht wünschenswert
ist.
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Außerdem werden,
um die Anzahl Beutel, die pro Zeiteinheit durch das Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät
hergestellt werden kann, zu erhöhen,
die Verschlusselemente des Querverschlussmechanismus in Übereinstimmung
mit dem Transport des schlauchförmigen
Verpackungsmaterials bewegt, und wird das obere und untere Ende
des Beutels durch die Anwendung von Druck und Wärme von den Verschlusselementen
verschweißt,
während sowohl
das schlauchförmige
Verpackungsmaterial, das den Beutel bilden wird, als auch die Verschlusselemente
zueinander bewegt werden. Zum Beispiel gibt es ein Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät,
das ein Paar Verschlusselemente eines Querverschlusselements nach
unten bewegt, während
sich die Verschlusselemente so drehen, dass sie eine rechtwinklige
Bewegungsbahn oder eine D-förmige Bewegungsbahn
beschreiben. Auf diese Weise können
Beutel ohne irgendein Anhalten des Transports des schlauchförmigen Verpackungsmaterials,
das die Beutel bildet, hergestellt werden.
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Bei
Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräten der Art, die die Verschlusselemente
in Übereinstimmung
mit dem Transport des Beutels nach unten bewegen, um Beutel herzustellen,
va riiert die Länge der
Zeit, während
welcher das Paar Verschlusselemente das Ende des Beutels greift,
nämlich
die Länge
der Zeit, in der Druck und Wärme
von den Verschlusselementen auf das Ende des Beutels (Verpackungsmaterials)
angewendet wird, abhängig
von der Art des Verpackungsmaterials und der Größe des herzustellenden Beutels.
In anderen Worten, die Strecke, um die sich das Paar Verschlusselemente nach
unten bewegt, während
es das Verpackungsmaterial, das den Beutel bilden wird, greift,
variiert abhängig
von der Art des Verpackungsmaterials und der Größe des herzustellenden Beutels.
Ferner ist bei einem herkömmlichen
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wenn die Länge der
Zeit, während
derer die Verschlusselemente das Ende des Beutels greifen, verlängert werden
muss, erforderlich, dass dann die Strecke, um die sich das Paar Verschlusselemente
nach unten bewegt, während
es das Verpackungsmaterial, das die Beutel bilden wird, greift,
verlängert
wird. Umgekehrt wird dann, wenn es akzeptabel ist, die Länge der
Zeit, in der die Verschlusselemente das Ende des Beutels greifen,
zu verkürzen,
die Strecke, um die sich das Paar Verschlusselemente während des
Griffs nach dem Verpackungsmaterial, das den Beutel bilden wird,
nach unten bewegt, verkürzt.
Folglich variieren bei einer herkömmlichen Beutelherstellungs-
und Verpackungsmaschine die Höhenposition
und der zeitliche Verlauf, entsprechend denen das Paar Verschlusselemente
sich von dem ergriffenen Verpackungsmaterial (Ende des Beutels)
trennt, abhängig
von der Verpackungsmaterialart und der Beutelgröße.
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Doch
wenn die Höhenposition
des Beutels variiert, wenn das obere und untere Ende des Beutels
durch den Querverschlussmechanismus des Beutelherstellungs- und
Verpackungsgeräts
verschweißt
werden und die Herstellung des Beutels abgeschlossen wird, dann
muss der Mechanismus, der den Beutel fest an einem Streifen anbringt,
die Höhenposition
des Beu tels, der hergestellt worden ist, auf der Basis der Größe des Beutels
und der Art des Verpackungsmaterials einschätzen. Insbesondere muss der
Mechanismus, der den Beutel fest an dem Streifen anbringt, so gebaut
sein, dass er mit der Veränderung
in der Höhenposition
fertig wird. Dadurch erhöhen
sich die Kosten für
den Mechanismus, der benötigt
wird, um Beutel fest an einem Streifen anzubringen. Es ist auch
notwendig, den Mechanismus basierend auf der Höhenposition des gerade hergestellt
werdenden Beutels gut zu kontrollieren.
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In
Anbetracht der vorstehenden Ausführungen
besteht ein Bedarf an einem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, das die
vorstehend erwähnten
Probleme bei dem Stand der Technik überwindet. Diese Erfindung
richtet sich an diesen Bedarf bei dem Stand der Technik als auch
an andere Erfordernisse, was dem Fachmann aus dieser Beschreibung deutlich
wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät bereitzustellen,
das Beutel mit einer hohen Geschwindigkeit herstellen kann, wobei
die Höhe
des Geräts
reduziert werden kann.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät
bereitzustellen, bei dem die Vielschichtigkeit der Steuerung oder
der Bauweise des Mechanismus zum Anbringen von Beuteln (Anbringungseinheit)
an einem Streifen, wobei der Querverschlussmechanismus den Verschluss
der Enden jedes Beutels bereits abgeschlossen hat, reduziert ist.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung weist auf:
eine Beutelherstellungseinheit, die
Beutel herstellt, die mit Gegenständen gefüllt sind;
eine Anbringungseinheit,
die durch die Beutelherstellungseinheit hergestellte Beutel an einem
Streifen anbringt; und einen Befestigungsmechanismus, der, nachdem
der Überführungsmechanismus
die Beutel überführt hat,
Beutel an dem Streifen befestigt; und ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Anbringungseinheit einen Überführungsmechanismus hat, der durch
die Beutelherstellungseinheit hergestellte Beutel diagonal nach
unten überführt.
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In
dem vorliegenden Fall überführt der Überführungsmechanismus
der Befestigungseinheit durch die Beutelherstellungseinheit hergestellte
Beutel diagonal nach unten. Die diagonale Überführungsrichtung der Beutel ermöglicht so
die problemlose Bewegung der Beutel während der Reihe von Arbeitsgängen von
der Herstellung der Beutel bis zur Anbringung der Beutel an dem
Streifen durch die Anbringungseinheit. Dadurch entstehen, auch wenn Beutel
in der Beutelherstellungseinheit mit einer hohen Geschwindigkeit
hergestellt werden, wenige Schwierigkeiten beim Anbringen der Beutel
in der Anbringungseinheit.
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Außerdem überführt der Überführungsmechanismus
der Anbringungseinheit gemäß diesem Gesichtspunkt
der Erfindung durch die Beutelherstellungseinheit hergestellte Beutel
diagonal nach unten statt direkt nach unten. Folglich ist es, wenn
ein Versuch dahingehend erfolgt, dass der vorangegangene Beutel
den nachfolgenden von der Beutelherstellungseinheit hergestellten
Beutel nicht beeinträchtigt, möglich, die
Strecke, über
die der Überführungsmechanismus
den Beutel entlang der vertikalen Richtung des Beutels überführt, zu
verringern. Zum Beispiel ist es, wenn die Länge des Beutels in der vertikalen
Richtung groß und
der Beutel dünn
ist, wenn der Beutel direkt nach unten überführt wird, erforderlich, dass
die Überführungsstrecke
in der vertikalen Richtung dann mindestens so lang ist wie die Länge des
Beutels. Doch wenn die Beutel diagonal nach unten überführt werden
und der Beutel im Maß der
Dickenabmessung eben gestaltet ist, beeinträchtigt der nächste Beutel
nicht den vorangegangenen Beutel, auch wenn sie nicht um die Länge des
Beutels in der vertikalen Richtung getrennt sind und einander überlappen.
Daher weist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem ersten
Gesichtspunkt der Erfindung einen Aufbau auf, der eine Beeinträchtigung
zwischen dem vorangegangenen Beutel und den nächsten Beutel vermeidet, auch
wenn Beutel kontinuierlich mit einer hohen Geschwindigkeit hergestellt
werden. Ferner werden Beutel, die durch den Überführungsmechanismus übertragen
worden sind, durch ein Verfahren wie z.B. Kleben oder Schweißen an einem
Streifen, der zu dem Befestigungsmechanismus hin transportiert worden
ist, befestigt. Dieser Aufbau wird realisiert, während die Strecke, über die der Überführungsmechanismus
Beutel entlang der vertikalen Richtung überführt, reduziert wird.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem zweiten Gesichtspunkt
der Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei dem ersten Gesichtspunkt
vorgetragen, wobei die Beutelherstellungseinheit hergestellte Beutel
nach unten abgibt. Außerdem überführt der Überführungsmechanismus
Beutel zu einer Position, in der ein Beutel, der an einem Streifen
befestigt werden wird, den nächsten
Beutel, der von der Beutelherstellungseinheit abgegeben wird, nicht
beeinträchtigt.
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Gemäß diesem
Gesichtspunkt der Erfindung wird eine gegenseitige Beeinflussung
zwischen dem durch die Anbringungseinheit an einem Streifen angebrachten
Beutel und dem nächsten
Beutel, der von der Beutelherstellungseinheit abgegeben wird, zuverlässig kontrolliert.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem dritten Gesichtspunkt
der Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei dem ersten oder
zweiten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei das Beutelherstellungs- und
Verpackungsgerät
ferner eine Streifenrolle und eine Streifentransporteinheit aufweist.
Die Streifenrolle wickelt die Streifen ab. Die Streifentransporteinheit
transportiert von der Streifenrolle abgewickelte Streifen zum Befestigungsmechanismus.
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Gemäß diesem
Gesichtspunkt der Erfindung werden die von der Streifenrolle abgewickelten
Streifen durch die Streifentransporteinheit zum Befestigungsmechanismus
transportiert.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem vierten Gesichtspunkt
der Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei dem dritten Gesichtspunkt
vorgetragen, das ferner einen Spannungssteuerungsmechanismus aufweist.
Der Spannungssteuerungsmechanismus ist ein Mechanismus, der die
Spannung eines von der Streifentransporteinheit transportierten
Streifens in einem vorbestimmten Bereich aufrechterhält.
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Gemäß diesem
Aspekt der Erfindung befestigt der Befestigungsmechanismus der Anbringungseinheit,
da die Spannung des Streifens durch den Spannungssteuerungsmechanismus
in einem vorbestimmten Bereich aufrechterhalten wird, Beutel stabil an
einem Streifen, was ermöglicht,
die Zahl der Probleme wie z. B. nicht an einem Streifen befestigte Beutel
zu verringern.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem fünften Gesichtspunkt der Erfindung
ist das Beutelherstellungs- und
Verpackungsgerät,
wie bei dem dritten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei die Streifentransporteinheit
eine Vielzahl Streifen zum Befestigungsmechanismus transportiert.
Ferner befestigt der Befestigungsmechanismus Beutel mindestens an
einem der Vielzahl Streifen.
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In
dem vorliegenden Fall wird eine Vielzahl Streifen zum Befestigungsmechanismus
transportiert und werden Beutel an den Streifen befestigt. Zum Beispiel
werden zwei Streifen, die parallel angeordnet sind, zum Befestigungsmechanismus
transportiert und werden Beutel an beiden Streifen angeschweißt. Folglich
kann, auch wenn ein Beutel nicht an einen der Streifen befestigt
wird, das Ziel der Befestigung des Beutels an einem Streifen erreicht
werden, wenn der Beutel an dem anderen Streifen befestigt wird.
Außerdem
erhöht
sich die Zuverlässigkeit der
Befestigung von Beuteln an Streifen, wenn die Beutel an einer Vielzahl
von Streifen befestigt werden.
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Ferner
ist statt einer Vielzahl Streifen auch denkbar, einen einzelnen
Streifen mit einer Breite, die der Vielzahl Streifen gleichkommt,
zum Befestigungsmechanismus zu transportieren. Doch ein Transportieren
einer Mehrzahl schmaler Streifen hat den Vorteil, dass ein Winden
der Streifen während des
Transports, verglichen mit dem Transport eines einzelnen breiten
Streifens, kleiner ausfällt.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem sechsten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei
dem dritten Gesichtspunkt vorgetragen, das ferner eine Restmengenerfas sungseinheit
aufweist. Die Restmengenerfassungseinheit erfasst die Menge in der
Streifenrolle verbleibender Streifen.
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In
dem vorliegenden Fall macht es die Erfassung der Menge in der Streifenrolle
verbleibender Streifen für
den Bediener praktisch, Tätigkeiten
wie den Austausch der Streifenrolle auszuführen.
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Weiterhin
ist für
die Restmengenerfassungseinheit auch annehmbar, ein Endsteuerzeichen,
das an der Streifenrolle angefügt
ist, zu erfassen oder die Dicke eines vorbestimmten Abschnitts der
Streifenrolle zu erfassen oder mit einem fotoelektrischen Sensor
das Vorhandensein eines von der Streifenrolle abgewickelten Streifens
zu erfassen oder die Spannung der von der Streifenrolle abgewickelten Streifen
zu erfassen. Es ist daher möglich,
die Menge in der Streifenrolle verbleibender Streifen durch eine dieser
Erfassungsmethoden zu erfassen.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem siebenten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei
dem ersten oder zweiten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei es einen
offenen Raum unter der Beutelherstellungseinheit auf einer Vorderseite
bezüglich
eines Punkts gibt, an dem die Beutelherstellungseinheit die Beutel
nach unten freigibt. Ferner überführt der Überführungsmechanismus
Beutel in Richtung der Hinterseite. Außerdem weist das Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät auch
eine Abgabeeinheit für
an Streifen angebrachte Beutel auf. Die Abgabeeinheit für an Streifen
angebrachte Beutel gibt durch den Befestigungsmechanismus an dem
Streifen angebrachte Beutel in Richtung der Vorderseite ab.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem achten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung weist eine Beutelherstellungseinheit
und eine Anbringungseinheit auf. Die Beutelherstellungseinheit stellt
mit Gegenständen
gefüllte
Beutel her. Die Beutelherstellungseinheit weist einen Querverschlussmechanismus
auf, der vertikale Enden von Beuteln verschließt. Der Querverschlussmechanismus
hat ein Paar Verschlusselemente. Das Paar Verschlusselemente greift
Enden eines Beutels und wendet Wärme
und Druck an, während
es sich nach unten beweget, um das Ende zu verschließen. Das
Paar Verschlusselemente gibt das Ende eines Beutels an einer Freigabeposition,
die innerhalb des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts ohne Rücksicht
auf eine Strecke, um welche sich das Paar Verschlusselemente, während es
den Beutel greift, nach unten bewegt, festgelegt ist, frei. Die
Anbringungseinheit weist einen Befestigungsmechanismus auf, der
durch die Beutelherstellungseinheit hergestellte Beutel an einer
Befestigungsposition an einem Streifen befestigt. Dieser Gesichtspunkt
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsposition von der
Freigabeposition diagonal nach unten versetzt ist.
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In
dem vorliegenden Fall wendet ein Paar Verschlusselemente des Querverschlussmechanismus
Druck und Hitze auf das Ende eines Beutels an, während die Verschlusselemente
sich nach unten bewegen. Dadurch werden Beutel, deren Enden verschlossen
sind, in der Anbringungseinheit an einem Streifen angebracht. Ferner
wird der Vorgang des Verschlusses des Endes des Beutels durch den Querverschlussmechanismus
dadurch abgeschlossen, dass das Paar Verschlusselemente seinen Griff nach
dem Ende des Beutels freigibt. Ein so hergestellter Beutel wird
in der Anbringungseinheit an einem Streifen angebracht. Bei einer
solchen Arbeitsweise der Anbringungseinheit, die den Beutel an einem
Streifen anbringt, wird es, wenn die Position des hergestellten
Beutels in dem vorangegangenen Stadium nicht festgelegt ist, erforderlich,
eine vielschichtigen Bauweise oder Steuerung in der Anbringungseinheit
einzuführen,
um Unterschiede in der Position der Beutel aufzufangen. Um eine
derartige Vielschichtigkeit zu vermeiden und die Bauweise und Steuerung
der Anbringungseinheit zu vereinfachen, ist bei dem vorliegenden
Anspruch die Freigabeposition innerhalb des Beutelherstellungs-
und Verpackungsgeräts
festliegend ausgeführt.
In anderen Worten, die vertikale Position, an welcher das Paar Verschlusselemente
seinen Griff nach dem Ende des Beutels freigibt, ist festgelegt,
wodurch die Vielschichtigkeit der Bauweise und der Steuerung der Anbringungseinheit
verringert wird.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem neunten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei
dem achten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei die Anbringungseinheit
einen Haltemechanismus aufweist, der durch die Beutelherstellungseinheit
hergestellte Beutel hält.
Die Halteposition, in der der Haltemechanismus Beutel hält, ist
auf der Basis der Freigabeposition festgelegt.
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Wenn
der Haltemechanismus der Anbringungseinheit bei dem vorliegenden
Anspruch einen hergestellten Beutel hält, ist diese Halteposition
festgelegt. Das ist so, weil der Verschlussvorgang, der durch das
Paar Verschlusselemente abgeschlossen wird, das seinen Griff freigibt,
an der festgelegten Freigabeposition enden muss. In anderen Worten,
da die Freigabeposition festgelegt ist, kann die Halteposition des
Haltemechanismus, der den Beutel hält, innerhalb des Beutelherstellungs-
und Verpackungsgeräts
auch festgelegt gestaltet sein.
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Ferner
ist akzeptabel, dass der Haltemechanismus das Ende des Beutels durch
Fassen nach ihm oder durch Verwendung eines Saugmechanismus hält.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem zehnten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei
dem neunten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei die Befestigungsposition entfernt
von der Halteposition angeordnet ist und die Anbringungseinheit
ferner einen Überführungsmechanismus
aufweist. Der Überführungsmechanismus überführt den
Haltemechanismus derart, dass von dem Haltemechanismus gehaltene
Beutel von der Halteposition zur Befestigungsposition bewegt werden.
Der Überführungsmechanismus überführt nämlich Beutel
von der Halteposition zur Befestigungsposition dadurch, dass er
den Haltemechanismus, der die Beutel hält, überführt.
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In
dem vorliegenden Fall überführt der Überführungsmechanismus
den Haltemechanismus, der einen Beutel hält. Dieser Überführungsvorgang überführt den
Beutel von der Halteposition zur Befestigungsposition. Weiterhin
wird der Beutel an der Befestigungsposition an dem Streifen befestigt.
Daher kann, da die Halteposition in dem Beutelherstellungs- und
Verpackungsgerät
des vorliegenden Anspruchs festgelegt ist, wobei das Beutelherstellungs-
und Verpackungsgerät
eine Bauweise aufweist, die den Haltemechanismus von des Seite der
Befestigungsposition zur Seite der Halteposition überführt und
dann den Beutel hält,
die Steuerung des Überführungsmechanismus,
der den Haltemechanismus überführt, vereinfacht
werden. Entsprechend bleibt die Bauweise des Überführungsmechanismus unkompliziert.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät gemäß dem elften Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist das Beutel herstellungs- und Verpackungsgerät, wie bei
dem zehnten Gesichtspunkt vorgetragen, wobei die Halteposition und
die Befestigungsposition in einer Draufsicht versetzt sind.
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Da
die Halteposition und die Befestigungsposition bei diesem Gesichtspunkt
der Erfindung nicht übereinstimmen,
muss der Überführungsmechanismus
den Haltemechanismus in einer Richtung überführen, die eine horizontale
Komponente mit einschließt.
Entsprechend wird, wenn die Halteposition nicht festgelegt ist,
die Bauweise und Steuerung des Überführungsmechanismus
kompliziert, was nicht erwünscht
ist. Doch bei dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät des achten
Gesichtspunkts ist der Haltemechanismus festgelegt, weshalb die
Bauweise und Steuerung des Überführungsmechanismus vereinfacht
werden können.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale und Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung
werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung
sichtbar, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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Bezug
nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, die einen Bestandteil
dieser originalen Offenlegung bilden, zeigt
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1 eine
Seitenansicht des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Vorderansicht des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
schematische perspektivische Ansicht der Beutelherstellungseinheit
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
schematische Seitenansicht der Streifenanbringungseinheit und der
Streifentransporteinheit gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
schematische Vorderansicht der Streifenanbringungseinheit und der
Streifentransporteinheit gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
schematische perspektivische Ansicht des Haltemechanismus gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 den
Antriebskraftübertragungsweg des Überführungsmechanismus
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 den
Aufbau bezüglich
des Antriebs des Druckkörpers
des Befestigungsmechanismus gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
seitliche schematische Ansicht, die einen Zustand der Streifenanbringungseinheit und
der Streifentransporteinheit gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine
Seitenansicht des Spannungssteuerungsmechanismus gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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11 ein
Steuerungs-Blockdiagramm gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 die Bewegung der Verschlussbacken des
Querverschlussmechanismus gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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13 eine weitere Bewegung der Verschlussbacken
des Querverschlussmechanismus gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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14 eine
perspektivische Ansicht, die den Zustand von an einem Streifen angebrachten
Beuteln gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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15 eine
perspektivische Ansicht, die den Zustand von an Streifen angebrachten
Beuteln bei einem abgewandelten Beispiel gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Nun
erfolgt mit Bezug auf die Zeichnungen die Erläuterung ausgewählter Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung. Aus dieser Offenlegung wird für den Fachmann
offensichtlich, dass die folgende Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung dient und nicht
dazu dient, die Erfindung, wie sie in den anliegenden Ansprüchen und
ihren genauen Entsprechungen definiert ist, einzuschränken.
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ALLGEMEINE ÜBERSICHT
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1 bzw. 2 zeigen
eine Seitenansicht und eine Vorderansicht eines Beutelherstellungs- und
Verpackungsgeräts 1 der
vertikalen Type gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 ist eine
Maschine, die durch Umhüllen
von Lebensmitteln wie Kartoffelchips (wobei hier nachfolgend auf Kartoffelchips
als Beispiel für
Lebensmittel Bezug genommen wird) mit einer Folie und anschließendem Längs- und
Querverschluss der Folie, die in eine schlauchförmige Gestalt gebracht worden
ist, einen Beutel herstellt. Außerdem
weist das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 eine zusätzliche Funktion
des Anbringens hergestellter Beutel an einem Streifen auf. Nachstehend
wird auf die linke Seite von 1 als auf
die Vorderseite des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts 1 Bezug
genommen, wohingegen auf die rechte Seite als auf die Hinterseite
des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts 1 Bezug genommen
wird.
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Ferner
ist die vorliegende Erfindung so eingerichtet, dass im Prinzip vorbestimmte
Gewichte von Kartoffelchips von einer Wiegeeinrichtung 2,
die über
dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 bereitgestellt
ist, herabfallen.
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 weist eine Beutelherstellungseinheit 10,
eine Folienrollenhalteeinheit 22, eine Streifenanbringungseinheit 30,
eine Streifentransporteinheit 41, eine Streifenrollenhalteeinheit 42,
eine Transporteinrichtung 85 und eine Steuereinheit 90 (siehe 11) auf.
Ausgenommen die Transporteinrichtung 85, ist jede der Einheiten
an einem Rahmen 6, der auf vier Beinen 5 steht,
befestigt oder von ihm getragen. Die Mehrheit der vorstehend erwähnten Einheiten
ist aus Sicherheitsgründen
durch Gehäuse 7 abgedeckt.
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FOLIENROLLENHALTEEINHEIT 22.
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Die
Folienrollenhalteeinheit 22 hält eine Folienrolle 22a,
die eine flächeförmige Folie
F an eine Formeinrichtung 13a der Beutelherstellungseinheit 10 abwickelt,
die später
erläutert
wird. Die Folie F ist um die Folienrolle 22a herum gewickelt.
Die Spannung der Folie F, die von der Folienrolle 22a abgewickelt
wird, wird durch eine Pendelwalze und der gleichen innerhalb eines
vorbestimmten Bereichs gehalten, wodurch sich Durchhängen und
Winden während
des Transports verringern.
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Außerdem ist
ein Folienrestmengensensor 23 (siehe 11),
der die Restmenge der Folie F, die um die Folienrolle 22a gewickelt
ist, erfasst, in der Nähe
der Folienrollenhalteeinheit 22 angeordnet.
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BEUTELHERSTELLUNGSEINHEIT 10
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Wie
in 3 gezeigt, weist die Beutelherstellungseinheit 10 einen
Formungsmechanismus 13, der die flächenförmige Folie F, die ihm zugeführt wird, in
eine Schlauchform bringt, einen Abzugsriemenmechanismus 14,
der die schlauchförmig
geformte Folie F (hier nachfolgend als eine Schlauchfolie bezeichnet)
nach unten transportiert, einen Längsverschlussmechanismus 15,
der überlappende
Abschnitte der Schlauchfolie längs
verschließt,
und einen Querverschlussmechanismus 17, der das obere und
untere Ende eines Beutels B durch quer gerichtetes Verschließen der
Schlauchfolie verschließt,
auf.
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FORMUNGSMECHANISMUS 13
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Der
Formungsmechanismus 13 weist ein Rohr 13b und
die Formeinrichtung 13a auf. Das Rohr 13b ist
ein zylindrisch geformtes Element, das eine Öffnung an dem oberen und unteren
Ende hat. Kartoffelchips C, die durch die Wiegeeinrichtung 2 gewogen
wurden, werden in die Öffnung
an dem oberen Ende des Rohrs 13b eingespeist. Die Formeinrichtung 13a ist
so angeordnet, dass sie das Rohr 13b umgibt. Die Gestalt
der Formeinrichtung 13a ist so, dass die flächenförmige Folie
F, die von der Filmrolle 22a abgewickelt wird, schlauchförmig ausgebildet wird,
wenn die Folie F zwischen der Formeinrichtung 13a und dem
Rohr 13b hindurchgeht. Außerdem können das Rohr 13b und
die Formeinrichtung 13a des Formungsmechanismus 13 gegen
Rohre und Formeinrichtungen anderer Größe gemäß der Größe des herzustellenden Beutels
ausgetauscht werden.
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ABZUGSRIEMENMECHANISMUS 14
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Der
Abzugsriemenmechanismus 14 ist ein Mechanismus, der die
Schlauchfolie, die um das Rohr 13b gehüllt ist, anzieht und nach unten
transportiert. Wie in 3 gezeigt, sind Riemen 14c an der
linken und rechten Seite des Rohrs 13b angeordnet und halten
es zwischen sich. Bei dem Abzugsriemenmechanismus 14 drehen
Antriebswalzen 14a und Nachformwalzen 14b die
Riemen 14c, was eine anziehende Funktion hat, wodurch die
Schlauchfolie nach unten transportiert wird. Ferner dreht ein Walzenantriebsmotor
(nicht in 3 gezeigt) die Antriebswalzen 14a und
dergleichen. Da die Walzenantriebsmotoren ein herkömmliches
Bauelement sind, das in der Technik gut bekannt ist, wird ihr Aufbau hier
nicht erläutert
oder im Detail dargestellt.
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LÄNGSVERSCHLUSSMECHANISMUS 15
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Der
Längsverschlussmechanismus 15 ist
ein Mechanismus, der durch gleichzeitiges Erwärmen und Drücken gegen das Rohr 13b und
mit einem gleich bleibenden Druck gegen den überlappenden Abschnitt der
Schlauchfolie, die um das Rohr 13b herum gehüllt ist,
einen Längsverschluss
ausführt.
Der Längsverschlussmechanismus 15 ist
an der Vorderseite des Rohrs 13b angeordnet und weist eine
Heizeinrichtung und einen Heizriemen auf. Der Heizriemen wird durch
diese Heizeinrichtung erwärmt
und berührt
den überlappenden
Abschnitt der Schlauchfolie.
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QUERVERSCHLUSSMECHANISMUS 17
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Der
Querverschlussmechanismus 17 ist unterhalb des Formungsmechanismus 13,
des Abzugsriemenmechanismus 14 und des Längsverschlussmechanismus 15 angeordnet.
Der Querver schlussmechanismus 17 weist ein Paar Verschlussbacken (Verschlusselemente) 51 auf,
das jeweils eine eingebaute Heizeinrichtung (siehe 4)
aufweist. Das Paar Verschlussbacken 51 ist an der Vorderseite bzw.
Rückseite
der Schlauchfolie angeordnet und dreht sich so, wie in 1 und 4 gezeigt,
dass die Verschlussbacken eine fast D-förmige Bewegungsbahn T beschreiben,
die von vorn nach hinten symmetrisch ist. Ferner greift das Paar
Verschlussbacken 51 an einem Mittelpunkt der Umdrehung
in einem Zustand, in dem das Paar Verschlussbacken 51 sich
gegeneinander drückt,
die Schlauchfolie und führt
dann durch Anwenden von Druck und Wärme auf die Abschnitte der
Schlauchfolie, die das obere und untere Ende des Beutels bilden
werden, das Verschließen
aus. Die an der Vorderseite der Schlauchfolie angeordnete Verschlussbacke 51 ist
durch eine Welle 17c so gelagert, dass sie sich um die
Welle 17c dreht. Die Welle 17c dreht sich durch
die Wirkungsweise eines Drehantriebsmotors 17a (siehe 11) und
bewegt sich über
einen Kugelspindelmechanismus (nicht gezeigt) durch die Wirkungsweise
eines Wellenantriebsmotors 17b horizontal vorwärts und rückwärts. Außerdem dreht
sich die an der Hinterseite der Schlauchfolie angeordnete Verschlussbacke 51 gleichfalls
durch die Wirkungsweise des Drehantriebsmotors 17a und
bewegt sich durch die Wirkungsweise des Wellenantriebsmotors 17b horizontal
vorwärts
und rückwärts. So
ergeben die Drehung und die horizontale Bewegung des Paars Verschlussbacken 51 die
nahezu D-förmige Bewegungsbahn
T der Verschlussbacken 51. Außerdem justiert die Drehmomentsteuerung
des Wellenantriebsmotors 17b den Druck, wenn das Paar Verschlussbacken 51 die
Schlauchfolie zwischen sich hält.
Da die Drehantriebsmotoren und Bewegungsantriebsmotoren herkömmliche
Bauelement sind, die in der Technik gut bekannt sind, wird ihr Aufbau
hier nicht im Detail erläutert.
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Außerdem weist
das Innere einer der Backen des Paars Verschlussbacken 51 eine
eingebaute Schneideinrichtung (nicht gezeigt) auf. Die eingebaute
Schneideinrichtung ist an der Mitte des Querverschlussabschnitts
der Verschlussbacken 51 in der Höhenrichtung positioniert und
dient dem Zweck des Abschneidens des Beutels B von der folgenden Schlauchfolie.
Die eingebauten Schneideinrichtungen sind herkömmliche Bauteile, die in der
Technik wohl bekannt sind. Daher wird der Aufbau der eingebauten
Schneideinrichtung hier nicht im Detail erläutert oder dargestellt.
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12 und 13 zeigen
den Querverschlussvorgang, der durch das Verschlussbackenpaar 51 ausgeführt wird. 12 zeigt ein Beispiel des Querverschlussvorgangs,
bei dem die Verschlussbacken 51, die zum Drehen gebracht
worden sind, die Schlauchfolie an einem Punkt P10 (siehe 12(a) und 12(b))
greifen, Druck und Wärme auf
die Schlauchfolie anwenden, während
sie sich mit der zwischen den Verschlussbacken 51 gegriffenen Schlauchfolie
nach unten bewegen, ihren Griff nach der Schlauchfolie an einem
Punkt P11 freigeben und sich dann voneinander trennen (siehe 12(c) und 12(d)).
In anderen Worten, zwischen dem Punkt P10 und dem Punkt P11 verschließen die
Verschlussbacken 51 quer die Schlauchfolie durch Anwendung
von Druck und Wärme
auf die Schlauchfolie, während
sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Schlauchfolie
nach unten bewegen. Ferner schneidet die eingebaute Schneideinrichtung
die Schlauchfolie, und der Beutel B wird durch Freigabe des Griffs
nach der Schlauchfolie, die an dem Punkt P11 in den Beutel B umgewandelt
worden ist, nach unten abgegeben (siehe 9).
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13 zeigt ein weiteres Beispiel des Querverschlussvorgangs.
Dabei drehen sich die Querverschlussbacken 51 um die Welle 17c,
während
sie eine fast D-förmige
Bewegungsbahn T2 beschreiben, die sich von der Bewegungsbahn T unterscheidet.
Die Verschlussbacken 51, die dazu gebracht worden sind,
sich zu drehen, greifen die Schlauchfolie an einem Punkt P12, der
sich an einer Position, die tiefer liegend als der vorstehend erwähnte Punkt P10
ist, befindet (siehe 13(a) und 13(b). Die Verschlussbacken 51 geben
dann Druck und Wärme an
die Schlauchfolie dazu, während
sie sich nach unten bewegen, geben ihren Griff nach der Schlauchfolie
an dem Punkt P11 frei und trennen sich dann voneinander (siehe 13(c) und 13(d)).
In anderen Worten, die Verschlussbacken 51 führen durch Anwendung
von Druck und Wärme
auf die Schlauchfolie, während
sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Schlauchfolie
von dem Punkt P12 zu dem Punkt P11 nach unten bewegen, das Querverschließen aus.
Ferner wird durch Schneiden der Schlauchfolie mit der eingebauten
Schneideinrichtung und Freigabe des Griffs nach der Schlauchfolie,
die den Beutel B gebildet hat, an dem Punkt P11 der Beutel B nach
unten abgegeben.
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Die
Verschlusszeit bei dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 variiert
entsprechend der Größe des herzustellenden
Beutels B und dem Material der verwendeten Folie F. Prinzipiell
ist die Veränderung
in der Verschlusszeit die Veränderung in
der Zeit, in der das Paar Verschlussbacken 51 die Abschnitte
greift, die das obere und untere Ende des Beutels B bilden. Die
Verschlusszeit kann durch Versetzen, d. h. Variieren, des Abstands
zwischen dem Punkt, an dem das Paar Verschlussbacken 51 beginnt,
die Schlauchfolie, die den Beutel B bilden wird, zu greifen und
dem Punkt, an dem es seinen Griff nach der schlauchförmigen Folie
freigibt, verändert werden.
Hier ist, wie in 12 und 13 gezeigt, die Verschlusszeit durch Versetzen
der Höhenposition
des Punkts, an dem das Paar Verschlussbacken 51 beginnt,
die Schlauchfolie, die den Beutel B bilden wird, zu greifen, verändert. Das
Paar Verschlussbacken 51 ist so gesteuert, dass die Höhenposition
des Punkts, an dem das Paar Verschlussbacken 51 seinen
Griff nach der Schlauchfolie, die den Beutel B bilden wird, freigibt
(Freigabeposition), festgelegt ist. In anderen Worten, wie in 4, 12 und 13 gezeigt,
ist der Punkt 11, an dem das Paar Verschlussbacken 51 seinen
Griff nach der Schlauchfolie, die den Beutel B bilden wird, freigibt,
relativ innerhalb des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts 1 ohne
Rücksicht
auf die Strecke, über
welche sich das Paar Verschlussbacken 51 mit der Schlauchfolie im
Griff nach unten bewegt, festgelegt.
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STREIFENANBRINGUNGSEINHEIT 30
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Die
Streifenanbringungseinheit 30 fasst den Beutel B an einer
Position, an der die Verschlussbacken 51 des Querverschlussmechanismus 17 sich von
dem hergestellten Beutel B trennen, und führt durch Überführen dieses Beutels B diagonal
nach unten und darauf folgendes Schweißen des Beutels B an einen
Streifen S einen Anbringungsvorgang aus. Die Streifenanbringungseinheit 30 weist
Haltemechanismen 31, einen Überführungsmechanismus 32 und
einen Befestigungsmechanismus 33 auf.
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HALTEMECHANISMEN 31
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Die
Haltemechanismen 31 fassen und halten den Beutel B mit
ihren Greifarmen 31b (siehe 6) an einem
Haltepunkt P1 (siehe 9). Die Greifarme 31b bewegen
sich kreisförmig,
beziehungsweise sowohl von der Vorderseite als auch der Hinterseite,
um den oberen Teil des Beutels sowohl an der linken als auch an
der rechten Seite des Beutels zu greifen. Der Haltepunkt P1 ist
auf der Grundlage des festgelegten Punkts P11, wo die Verschlussbacken 51 des
Querverschlussmechanismus 17 ihren Griff nach dem Beutel
B freigeben, be stimmt. Wie der festgelegte Punkt P11 ist der Haltepunkt
P1 immer festgelegt und in einer Position eingerichtet, die um mindestens
einen vorbestimmten Abstand tiefer liegend als der festgelegte Punkt
P11 ist. In anderen Worten, der Haltepunkt P1 ist immer an der gleichen
Position, auch wenn die Größe des Beutels
B oder das Material der Folie sich ändern.
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Die
Haltemechanismen 31 sind ein Paar Mechanismen, die links
und rechts symmetrisch sind. Wie 6 zeigt,
weist jeder Haltemechanismus 31 einen Hauptkörper 31a,
zwei Greifarme 31b, die an der Oberseite des Hauptkörpers 31a angeordnet sind,
einen Halte-Druckluftzylinder (nicht gezeigt), der in den Hauptkörper 31a eingebaut
ist, und ein befestigtes Teil 31c, das an dem Überführungsmechanismus 32 (wird
später
erläutert)
befestigt ist, auf. Da Druckluftzylinder herkömmliche Teile sind, die in
der Technik wohl bekannt sind, wird der Aufbau der Halte-Druckluftzylinder
hier nicht im Detail erläutert
oder dargestellt. Die Greifarme 31 sind durch den Hauptkörper 31a so
gelagert, dass sie um senkrechte Drehachsen schwingen, die parallel
an der Vorder- und Hinterseite angeordnet sind. Von einer Druckluftzuführeinheit
(nicht gezeigt) wird über
ein Öffnungs-/Schließventil
dem Halte-Druckluftzylinder, der
in dem Hauptkörper 31a eingebaut
ist, Druckluft zugeführt.
Wenn der Halte-Druckluftzylinder arbeitet, schwingen die zwei Greifarme 31b in
Richtung der Pfeile, die durch die gestrichelte Linie in 6 gezeigt
sind, und erreichen einen Zustand, bei dem die Spitzen der Greifarme 31b die
Seitenteile des Beutels B sowohl von der Vorderseite als auch Hinterseite
fassen. Die zwei Haltemechanismen 31, von denen einer an
der linken Seite und der andere an der rechten Seite angeordnet
ist, werden mit dem gleichen Zeitverlauf gesteuert, so dass insgesamt
vier Greifarme 31b gleichzeitig die Seitenteile der linken als
auch der rechten Seite des Beutels B fassen.
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ÜBERFÜHRUNGSMECHANISMUS 32
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Der Überführungsmechanismus 32 bewegt die
Haltemechanismen 31 so, dass der Beutel B von dem vorstehend
erwähnten
Haltepunkt P1 zu einem Befestigungspunkt P2 (siehe 4 und 9),
der später
erläutert
wird, überführt wird.
In anderen Worten, der Überführungsmechanismus 32 überführt den Beutel
B von dem Haltepunkt P1 zu dem Befestigungspunkt P2, dadurch dass
er die Haltemechanismen 31, die den Beutel B halten, bewegt.
Dadurch überführt der Überführungsmechanismus 32 den Beutel
B zu einer Position, in der der an dem Streifen S angebrachte Beutel
B (siehe auch den oberen Beutel B in 4), den
Beutel B, der später
von dem Querverschlussmechanismus 17 (siehe den oberen Beutel
B in 9) nach unten abgegeben wird, nicht beeinträchtigt.
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Wenn
der Beutel B, der gerade von dem Querverschlussmechanismus 17 nach
unten abgegeben wird, den Beutel B, der schon an dem Streifen S
angebracht worden ist, beeinträchtigt,
wird der Querverschlussvorgang in der Beutelherstellungseinheit 10 (Querverschlussmechanismus 17)
instabil. Um eine derartige Beeinträchtigung zu vermeiden, sind
hier der Haltepunkt P1 und der Befestigungspunkt P2 in der Richtung
von vorn nach hinten versetzt. Insbesondere sind der Haltepunkt
P1 und der Befestigungspunkt P2 in der Richtung von vorn nach hinten
um mindestens eine vorbestimmte Distanz versetzt, wobei solche Faktoren
wie z. B. die maximale Dicke des zu bearbeitenden Beutels (Abmessung
des Beutels in der Richtung von vorn nach hinten) und die Position
des Beutels B während
des Anbringens berücksichtigt
worden sind. Daher wird ein Beutel, der an dem Streifen angebracht
werden wird, nicht den nächsten
Beutel, der von der Beutelherstellungseinheit 10 abgegeben
werden wird, beeinträchtigen.
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Der Überführungsmechanismus 32 weist
in erster Linie Schienen 72, deren obere und untere Enden
durch befestigte Elemente 71 fest gehalten sind, Gleitelemente 73,
die an den Schienen 72 entlang bewegbar sind, Stützelemente 74,
die mit den Gleitelementen 73 fest verbunden sind, Verbindungselemente 75,
Drehelemente 76, Scheiben 66–70, Riemen 66a–69a und
rotierende Wellen 76a auf.
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Die
befestigten Elemente 71 (in 5 weggelassen)
sind, wie in 4 gezeigt, durch ein Paar Seitenwandplatten 30a auf
der linken und rechten Seite fest gehalten, die durch den Rahmen 6 fest
gelagert sind. Die befestigten Elemente 71 sind auch fest
an vorbestimmten Positionen angebracht, so dass die oberen und unteren
Teile der Schienen 72 sich nicht bewegen.
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Von
einer Seitenansicht aus sind die Schienen 72 von der vorderen
oberen Seite zur hinteren unteren Seite geneigt und tragen die Gleitelemente 73 mittels
linearer Buchsen.
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Die
Gleitelemente 73 sind mechanisch mit der Bewegung der Verschlussbacken 51 des
Querverschlussmechanismus 17 (später erläutert) verbunden und führen wiederholt
eine wechselseitige Bewegung diagonal an den Schienen 72 entlang,
wie von der Seite betrachtet, aus. Die Gleitelemente 73 sind
ein Paar aus linkem und rechtem Element, und Verbindungsstangen 79a, 79b sind
quer durch den Raum zwischen den Gleitelementen 73 angeordnet.
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Die
Stützelemente 74 sind über die
Verbindungsstangen 79a, 79b fest mit den Gleitelementen 73 verbunden.
Die Stützelemente 74 sind
ein Paar aus linkem und rechtem Element, das sich diagonal nach
oben und vorn erstreckt. Der befestigte Teil 31c jedes
Haltemechanismus 31 ist fest an dem oberen Ende 74a des
entsprechenden Stützelements 74 angebracht.
Entsprechend bewegen sich die Gleitelemente 73, Stützelemente 74 und
Haltemechanismen 31 wiederholt diagonal zusammen in der
gleichen Weise (nach oben und nach unten, und nach vorn und nach
hinten).
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Ein
Ende 75b jedes Verbindungselements 75 ruht mit
einer schwenkbaren Stiftlagerung auf einem unteren Ende 73a eines
Gleitelements 73. Das andere Ende 75a jedes Verbindungselements 75 ist zu
einem drehbaren Endteil 76b eines Rotationselements 76 mit
einer schwenkbaren Stiftlagerung versehen. Wenn die Rotationselemente 76 sich
in Entsprechung zur Drehung der rotierenden Wellen 76a, die
an dem Drehpunkt fest gelagert sind, drehen, nehmen die Verbindungselemente 75 eine
Position, wie in 4 gezeigt, und dann eine, wie
in 9 gezeigt, ein. Entsprechend werden die Gleitelemente 73 diagonal
nach unten und diagonal nach oben gezogen.
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Die
linke und die rechte rotierende Welle 76a, die das Paar
Rotationselemente 76 (links und rechts) drehen, werden
jeweils durch die Drehung von Scheiben 67, 70 gedreht.
Wie in 5 und 7 gezeigt, ist eine Scheibe 67 über einen
Riemen 66a mit der Drehung einer Scheibe 66 verbunden
und dreht sich daher. Die Scheibe 66 ist fest mit der Welle 17c,
die die Verschlussbacken 51 des Querverschlussmechanismus 17 dreht,
verbunden. Daher dreht sich die Scheibe 66 durch die Antriebskraft
des Drehantriebsmotors 17a des Querverschlussmechanismus 17,
der die Welle 17c dreht (siehe 11). In anderen
Worten, die Scheibe 67, die fest mit der rechtsseitigen
rotierenden Welle 76a verbunden ist, dreht sich durch die
Antriebskraft des Drehantriebsmotors 17a des Querverschlussmechanismus 17. Außerdem ist
eine Scheibe 70, die fest mit der linksseitigen rotierenden
Welle 76a verbunden ist, über die Scheiben 68, 69,
Riemen 67a, 69a und eine Ver bindungswelle 68a auch
mit der Scheibe 67 verbunden und dreht sich daher. Entsprechend
drehen sich die linke und die rechte rotierende Welle 76a,
die die Rotationselemente 76 drehen und die Gleitelemente 73 diagonal
bewegen, durch die Antriebskraft des Drehantriebsmotors 17a des
Querverschlussmechanismus 17 und sind mechanisch mit der
Bewegung der Verschlussbacken 51 verbunden.
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Als
ein Ergebnis der vorstehenden Bauweise kommen bei dem Überführungsmechanismus 32 die Haltemechanismen 31,
unmittelbar bevor die Verschlussbacken 51 des Querverschlussmechanismus 17 den
hergestellten Beutel B freigeben, wie in 9 gezeigt,
an einen Punkt unterhalb der Verschlussbacken. Ebenso kommen die
Haltemechanismen 31 in die Nähe des Befestigungsmechanismus 33,
wie in 4 gezeigt, während
der nächste
Beutel B hergestellt wird.
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BEFESTIGUNGSMECHANISMUS 33
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Der
Befestigungsmechanismus 33 schweißt den Beutel B an dem Befestigungspunkt
P2, der tiefer gelegen und hinter dem Haltepunkt P1 ist, an den Streifen
S. Wie in 5 und 8 gezeigt,
weist der Befestigungsmechanismus 33 hauptsächlich eine Heizvorrichtung 33a,
einen Schubzylinder 33b und einen Druckkörper 33c auf.
Die Heizvorrichtung 33a ist eine normal mit Energie versorgte
Heizvorrichtung mit einer maximalen Temperatur von ca. 200° C. Druckluft
wird dem Schubzylinder 33b von der vorstehend erwähnten Druckluft-Zuführeinheit über ein Öffnungs-/Schließventil
zugeführt.
Ein Kopfstück 63 kann
durch Betätigung
des Schubzylinders 33b diagonal hochgehoben werden. Das
Kopfstück 63 trägt über ein
Verbindungselement 62 ein Spitzenteil des Druckkörpers 33c.
Entsprechend wird die wechselseitige Bewegung des Kopfstücks 63 des
Schubzylinders 33b in die schwingende Bewegung des Druckkörpers 33c umgewandelt.
Das hintere Endteil des Druckkörpers 33c ist
mit einer schwenkbaren Stiftlagerung an einer befestigten Welle 61 gehalten und
schwingt bis zu einem vorbestimmten Winkel nach oben, so dass das
Spitzenteil des Druckkörpers 33c die
Heizvorrichtung 33a berührt
und sich von ihr trennt (siehe die gestrichelte Linie in 8).
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Wenngleich
der Beutel B in 8 nicht in dem Zustand gezeigt
ist, in dem der Streifen S und das quer verschlossne obere Ende
des Beutels B zwischen der Heizvorrichtung 33a und dem
Druckkörper 33c befindlich
sind (siehe 4), klemmt der Befestigungsmechanismus 33 auf
der Basis eines Befehls von der Steuereinheit 90 den Streifen
S und den Beutel B zwischen dem Druckkörper 33c und der Heizvorrichtung 33a ein.
Dabei ist die Bauweise so, dass, wenn die Luft aus dem Inneren des
Schubzylinders 33b herausgelassen wird, der Druckkörper 33c Druck
in Richtung der Heizvorrichtung 33a anwendet und das obere
Ende des Beutels B für
mindestens ca. 200 ms an den Streifen S drückt. Dadurch wird das obere
Ende des Beutels B an dem Streifen S angeschweißt.
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STREIFENROLLENHALTEEINHEIT 42
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Die
Streifenrollenhalteeinheit 42 hält eine Streifenrolle 42a zum
Zuführen
des Streifens S in dem Raum an der Oberseite der Heizvorrichtung 33a des
Befestigungsmechanismus 33. Der Streifen S ist um die Streifenrolle 42a gewunden.
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Außerdem ist
ein Streifenrestmengensensor 43 (siehe 11)
in der Nähe
der Streifenrollenhalteeinheit 42 angeordnet, um die Menge
auf der Streifenrolle 42a verbleibender Streifen zu erfassen.
Der Streifenrestmengensensor 43 ist ein fotoelektrischer Sensor,
der durch Erfassen des Vorhandenseins des Streifens S, der aus der
Streifenrolle 42a abgewickelt wird, erfasst, ob noch ein
Streifen S auf der Streifenrolle 42a übrig ist. Die Erfassungsergebnisse
des Streifenrestmengensensors 43 werden an die Steuereinheit 90 gegeben.
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STREIFENTRANSPORTEINHEIT 41
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Die
Streifentransporteinheit 41 transportiert den von der Streifenrolle 42a abgewickelten
Streifen S zum Befestigungsmechanismus 33. Die Streifentransporteinheit 41 weist
einen Transportmotor 41a, einen Antriebsriemen 41b,
Antriebswalzen 41c, 41d und eine Vielzahl Walzen
auf. Der Antriebssektor, der den Transportmotor 41a, den
Antriebsriemen 41b und die Antriebswalzen 41c, 41d aufweist,
ist in der Nähe
des Befestigungsmechanismus 33 bereitgestellt. Die Drehung
der rotierenden Welle des Transportmotors 41a wird über den
Antriebsriemen 41b auf die Antriebswalzen 41c, 41d übertragen,
worauf der um die Antriebswalzen 41c, 41d geschlungene
Streifen S über
der Heizvorrichtung 33a des Befestigungsmechanismus 33 transportiert
wird. Verbunden damit wickelt die Drehung der Streifenwalze 42a,
die den Streifen S über
eine Vielzahl von Walzen zu den Antriebswalzen 41c, 41d hin
abwickelt, nach und nach den aufgerollten Streifen S ab.
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Der
Transportmotor 41a ist ein Servomotor zum Transportieren
des Streifens S. Die Steuereinheit 90 (später erläutert) bestimmt
durch Erfassen der Impulse des Transportmotors 41a die
Zuführmenge und
steuert die Zuführmenge
des Streifens S.
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Außerdem steuert
ein Spannungskontrollmechanismus 44, der in 10 gezeigt
ist, die Spannung des von der Streifenrolle 42a abgewickelten und
zum Befestigungsmechanismus 33 transportierten Streifens
S. Wie in 10 gezeigt, weist der Spannungskontrollmechanismus 44 zwei
Walzen 44a, 44b, die durch ein befestigtes Element 6a,
das mit dem Rahmen 6 fest verbunden ist, drehbar gelagert
sind; einen Arm 44c, der durch das befestigte Element 6a an
einem hinteren Endteil 44d drehbar gelagert ist und sich
nach vorn und unten erstreckt; und eine Walze 44f, die
durch ein Spitzenteil 44e des Arms 44c längs gelagert
ist, auf. Durch aufeinander folgendes Schlingen des Streifens S
quer über
diese drei Walzen 44a, 44f, 44b ziehen
der Arm 44c und die Walze 44f den Streifen S mit
einer vorbestimmten Kraft, und die Spannung des Streifens S wird
in einem vorbestimmten Bereich gehalten. Dadurch wird ein Lockern
und Winden des Streifens S kontrolliert.
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Ferner
sind zwischen einer Antriebswalze 41c der Streifentransporteinheit 41 und
der Heizvorrichtung 33a des Befestigungsmechanismus 33 eine Schneideinrichtung 45 und
ein Lochstempel 46 (siehe 8) so angeordnet,
dass Schlitze und Löcher
in dem von der Streifentransporteinheit 41 dem Befestigungsmechanismus 33 zugeführten Streifen
S gebildet werden können.
Die Schneideinrichtung 45 kann einen Schlitz 45a in
dem Streifen S bilden, wie in 14 gezeigt.
Der Lochstempel 46 kann ein Loch 46a in dem Streifen
S bilden, wir in 14 gezeigt. Die Schneideinrichtung 45 und
der Lochstempel 46 sind in der Transportrichtung des Streifens
S vor der Heizvorrichtung 33a und dem Druckkörper 33c des Befestigungsmechanismus 33 angeordnet.
Die Schneideinrichtungen und Lochstempel sind herkömmliche
Bauteile, die in der Technik wohl bekannt sind. Diese Bauformen
werden daher hier nicht im Detail erläutert oder dargestellt.
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TRANSPORTEINRICHTUNG 85
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Die
Transporteinrichtung 85 (ein Beispiel einer Ausgabeeinheit
für einen
mit Streifen versehenen Beutel), die in 1 gezeigt
ist, gibt eine Reihe Beutel B, deren obere Enden durch den Befestigungsmechanismus 33,
wie in 14 gezeigt, an dem Streifen
S angeschweißt
worden sind, in Richtung der Vorderseite aus. Wie in 1 klar
gezeigt, gibt es unter der Beutelherstellungseinheit 10 im
Verhältnis zum
festgelegten Punkt P11 auf der Vorderseite, einen offenen Raum,
wo die Beutel freigegeben werden. Die Transporteinrichtung 85 transportiert
an dem Streifen angebrachte Beutel in Richtung der Vorderseite.
Wie in 11 gezeigt, treibt bei dieser
Ausführungsform
ein Transportmotor 85a die Transporteinrichtung 85 kontinuierlich
mit einer festgelegten Geschwindigkeit an. Doch der Transportmotor 85a kann
die Transporteinrichtung 85 auch intermittierend antreiben.
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STEUEREINHEIT 90
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Die
Steuereinheit 90 weist vorzugsweise einen Mikrocomputer
mit einem Steuerprogramm, das verschiedene Baugruppen wie z. B.
Motoren, den Druckluftzylinder und die Heizvorrichtung auf der Grundlage
der Eingabe von Einstellwerten über
ein Display 91 eines Kontaktbildschirms durch einen Bediener
des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts 1 und dergleichen
steuert, auf. Wie in 11 gezeigt, steuert die Steuereinheit 90 den
Walzenantriebsmotor des Abzugsriemenmechanismus 14, die Heizeinrichtung
des Längsverschlussmechanismus 15,
den Drehantriebsmotor 17a des Querverschlussmechanismus 17,
den Wellenantriebsmotor 17b und die eingebaute Schneideinrichtung,
den Halte-Druckluftzylinder der Haltemechanismen 31, die
Heizeinrichtung 33a und den Schubzylinder 33b des
Befestigungsmechanismus 33, den Transportmotor 41a der
Streifentransporteinheit 41, die Schneideinrichtung 45,
den Lochstempel 46, den Transportmotor 85a der
Transporteinrichtung 85 und dergleichen. Die Steuereinheit 90 ist
mit diesen Vorrichtungen in einer herkömmlichen Weise wirkverbunden.
Die Steuereinheit 90 kann selektiv jede der vorstehend
genannten Vorrichtungen in Übereinstimmung
mit dem Steuerprogramm steuern. Außerdem gibt die Steuereinheit 90 die
Erfassungsergebnisse von dem Folienrestmengensensor 23,
dem Streifenrestmengensensor 43 und dergleichen ein. Die
Steuer einheit 90 kann auch andere herkömmliche Baugruppen wie z. B. eine
Eingaben-Schnittstellenschaltung, eine Ausgaben-Schnittstellenschaltung und Speichereinheiten wie
z. B. eine ROM-Einheit (Lesespeicher) und eine RAM-Einheit (Direktzugriffsspeicher)
aufweisen. Der interne Lesespeicher der Steuereinheit 90 speichert Einstellungen
für verschiedene
Vorgänge.
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Der
Bediener und dergleichen gibt über
das Display des Kontaktbildschirms 91 Einstellpositionen wie
z. B. die Größe der herzustellenden
Beutel B, die Zahl der pro Zeiteinheit herzustellenden Beutel B,
ob die Beutel B an dem Streifen S anzubringen sind, die Menge Beutel
B, die gruppenweise an dem Streifen S angebracht wird, den Anbringungsabstand
der Beutel B bezüglich
des Streifens S und den Abstand zwischen Gruppen von Beuteln B ein.
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Dem
Fachmann wird aus dieser Beschreibung deutlich, dass der genaue
Aufbau und Algorithmus für
die Steuereinheit 90 jede Kombination von Hardware und
Software sein kann, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung
ausführt.
In anderen Worten, Klauseln bezüglich „Mittel
plus Funktion", wie
sie in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet sind, schließen jeden
Aufbau oder jede Hardware und/oder jeden Algorithmus oder jede Software ein,
die eingesetzt werden können,
um die Funktion der Klausel bezüglich „Mittel
plus Funktion" zu
erfüllen.
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Die
nachfolgende Ausführung
erläutert
die Steuerung, die durch die Steuereinheit 90 in Bezug auf
die Anbringung der Beutel B, die durch die Beutelherstellungseinheit 10 hergestellt
und von dem Querverschlussmechanismus 17 nach unten ausgegeben
worden sind, an dem Streifen S ausgeführt wird.
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STEUERUNG FÜR DAS ANBRINGEN DES BEUTELS
B AN DEM STREIFEN S
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Die
Streifenanbringungseinheit 30 bringt den Beutel B durch
die drei Vorgänge:
den Haltevorgang, wobei der Haltemechanismus 31 den Beutel
B hält; den Überführungsvorgang,
wobei der Überführungsmechanismus 32 den
Beutel B überführt; und
den Befestigungsvorgang, der durch den Befestigungsmechanismus 33 ausgeführt wird,
an dem Streifen S an.
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Bei
dem Haltevorgang des Beutels B durch die Haltemechanismen 31 betätigt die
Steuereinheit 90 den Halte-Druckluftzylinder, unmittelbar
bevor das Paar Verschlussbacken 51 seinen Griff nach dem Beutel
B freigibt, und die vier Greifarme 31b fassen sowohl die
linke als auch die rechte Seite des Beutels B.
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Der Überführungsvorgang
des Beutels B durch den Überführungsmechanismus 32 wird
mechanisch durch die Antriebskraft des Drehantriebsmotors 17a des
Querverschlussmechanismus 17, wie vorstehend erläutert, geleistet.
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Bei
dem durch den Befestigungsmechanismus 33 durchgeführten Befestigungsvorgang
wird der Druckkörper 33c durch
Steuern des Schubzylinders 33b gegen die normal mit Energie
versorgte Heizvorrichtung 33a gedrückt. Dies schafft einen Zustand,
bei dem der Streifen S und das obere Ende des Beutels B zwischen
dem Druckkörper 33c und der
Heizvorrichtung 33a ergriffen sind und die Wärme von
der Heizvorrichtung 33a und der Druck von dem Druckkörper 33c den
Beutel B an dem Streifen S anschweißen. Die zeitliche Steuerung
dieses Druckvorgangs (Schweißzeitsteuerung)
stimmt mit der zeitlichen Steuerung, gemäß derer der Überführungsmechanismus 32 den
Beutel B zum Befestigungspunkt P2 überführt, überein. Außerdem regelt die Steuereinheit 90 die
Frequenz der Befestigung der Beutel B an dem Streifen S, so dass
sie, dadurch dass die Temperatur der Wärmevorrichtung 33a,
die Druckkraft des Druckkörpers 33c und
die Länge
der Zeit, in der der Druckkörper 33c gegen
die Heizvorrichtung 33a gedrückt ist, abgestimmt werden,
in einen geeigneten Bereich fällt.
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Ferner
können
von den drei vorstehend erwähnten
Vorgängen
der Haltevorgang und der Befestigungsvorgang ohne Rücksicht
auf den Lauf der Beutelherstellungseinheit 10 ausgeführt werden,
und der Überführungsvorgang
ist mechanisch mit der Bewegung des Querverschlussmechanismus 17 der Beutelherstellungseinheit 10 verbunden.
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STREIFENTRANSPORTSTEUERUNG UND SCHNEIDEINRICHTUNGS-
UND LOCH STEMPELSTEUERUNG
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Die
Streifentransporteinheit 41 steuert den Transportmotor 41a auf
der Grundlage: der Anzahl pro Zeiteinheit herzustellender Beutel
B, wie durch die Eingabe des Bedieners und dergleichen eingestellt;
der Menge Beutel B in einer Gruppe, die an dem Streifen S anzubringen
ist; des Anbringungsabstands der Beutel B bezüglich des Streifens S; des Abstands
zwischen Gruppen von Beuteln B und dergleichen. Wie vorstehend erläutert, ermittelt
die Steuereinheit 90 durch Erfassen der Impulse des Transportmotors 41a die
Zuführmenge
und steuert dadurch die Zuführmenge
des Streifens S. Außerdem steuert
die Steuereinheit 90 in Übereinstimmung mit dem Transport
des Streifens S die Arbeitsweise der Schneideinrichtung 45,
die Schlitze 45a in die Streifen einbringt, und die Arbeitsweise
des Lochstempels 46, der Löcher 46a in dem Streifen
S erzeugt.
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Die
Menge einer Gruppe Beutel B, die an dem Streifen S angebracht ist,
ist die Menge, die die Anzeigeeinrichtung bei einer Ausstellung
in einem Einzelhandelsgeschäft
darstellt, welche z. B. 6 Beutel betragen kann, wie bei dem Beispiel
in 14 gezeigt.
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Der
Abstand, in dem die Beutel B an dem Streifen S angebracht sind,
ist der Abstand zwischen benachbarten Beuteln B in einer Gruppe
Beutel B und entspricht der Strecke, um die der Streifen S von der
Befestigung eines Beutels B an dem Streifen S bis zur Befestigung
des nächsten
Beutels B an dem Streifen S vorrückt
(Transportschritt, gezeigt als ein kurzer Spannweitenteil S1 in 14).
Um zu veranlassen, dass der Transportschritt festgelegt ist, steuert
die Steuereinheit 90 den Transportmotor 41 so, dass
der Streifen S in einer planmäßigen Weise
intermittierend transportiert wird.
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Der
Abstand zwischen Gruppen von Beuteln B ist gleich der Strecke, um
die der Streifen S von dem Zeitpunkt an, ab dem der letzte Beutel
B einer Gruppe Beutel B an dem Streifen S befestigt ist, vorrückt, bis
der erste Beutel B der nächsten
Gruppe Beutel B an dem Streifen S befestigt wird. Normalerweise
ist diese Strecke größer eingestellt
als der vorstehend erwähnte
Transportschritt zwischen benachbarten Beuteln B in der gleichen
Gruppe. Die Schneideinrichtung 45 bildet den Schlitz 45a,
und der Lochstempel 46 bildet das Loch 46a in
einem langen Spannweitenteil S2 des Streifens S zwischen einer Gruppe
Beutel B und einer weiteren Gruppe Beutel B (siehe 14).
Weiterhin bildet die Schneideinrichtung 45 normalerweise
nicht einen Schlitz, noch bildet der Lochstempel 46 normalerweise
ein Loch in dem kurzen Spannweitenteil S1 des Streifens S, der durch
den regulären
Transportschritt gebildet ist.
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Durch
Steuerung des Transports des Streifens S und Steuerung der Schneideinrichtung 45 und des
Lochstempels 46 in dieser Weise nimmt der Streifen S, an
dem die Beutel B angebracht sind, einen Zustand, wie z. B. in 14 gezeigt,
an. An Lieferbestimmungsorten wie Einzelhandelsgeschäften wird
der Streifen S unter Nutzung des Schlitzes 45 zerschnitten,
um den Streifen S in Gruppen von Beuteln B (sechs Beutel pro Gruppe)
zu trennen, und das Loch 46a kann verwendet werden, jeden
Streifen S, an dem eine Gruppe Beutel B angebracht ist, an einem
Haken und dergleichen in dem Geschäft aufzuhängen.
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ANBRINGUNGSVORGANG IN DEM FALL EINES GEWICHTSFEHLERS
UND ANHALTESTEUERUNG DES STREIFENTRANSPORTVORGANGS
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Wenn
von der Wiegeeinrichtung 2 ein Signal für einen Gewichtsfehler kommt,
setzt die Steuereinheit 90 den Betrieb der Beutelherstellungseinheit 10 fort,
um eine Hochgeschwindigkeitsleistung zu sichern. Doch der hergestellte
Beutel, der mit Kartoffelchips C gefüllt wurde, der den Gewichtsfehler
aufwies, wird nicht an dem Streifen S angebracht und stattdessen
aussortiert und ausgesondert. Zu diesem Zeitpunkt werden ein Teil
des Anbringungsbetriebs und der Streifentransportbetrieb zeitweilig
ausgesetzt.
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Innerhalb
des Anbringungsbetriebs wird der Transportbetrieb, der mechanisch
mit der Bewegung des Querverschlussmechanismus 17 der Beutelherstellungseinheit 10 verbunden
ist, weiter ausgeführt, aber
der Haltevorgang und der Befestigungsvorgang werden nicht länger ausgeführt. In
anderen Worten, für
den Beutel B, bei dem ein Gewichtsfehler entstanden ist, transportiert
der Überführungsmechanismus 32 die
Haltemechanismen 31 zu dem Haltepunkt P1, aber die Haltemechanismen 31 arbeiten
nicht und halten deshalb den Beutel B nicht. Folglich wird der Beutel
B, bei dem ein Gewichtsfehler entstanden ist, hergestellt und wird
dann von dem Querverschlussmechanismus 17 aus nach unten
abgegeben und dann direkt nach unten fallen gelassen. Dieser Beutel B
wird durch eine Sor tiervorrichtung (in den Fig. nicht gezeigt) entweder
nach links oder rechts aussortiert. Die Sortiervorrichtung transportiert
den Beutel B durch Anwenden einer seitlichen Kraft auf den Beutel B
mittels Luft oder eines Sortierelements nach links oder rechts,
wodurch sie verhindert, dass der Beutel B auf die Transporteinrichtung 85 geladen
wird.
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Außerdem wird,
da die Haltemechanismen 31 den Beutel B, bei dem ein Gewichtsfehler
entstanden ist, nicht halten, der Befestigungsvorgang des Befestigungsmechanismus 33 ebenso
angehalten, so dass daher nicht unnötige Wärme und unnötiger Druck auf den Streifen
S angewendet werden. Ferner wird der intermittierende Transport
des Streifens durch die Streifentransporteinheit 41 auch
zu dem Zeitpunkt angehalten, an dem der Beutel B, bei dem ein Gewichtsfehler
entstanden ist, ankommt, so dass sich der Anbringungsabstand der
Beutel B nicht verschiebt.
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KENNZEICHNENDE MERKMALE DES BEUTELHERSTELLUNGS-
UND VERPACKUNGSGERÄTS 1
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(1)
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Bei
dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 wird ein durch
die Beutelherstellungseinheit 10 hergestellter Beutel B
in der Streifenanbringungseinheit 30 an dem Streifen S
angebracht. So stellt bei dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1,
das getrennt von der Beutelherstellungseinheit 10 mit einer
Streifenanbringungseinheit 30 versehen ist, die treibende
Kraft von dem Drehantriebsmotor 17a, der die Energiequelle
für einen Querverschluss
der Beutel B ist, die Energie für
den Überführungsvorgang
durch den Überführungsmechanismus 32,
der einer der Arbeitsgänge
des Anbringungsvorgangs der Streifenanbringungseinheit 30 ist,
bereit. Folglich ist der von dem Überführungsmechanismus 32 ausgeführte Überführungsvorgang mechanisch
mit der Bewegung der Beutelherstellungseinheit 10 verbunden
(Querverschlussmechanismus 17). Im Ergebnis ist das Risiko,
dass der Überführungsvorgang
in Bezug auf die Bewegung der Beutelherstellungseinheit 10 infolge
eines Steuerungsfehlers und dergleichen verschoben sein wird, praktisch
ausgeschlossen, und Irrtümer
und Fehler beim Anbringen der Beutel B an dem Streifen S sind reduziert.
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(2)
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Bei
dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 überführt der Überführungsvorgang, der
von dem Überführungsmechanismus 32 ausgeführt wird,
der mechanisch mit der Bewegung des Querverschlussmechanismus 17 verbunden
ist, der sich im Arbeitsfluss der Beutelherstellungseinheit 10 an
der am weitesten entfernten nachgeordneten Stelle befindet, den
hergestellten Beutel B bei der Überführung nach
unten mehr diagonal nach hinten als in der horizontalen Richtung.
Weil die Überführungsrichtung
des Beutels diagonal ist, ist die Bewegung des Beutels daher in
der Reihe der Arbeitsgänge
von der Herstellung des Beutels B bis zum Anbringen des Beutels
B an dem Streifen S im Befestigungsmechanismus 33 der Streifenanbringungseinheit 30 problemlos.
Daher entstehen, auch wenn die Beutel B mit einer hohen Geschwindigkeit
in der Beutelherstellungseinheit 10 hergestellt werden
(z. B. bei Verwendung einer Einstellung, so dass die Beutel B mit einer
Geschwindigkeit von 120 bis 150 Beutel pro Minute hergestellt werden)
wenig Probleme beim Anbringen der Beutel B, wie auch da, wo hergestellte Beutel
direkt nach unten überführt werden
und dann an einem Streifen angebracht werden.
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Außerdem werden
die durch die Beutelherstellungseinheit 10 hergestellten
Beutel B diagonal nach unten statt direkt nach unten überführt. Folglich gibt
es, auch wenn der nächste
Beutel B hergestellt und von dem Querverschlussmechanismus 17 der Beutelherstellungseinheit 10 nach
unten abgegeben wird, keine Beeinträchtigung des vorangegangenen. Beutels
B. In anderen Worten, der vorangegangene Beutel B, der hergestellt
und an dem Streifen S befestigt ist, beeinträchtigt nicht den nächsten Beutel
B, der hergestellt und von dem Querverschlussmechanismus 17 nach
unten abgegeben wird, da der Beutel B in der Richtung der Vorderseite/Hinterseite
(Dickenrichtung des Beutels B), wenn er erst hergestellt ist, versetzt
wird. Auch wird der Beutel B an dem Befestigungspunkt P2, der in
der Ebene von dem Punkt P11, wo die Herstellung der Beutel B abgeschlossen wird,
verschoben ist, an dem Streifen S befestigt.
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Ferner
ist es, dadurch dass die Bauweise so ist, dass durch ein Überführen der
Beutel B diagonal nach unten statt direkt nach unten eine Beeinträchtigung
vermieden wird, möglich,
die Überführungsstrecke
entlang der vertikalen Richtung des Beutels B durch den Überführungsvorgang
des Überführungsmechanismus 32 zu
verkürzen.
In mehr besonderer Weise muss, um eine Beeinträchtigung beim Überführen des
Beutels B direkt nach unten zu vermeiden, die Überführungsrichtung mindestens so
groß wie der
Beutel B in der vertikalen Richtung (Höhenrichtung) sein. Doch da
der Beutel B hier diagonal nach unten überführt wird, kann die Strecke
in der vertikalen Richtung zwischen dem Punkt P11 (wo die Herstellung
des Beutels B abgeschlossen wird), dem Haltepunkt P1 und dem Befestigungspunkt
P2 kürzer als
die Länge
des Beutels in der vertikalen Richtung ausgeführt sein. Dadurch kann die
Gesamthöhenabmessung
des Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräts 1 verkleinert werden.
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Ferner
ist es, da ein Aufbau gewählt
ist, bei dem der Überführungsmechanismus 32 den
Beutel B diagonal nach unten überführt, ohne
ihn horizontal zu überführen, auch
möglich, eine
Beeinträchtigung
zwischen den Haltemechanismen 31, die den Beutel B fassen,
und den Verschlussbacken 51 (und Hilfsgegenständen) des
Querverschlussmechanismus 17, die eine fast D-förmige Bewegungsbahn
T beschreiben, zu vermeiden.
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(3)
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Das
Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 ist getrennt von
der Energiequelle der Beutelherstellungseinheit 10 mit
einer Energiequelle (Haltezylinder und der Schubzylinder 33b)
für den
Haltevorgang, der durch die Haltemechanismen 31 und den durch
den Befestigungsmechanismus 33 ausgeführten Befestigungsvorgang erfolgt,
versehen. In anderen Worten, die Steuereinheit 90 kann
zeitweilig den Lauf der Beutelherstellungseinheit 10 von
dem Haltevorgang und dem Befestigungsvorgang in der Streifenanbringungseinheit 30 trennen.
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Ferner
wird, wenn die Steuereinheit 90 ein Signal für einen
Gewichtsfehler von der Wiegeeinrichtung 2 erhält, der
Betrieb der Beutelherstellungseinheit 10 fortgesetzt, um
eine Hochgeschwindigkeitsleistung zu sichern. Doch die Steuereinheit 90 führt eine
Steuerung derart aus, dass der Haltevorgang und der Befestigungsvorgang
bezüglich
des Streifens S für
den hergestellten Beutel B, der mit den Kartoffelchips C gefüllt worden
ist, bei dem ein Gewichtsfehler entstanden ist, nicht ausgeführt wird. Dadurch
wird das verhängnisvolle
Anbringen des Beutels B, bei dem ein Gewichtsfehler entstanden ist, an
dem Streifen S verhindert.
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(4)
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Bei
dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1, wie in 14 gezeigt,
ist ein langes Spannweitenteil S2 in dem Streifen S zwischen einer Gruppe
Beutel B und der nächsten
Gruppe Beutel B ausgebildet, wobei jede Gruppe einen normalen Überführungsabstand
S1 zwischen ihren Beuteln aufweist.
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Die
Schneideinrichtung 45 bildet in dem langen Spannweitenteil
S2 einen Schlitz 45a. Wenn die Schneideinrichtung, anders
als einen Schlitz in dem Streifen S zu bilden, vollständig schneiden
würde, entstünde ein
Problem bei der Handhabung der Vielzahl Beutel B, die an dem Streifen
S angebracht sind. Doch da hier nur ein Schlitz 45a gebildet
wird und der Streifen nicht komplett geschnitten wird, können die Beutel
B, die an dem Streifen S angebracht sind, beim nächsten Vorgang weiter gehandhabt
werden.
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Außerdem ist,
da der Lochstempel 46 ein Loch 46a in dem Streifen
S bilden kann, es leicht, den Streifen S, woran die Beutel B angebracht
sind, an dem Bestimmungsort, wohin die an dem Streifen S angebrachten
Beutel zu liefern sind, aufzuhängen.
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(5)
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Die
Heizvorrichtung 33a und der Druckkörper 33c des Befestigungsmechanismus 33 bringen die
Beutel B an dem Streifen S, der durch die Streifentransporteinheit 41 transportiert
wurde, an. Der Streifen S, an dem die Beutel B angebracht sind,
wird nachfolgend durch die Transporteinrichtung 85 zum nächsten Vorgang
transportiert. Entsprechend würde,
wenn eine Schneideinrichtung und ein Lochstempel dem Befestigungsmechanismus 33 nachgeschaltet
angeordnet wären,
ein getrennter Mechanismus nach der Schneideinrichtung und dem Lochstempel benötigt werden,
um den Streifen S beim Ausbilden eines Schlitzes durch die Schneideinrichtung
zu halten.
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Dies
in Betracht ziehend sind die Schneideinrichtung 45 und
der Lochsstempel 26 hier dem Befestigungsmechanismus 33 vorgeschaltet
angeordnet, und die Antriebswalzen 41c, 43d und
dergleichen der Streifentransporteinheit 41 haben die Rolle, den
Streifen S zu halten, wenn die Schneideinheit 45 den Streifen
S schneidet.
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(6)
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Bei
dem Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät 1 wendet das Paar
Verschlussbacken 51 des Querverschlussmechanismus 17 in
der Beutelherstellungseinheit 10 Druck und Wärme auf
das obere und untere Ende des Beutels B an, während das Paar Verschlussbacken 51 sich
nach unten bewegt. Dadurch wird der Beutel B, dessen Enden quer verschlossen
werden, durch die Haltemechanismen 31, die sich wechselseitig
diagonal in der Streifenanbringungseinheit 30 bewegen,
erfasst und bewegt.
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Das
Paar Verschlussbacken 51 des Querverschlussmechanismus 17 wird
bei dem Überführungs-
und Haltevorgang der Haltemechanismen 31 so gesteuert,
dass der hergestellte Beutel B an einer festgelegten Höhenposition
freigegeben wird. Insbesondere werden die Verschlussbacken 51 so
gesteuert, dass sie ihren Griff nach dem Beutel B an dem Punkt P11,
der ein festgelegter Punkt ohne Rücksicht auf die Größe des Beutels
B oder die Art der Folie F ist, freigeben. Um sich dieser Anordnung
anzupassen, ist die Streifenanbringungseinheit 30 so aufgebaut,
dass der Haltepunkt P1, der der Punkt ist, an dem die Haltemechanismen 31 den
Beutel B halten, festgelegt ist, und so, dass sich die Haltemechanismen 31 mit
Bezug auf den Haltepunkt P1 bewegen. Folglich vereinfachen sich
die Bauweise der Streifenanbringungseinheit 30, insbesondere
die Bauweise des Überführungsmechanismus 32 und
der Steuerung des Überführungsmechanismus 32.
Ebenso wird ein falsches Anbringen eines Beutels B an dem Streifen
S selten.
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Bei
herkömmlichen
Beutelherstellungs- und Verpackungsgeräten (ohne eine Streifenanbringungsfunktion)
drücken
sich die Verschlussbacken aneinander und beginnen den Querverschluss vorgang
gewöhnlich
an einem festgelegten Punkt. Das Beutelherstellungs- und Verpackungsgerät wird auch so
gesteuert, dass der Endpunkt des Querverschlussvorgangs sich nach
oben oder unten verschiebt, wenn die Größe oder andere Parameter des Beutels
sich ändern.
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WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(A)
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Wenn
bei der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
ein Signal für
einen Gewichtsfehler von der Wiegeeinrichtung 2 empfangen
wird, erfolgt eine Steuerung in der Weise, dass der Betrieb der
Beutelherstellungseinheit 10 fortgesetzt wird, um eine Hochgeschwindigkeitsleistung
zu sichern, und in der Weise, dass der Haltevorgang und der Befestigungsvorgang
an dem Streifen S nicht für
den hergestellten Beutel B ausgeführt werden, der mit den Kartoffelchips
C gefüllt
worden ist, wobei ein Gewichtsfehler entstanden ist.
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Wenngleich
diese Art Steuerung das Problem des Anbringens eines Beutels B,
bei dem ein Gewichtsfehler entstanden ist, an dem Streifen S vermeidet,
wird der Betrieb der Beutelherstellungseinheit 10 nicht
gestoppt. Daher geht der Überführungsbetrieb
des Überführungsmechanismus 32 der
Streifenanbringungseinheit 30, die damit verbunden ist, weiter.
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Wenn
es ein Risiko gibt, dass der Überführungsbetrieb
den Lauf einer Sortiervorrichtung (nicht gezeigt) beeinträchtigt,
die Beutel B, bei denen ein Gewichtsfehler entstanden ist, aussortiert,
dann ist es auch denkbar, eine Bauweise zu wählen, bei der auf dem Weg der
Antriebskraft, auf welchem die Antriebskraft des Drehantriebsmotors 17a des
Querverschlussmechanismus 17 mit dem Überführungsvorgang in der Streifenanbringungseinheit 30 verbunden ist,
ein Abschaltmechanismus für
die Antriebskraft installiert wird. Bei dieser Anordnung wird die
Antriebskraft abgeschaltet, wenn die Streifenanbringungseinheit 30 den
Anbringungsvorgang nicht auszuführen braucht.
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(B)
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Die
vorstehend erwähnte
Ausführungsform nutzt
einen Streifenrestmengensensor 43 einer fotoelektrischen
Type, der das Vorhandensein des von der Streifenrolle 42a abgewickelten
Streifens S erfasst. Doch es ist auch möglich, stattdessen andere Sensortypen
wie z. B. einen Sensor, der eine an der Streifenrolle 42a befestigte
Endmarkierung erfasst, einen Sensor, der die Dicke eines vorbestimmten
Abschnitts der Streifenrolle 42a erfasst, oder einen Sensor,
der die Spannung des von der Streifenrolle 42a abgewickelten
Streifens S erfasst, zu verwenden.
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(C)
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Bei
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
werden Beutel B an einem Streifen S angebracht, und eine Vielzahl
Beutel B wird in einem Zustand, wie in 14 gezeigt,
dem nachfolgenden Prozess zugeführt.
Doch, wie in 15 gezeigt, ist es auch möglich, die
Streifentransporteinheit 41 und den Streifenrestmengensensor 43 so
zu gestalten, dass die Beutel B an zwei Streifen S11, S12 angebracht
werden.
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(D)
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Die
vorstehend erwähnte
Ausführungsform verwendet
Haltemechanismen 31, bei denen Greifarme 31b sowohl
den linken als auch rechten Seitenabschnitt des Beutels B fassen.
Doch es ist auch möglich,
einen Haltemechanismus zu verwenden, der den Beutel B unter Verwendung
einer Saugeinheit und dergleichen statt der Greifarme 31b hält.
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Da
die Überführungsrichtung
der Beutel bei der vorliegenden Erfindung diagonal ist, können die Beutel
während
der Folge der Vorgänge
von der Herstellung der Beutel bis zur Anbringung der Beutel an einem
Streifen in der Anbringungseinheit problemlos bewegt werden. Dadurch
entstehen, auch wenn Beutel in der Beutelherstellungseinheit mit
einer Hochgeschwindigkeit hergestellt werden, wenige Probleme bei
der Anbringung der Beutel in der Anbringungseinheit.
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Außerdem ermöglicht ein Überführen der Beutel
diagonal nach unten statt direkt nach unten die Realisierung eines
Aufbaus, bei dem eine Beeinträchtigung
zwischen dem vorangegangenen Beutel und dem nächsten Beutel vermieden werden
kann, auch wenn Beutel kontinuierlich mit einer hohen Geschwindigkeit
hergestellt werden. Dieser Aufbau kann realisiert werden, während gleichzeitig
die Überführungsstrecke
der Beutel in dem Überführungsmechanismus
entlang der vertikalen Richtung verkürzt wird.
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Außerdem ist
es gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung nicht länger notwendig,
eine vielschichtige Bauweise oder Steuerung der Anbringungseinheit
einzuführen,
um mit den Änderungen
in der Position des Beutels fertig zu werden, was der Fall ist,
wenn die Position des hergestellten Beutels vor dem Arbeitsgang
der Anbringungseinheit, die den Beutel an einem Streifen anbringt,
nicht festgelegt ist. Unter diesem Aspekt ist bei der vorliegenden
Erfindung die Freigabeposition, d. h. die Position in der vertikalen
Richtung, in welcher das Paar Verschlusselemente seinen Griff nach
dem Ende des Beutels freigibt, festgelegt. Dadurch wird die Vielschichtigkeit
der Bauweise und Steuerung der Anbringungseinheit verringert.
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Die
folgenden Richtungsbegriffe „nach
vorn, nach hinten, über,
nach unten, vertikal, horizontal, unten und quer", die hier verwendet sind, sowie jeder andere ähnliche
Richtungsbegriff beziehen sich auf die Richtungen eines Geräts, das
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgerüstet
ist. Entsprechend müssen
diese Begriffe, wie sie verwendet sind, um die vorliegende Erfindung
zu beschreiben, im Verhältnis
zu einem Gerät,
das gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgerüstet
ist, interpretiert werden.
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Die
Begriffe eines Ausmaßes
wie z. B. „wesentlich", „etwa" und „annähernd", die hier verwendet sind,
meinen einen vernünftigen
Umfang von Abweichung von dem näher
bestimmten Begriff derart, dass das Endergebnis nicht erheblich
geändert
ist. Diese Begriffe sollten als einschließlich einer Abweichung von
wenigstens +/– 5%
des näher
bestimmten Begriffs ausgelegt werden, wiewohl die Abweichung nicht
die Bedeutung des Wortes, das sie näher bestimmt, aufhebt.
-
Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
vor den
japanischen Patentanmeldungsdokumenten
Nr. 2002-251844 und
2002-251845 .
Die gesamte Offenlegung der
japanischen
Patentanmeldungsdokumente Nr. 2002-251844 und
2002-251845 ist durch Bezugnahme
hiermit hierin aufgenommen. Wenngleich nur ausgewählte Ausführungsformen
zur Erläuterung der
vorliegenden Erfindung gewählt
worden sind, wird dem Fachmann aus dieser Offenlegung sichtbar, dass
zahlreiche Änderungen
und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand möglich sind, ohne von dem Schutzbereich
der Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Ferner dient die vorangegangene Beschreibung der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur zur Erläuterung
und nicht zum Zweck einer Einschränkung der Erfindung, die durch
die anliegenden Ansprüche
und ihrer Äquivalente
definiert ist.