DE69719686T2

DE69719686T2 - Schneidvorrichtung in einer Form-Füll-Siegelmaschine

Info

Publication number: DE69719686T2
Application number: DE69719686T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Katayama; Satoshi Kume; Shigenori Tawa; Michio Ueda
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2017-11-13
Also published as: CN1184057A; US5865015A; JPH10157714A; DE69719686D1; JP3880111B2; EP0845417B1; DK0845417T3; CN1104361C; EP0845417A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, die in einem Quersiegelprozess usw. in einer Befüll- und Verpackvorrichtung zum Herstellen von Verpackungsbehältern, die jede eine rechtwinklige Form usw. im Querschnitt haben und mit flüssigem Inhalt, so wie Saft usw. befüllt sind, verwendet wird, und insbesondere eine Schneidvorrichtung, die mit einem hydraulischen Zylinder versehen ist.
Es ist eine herkömmliche Befüll- und Verpackvorrichtung bekannt, welche einen Aufwickler zum Halten einer Warenbahn, welche als Verpackungsmaterial dient (hiernach einfach als Verpackungsmaterial-Warenbahn bezeichnet), in einem aufgewickelten Zustand, eine Wickelvorrichtung zum Abwickeln der Warenbahn nach und nach von dem Aufwickler, eine Schlauchbildevorrichtung zum Ausbilden der gewickelten Warenbahn in eine rohrförmige Form nach dem Sterilisieren, ein Flüssigkeitszufuhrrohr zum Einfüllen von Flüssigkeitsinhalt in die Verpackungsmaterial-Warenbahn, die in die schlauchförmige Form gebracht worden ist, und eine Behälterformvorrichtung zum Querversiegeln der Warenbahn und Abschneiden versiegelter Teile der Warenbahn, um kontinuierlich kissenartige Behälter zu bilden, die alle im Querschnitt eine rechtwinklige Form haben, während nach unten der Schlauch, der mit dem flüssigen Inhalt befüllt ist, um die Länge, die einem Behälter entspricht, weiterbefördert wird, und eine Behälterkonditioniervorrichtung zum Umbiegen jedes Endabschnittes des kissenartigen Behälters, die in Einzelne getrennt worden sind, um jeden kissenartigen Behälter in einen parallelepipedischen Behälter umzuformen, der schließlich erhalten werden soll (wie es in der JP-B 1-23366 und JP-A 58-193206 offenbart ist), vorgesehen sind.
Die Behälterformvorrichtung schließt den Schlauch, der mit dem flüssigen Inhalt befüllt ist, sandwichartig in Längen ein, die jede einem Behälter entspricht, um ihn quer zu versiegeln, und schneidet die versiegelten Teile (die zwischen den versiegelten Flächen liegenden Teile), wobei eine Presse vorgesehen ist, um Siegeldruck zwischen einem Paar von Quersiegelstangen und zwei Paaren von Quersiegelstangen zu erzeugen, die in vertikaler Richtung abwechselnd bewegbar sind, und wobei ein Paar der Quersiegelstangen einen Heizmechanismus, der als Induktoren bezeichnet wird und eine Heizstange, die zwischen den Induktoren vorgesehen ist, und einen Abschnitt zum Aufnehmen eines Schneiders aufweist, und eine Schneidstange, die sich seitlich von dessen Mitte erstreckt und mit einem flachen Schneider versehen ist, der vorgeschoben und zurückgezogen wird (siehe Fig. 2).
Aus der WO 86/04559 ist es bekannt, ein hydraulisch betriebenes Messer in einer Vorrichtung zum Erzeugen von Querversiegelungen in einer Form-, Befüll- und Versiegelungs-Verpackmaschine zu benutzen. In einer Verpackmaschine, die in der US 3 449 888 beschrieben ist, ist ein Messer so angebracht, daß es sich horizontal aus einem Schlitz heraus bewegt, in Antwort auf die Aktivierung eines Luftkolbens. Gemäß der Offenbarung der GB 1 011 359 oder EP 0 192 605 A1 kann in einer Verpackungsmaschine ein Messer hydraulisch oder pneumatisch betrieben werden.
Bei einer herkömmlichen Schneidvorrichtung wie der Schneidstange ist es bekannt, daß das Vortreiben des Schneiders durch Öldruck geschieht und ein Zurückziehen des Schneiders durch eine Feder geschieht. Eine solche herkömmliche Schneidvorrichtung wird nun in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Ein Schneider-Rückholzylinder ist an der mittleren Rückseite des Schneiders angeordnet, und der Zylinder hat einen Kolben, der mit einer Kolbenstange integriert ausgebildet ist, die auf dem mittleren rückwärtigen Endteil des Schneiders angebracht ist, und eine Feder, die koaxial zu dem Kolben angeordnet ist, um immer eine vorbelastende Kraft (ungefähr 35 Kgf) in einer Richtung des Zurückziehens des Schneiders zu geben, so daß die Kolbenstange in einer zurückgezogenen Position gehalten wird. Es gibt zwei Schneider-Vorschubzylinder hydraulischer Art, die auf der rechten und linken Seite des Schneider-Rückholzylinders vorgesehen sind und an beiden rückwärtigen Endabschnitten des Schneiders angeordnet sind, und Kolben, die in den hydraulischen Zylindern vorgesehen sind und Kolbenstangen haben, welche mit den hydraulischen Zylindern integriert ausgebildet sind, die in der Lage sind, den rechten und linken hinteren Endteil des Schneiders zu drücken, Öldruckkammern, die jeweils mit Ölzufuhrrohren kommunizieren, wobei, wenn das schlauchförmige Verpackungsmaterial geschnitten wird, Öl von den Ölzufuhrrohren zu den Öldruckkammern geliefert wird, um die Kolbenstangen mit einer Kraft vorzutreiben, die größer ist als eine vorspannende Kraft der Feder, wodurch der Schneider gepreßt wird, um die querversiegelten Teile der schlauchförmigen Verpackungsmaterial-Warenbahn zu schneiden. Nachdem die schlauchförmige Verpackungsmaterial-Warenbahn geschnitten ist, wird die Zufuhr von Öl von den Ölzufuhrrohren gestoppt, so daß kein Öl unter Druck zu den Öldruckkammern geliefert ist, und somit wird der Schneider aufgrund der vorbelastenden Kraft der Feder zurückgezogen, bis er in den Schneidstangen untergebracht ist.
Bei einer solchen Quersiegelvorrichtung mit einem komplexen Aufbau ist die Feder ausgezeichnet als eine Einrichtung zum Zurückholen des Kolbens, an dem ein Schneider befestigt ist, im Hinblick auf Raum und Kosten, und es sind die tatsächlichen Umstände, daß es bisher kein Problem gegeben hat, die Feder in der Praxis zu benutzen. Die Feder, die bei dieser Quersiegelvorrichtung benutzt wird, zeigt eine Haltbarkeit, so wie sie aufgebaut ist, und es reicht aus, die Feder einmal nach einigen Monaten durch eine neue zu ersetzen.
Die oben genannte herkömmliche Presse weist ein stationäres Eingriffselement mit einer oberen Eingriffsausnehmung und ein bewegliches Eingriffselement mit einem nach unten ragenden Eingriffsvorsprung auf, der in die Eingriffsausnehmung des stationären Eingriffselementes greift, wobei die Eingriffselemente jeweils auf der rechten und linken Seite jeder Siegelstange vorgesehen sind. Das bewegbare Eingriffselement ist an den Kolbenstangen des hydraulischen Zylinders befestigt, und die Kolbenstange wird in einen Zustand zurückgezogen, in dem sich das bewegbare Eingriffselement schwenkbar bewegt, um mit dem stationären Eingriffselement in Eingriff zu kommen, so daß ein ausreichender Siegeldruck von ungefähr 700 Kgf zwischen den Siegelstangen erzeugt wird.
Die Erzeugung des Siegeldruckes in der Presse aufgrund des Zurückziehens der Kolbenstange, an der das bewegbare Eingriffselement befestigt ist, wird durch das unter Druck stehende Öl des hydraulischen Zylinders durchgeführt, der in der Presse vorgesehen ist, während das Lösen des Siegeldruckes und das Vortreiben der Kolbenstange durch die belastende Kraft (etwa 30 Kgf) einer Vielzahl von Federn ausgeführt wird, die koaxial in dem Zylinder angeordnet sind und unterschiedliche Durchmesser haben, zur selben Zeit, wenn der Öldruck gelöst wird (siehe z. B. Fig. 12 der JP-B 1-23366).
Eine Idee, eine andere vorbelastende Kraft als die vorbelastende Kraft der Feder als eine Einrichtung zum Vortreiben der Kolbenstange zu benutzen, an der das bewegbare Eingriffselement befestigt ist, ist bisher nicht in Hinsicht auf Raumbedarf und Kosten der Quersiegelvorrichtung betrachtet worden, die einen solchen komplexen Aufbau hat, und ein Bedarf nach einer solchen Siegelvorrichtung ist bisher noch nicht angemeldet worden. Die Feder, die in dem hydraulischen Zylinder vorgesehen ist, zeigt mit ihrer Gestaltung Haltbarkeit, und es ist ausreichend, sie einmal nach einer Anzahl von Monaten durch eine andere zu ersetzen.
Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Zurückziehen des Schneiders mittels der vorbelastenden Kraft der Feder kann der Schneider nicht nach dem Schneiden der schlauchförmigen Verpackungsmaterial-Warenbahn zurückgezogen werden, wenn die Feder gebrochen ist, so daß das vordere Ende des Schneiders, das in den Schneidstangen untergebracht werden soll, immer aus den Schneidstangen herausragt, was eine Möglichkeit hervorruft, daß unabsichtlich ein nicht gesiegelter Teil der Materialbahn beschädigt wird.
Wenn die Feder gebrochen ist, kann der Schneider nach dem Schneiden der Warenbahn nicht zurückgezogen werden, und das vordere Ende des Schneiders, das in den Schneidstangen untergebracht werden soll, ragt immer aus den Schneidstangen heraus, so daß Energie, die in dem Induktor der Heizstangen erzeugt wird, immer von dem Schneider weggenommen wird, wodurch eine Aluminiumfolienschicht der Verpackungsmaterial-Warenbahn nicht ausreichend erhitzt wird, um ausreichend eine Kunstharzschicht aufzuschmelzen, so daß die Querversiegelung unvollständig wird.
Als ein Ergebnis wird ein Verpackungsbehälter hergestellt, bei dem die Warenbahn aufgebrochen ist, oder ein Verpackungsbehälter, bei dem unvollständiges Querversiegeln durchgeführt wird, was ein Problem verursacht, daß ein Füllstoff, so wie Saft usw. aus dem Verpackungsbehälter heraus ausläuft. Wenn ein solches Herauslecken oder Auslaufen des Füllstoffes, so wie Saft usw. aus dem Verpackungsbehälter visuell erkannt wird, kann es in einem Herstellungsprozeß überprüft werden, aber wenn ein solches Auslecken zu gering ist, als daß es visuell erkannt wird, ist dies sehr nachteilig. Der Grund liegt darin, daß in Verteilungskanälen beim keimfreien Befüllen und im Verpackungsbehälter ein solches Auslecken und Auslaufen des Saftes usw. aus den versiegelten Teilen ein ernsthaftes Problem hervorruft, daß sich der Schimmel fortpflanzt usw. und Verunreinigung durch einen Mikroorganismus hervorgerufen wird. In einem Zustand, in dem das vordere Ende des Schneiders, das in den Schneidstangen untergebracht werden soll, immer aus den Schneidstangen herausragt, wird der ungesiegelte Teil der Warenbahn unbeabsichtigt beschädigt, oder der Schneider berührt den Füllstoff, so wie Saft usw., so daß der Füllstoff, so wie Saft usw. in dem Verpackungsbehälter, was Mikroorganismen betrifft, verunreinigt wird, und dann wird das Quersiegeln am beschädigten Teil durchgeführt. Als ein Ergebnis, obwohl das äußere Erscheinungsbild des Verpackungsbehälters normal ist, gibt es eine Wahrscheinlichkeit, daß Fatales auftritt, so wie die Fortpflanzung eines schädlichen Mikroorganismus in dem Verpackungsbehälter für den keimfrei befüllten Verpackungsbehälter.
Da die Feder in dem Zylinder vorgesehen ist, kann man den Schädigungszustand der Feder von außen her nicht sehen. Selbst wenn die Feder während der Herstellung des Verpackungsbehälters beschädigt wird, geht die Herstellung von Verpackungsbehältern weiter, obwohl die Feder beschädigt ist, und somit wird die Schädigung der Feder herausgefunden, wenn die Vorrichtung nach dem Beenden eines Herstellungstages überprüft wird, so daß alle Verpackungsbehälter, die an diesem Tage hergestellt worden sind, entsorgt werden müssen. Um eine solche Situation zu vermeiden, ist es notwendig, eine Feder gegen eine andere früher als an dem bezeichneten Tag auszutauschen, was mühsame Arbeit nach sich zieht, um regelmäßig die Feder zu ersetzen, und auch das Anwachsen der laufenden Kosten, die beim Ersatz der Feder enthalten sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die obigen Probleme zu lösen, die durch die Schädigung der Feder hervorgerufen werden, die auftreten, wenn die querversiegelten Teile in der Befüll- und Verpackungsvorrichtung geschnitten werden, und es ist eine weitere Aufgabe, eine Schneidvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die das Schneiden der quergesiegelten Teile in der Befüll- und Verpackungsvorrichtung über eine verlängerte Zeitdauer sicherstellen. Diese Aufgaben werden im Verlaufe des Lösens des Problems der Schädigung der Feder in einer Presse gefunden, die herkömmlicherweise bei der Befüll- und Verpackungsvorrichtung benutzt worden ist.
Die Erfinder der Anmeldung haben eine mit Superhochgeschwindigkeit arbeitende Befüll- und Verpackungsvorrichtung entwickelt, die in der Lage ist, Behälter mit einer Geschwindigkeit weit oberhalb von 6000 Stücken pro Stunde herzustellen, was bisher gelungen ist, nämlich mehr als 8000 Stücke Behälter pro Stunde (wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr. 8-244 707 offenbart ist). Wenn das Quersiegeln bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird, wobei eine herkömmliche Presse in einer solchen mit superhoher Geschwindigkeit arbeitenden Befüll- und Verpackungsvorrichtung benutzt wird, wird ein hydraulischer Zylinder in dem Federn angeordnet sind, mit höherer Geschwindigkeit bewegt als bei einer herkömmlichen Befüll- und Verpackungsvorrichtung. Als ein Ergebnis zeigt es sich, daß manchmal ein Problem auftritt, daß die Federn in einer sehr kurzen Zeit beschädigt werden, und die Teile, wo die Eingriffsteile miteinander in Kontakt sind, werden häufig beschädigt, was bei der Presse der herkömmlichen Befüll- und Verpackungsvorrichtung niemals berücksichtigt worden ist.
Demgemäß studierten die Erfinder ein System, einen hydraulischen Zylinder anstelle von Federn zu benutzen, um das Problem des Schädigens der Feder zu handhaben, was in der Presse während des Quersiegelprozesses in einer mit superhoher Geschwindigkeit arbeitenden Befüll- und Verpackungsvorrichtung auftritt, nämlich ein System zum Vortreiben des beweglichen Eingriffselementes, wobei Fluiddruck benutzt wird. Die Erfinder vervollständigten die Erfindung einer Presse, die hydraulische Zylinder benutzt, welche in der Lage sind, die Anwendung von Druck in dem Quersiegelprozeß über eine verlängerte Zeitdauer sicherzustellen, um eine mühsame Arbeit des regelmäßigen Austauschens der Federn zu vermeiden, irgendwelche laufenden Kosten auszugeben, und des schnellen Bestätigens des Erfassens der schlechten Versiegelung des Behälters, selbst wenn es auftritt (wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr. 8-314 650 offenbart ist).
Die Erfinder studierten weiterhin die Anwendung des Wissens über den Einsatz eines hydraulischen Zylinders in der Presse anstelle von Federn bei einer Schneidvorrichtung in dem Quersiegel- und Schneideprozeß. In der Schneidvorrichtung mit einem solchen komplexen Aufbau ist ein Rohrsystem, mit dem andere aufsteigende Querstangen wie in dem Fall der Presse vermieden werden sollen, sehr komplex als ein Mittel zum Erzeugen einer vorbelastenden Kraft in einer Richtung, um den Kolben zurückzuziehen, an dem ein Schneider befestigt ist, die Erfinder haben jedoch bestätigt, daß das Problem in dem Fall, daß die Federn benutzt werden, wenn die versiegelten Teile in dem Quersiegelprozeß der Befüll- und Verpackungsvorrichtung geschnitten werden, gelöst worden ist, indem Öldruck anstelle der Federn benutzt wird.
Das heißt, es ist ein Aspekt der Erfindung, eine Schneidvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine schlauchförmige Verpackungsmaterials-Warenbahn, welche mit einem flüssigen Inhalt befüllt wird, ein Paar Siegelstangen zum Querversiegeln der Verpackungsmaterial- Warenbahn, einen Schneider zum Schneiden der Verpackungsmaterial-Warenbahn an ihren versiegelten Teilen über eine Länge, die einem Behälter entspricht, und Fluiddruck, so wie Luft, die als ein Mittel zum Aufgeben einer vorbelastenden Kraft auf den Schneider in eine Richtung, um den Schneider zurückzuziehen, dient, und einen Drucksensor, der in der Lage ist, eine Änderung des Druckes des Fluides, so wie Luft, in der Fluidzufuhrpassage zu erfassen, aufweist.
Es ist ein weiterer Aspekt der Erfindung, eine Schneidvorrichtung zur Verfügung zustellen, die eine schlauchförmige Verpackungsmaterial-Warenbahn, die mit flüssigem Inhalt gefüllt ist, ein Paar Siegelstangen zum Quersiegeln der Verpackungsmaterial-Warenbahn, einen Schneider, der in einem der Siegelstangen vorgesehen ist, so daß er frei vorbewegt oder zurückgezogen werden kann, um die Verpackungsmaterial-Warenbahn an ihren versiegelten Teilen über eine Länge, die einem Behälter entspricht, zu schneiden, einen Kolben, der an einer mittigen Rückseite des Schneiders angeordnet ist und integral mit einer Kolbenstange ausgebildet ist, die an einem mittleren rückwärtigen Endteil des Schneiders angeordnet ist, einen pneumatischen Zylinder mit einer Druckkammer, die darin vorgesehen ist, zum Kommunizieren mit einem Luftzufuhrrohr, einen weiteren Kolben, der an einer Rückseite des Schneiders angeordnet ist und an der rechten und linken Seiten des pneumatischen Zylinders angeordnet ist und mit einer weiteren Kolbenstange integriert ausgebildet ist, die in der Lage ist, das rechte und linke rückwärtige Ende des Schneiders zu pressen, einen hydraulischen Zylinder mit einer Öldruckkammer, die darin vorgesehen ist, um mit einem Ölzufuhrrohr zu kommunizieren, und einen Drucksensor, der in der Lage ist, eine Änderung des Druckes in einem Durchlaß zum Liefern von Luft an das Luftzufuhrrohr zu erfassen, aufweist.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der Erfindung, eine Befüll- und Verpackungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit der Schneidvorrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung versehen ist.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Quersiegelvorrichtung;
Fig. 2 ist eine schematische Längsschnittansicht einer Schneidvorrichtung;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Seitenquerschnittsansicht der Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht der Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eine Schneidvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben. Jedoch ist die Schneidvorrichtung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, die in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht ist.
Eine Befühll- und Verpackungsvorrichtung, bei der die Schneidvorrichtung angewendet werden soll, weist zum Beispiel einen Abwickler zum Halten einer Verpackungsmaterial- Warenbahn in einem aufgerollten Zustand, eine Wickelvorrichtung zum Wickeln der Warenbahn nach und nach von dem Abwickler, eine schlauchbildende Vorrichtung zum Umformen der aufgewickelten Warenbahn in eine schlauchartige Form, nachdem sie sterilisiert ist, eine Einrichtung zum Füllen eines flüssigen Inhalts in die Verpackungsmaterial-Warenbahn, die in die schlauchartige Form ausgebildet ist, und eine Quersiegelvorrichtung zum Quersiegeln der Warenbahn und Schneiden versiegelter Teile der Warenbahn, um kontinuierlich kissenartige Behälter zu bilden, während nach unten der Schlauch geliefert wird, der mit dem flüssigen Inhalt gefüllt ist, um die Länge, die einem Behälter entspricht, und eine Behälterumformvorrichtung zum Umlegen des Endteiles jedes abgetrennten kissenartigen Behälters, um jeden kissenartigen Behälter in einen parallelepipedischen Behälter umzuformen, der schließlich erhalten werden soll.
Als Quersiegelvorrichtung ist es möglich, die zu benutzen, wie sie in der JP-B-1 123 66 offenbart ist, die, wie in Fig. 1 gezeigt, vertikale Stangen 1 aufweist, die sich frei nach oben und unten bewegen und umgekehrt drehen, bewegbare Rahmen, die an den vertikalen Stangen 1 befestigt sind und sich zusammen mit den vertikalen Stangen 1 nach oben und unten bewegen, ein Paar vorderer und rückwärtiger Schwingarme 3 und 4, die jeweils von den bewegbaren Rahmen so gehalten werden, daß sie sich an ihren unteren Teilen parallel zueinander schwenkend um ein Paar horizontaler Achsen bewegen, ein Paar Siegelstangen 5 und 6, die jeweils an den oberen Abschnitten der Schwingarme 3 und 4 befestigt sind, so daß sie einander gegenüberstehen, die Arme schließende Vorrichtungen 7, die schwenkend die Schwingarme 3 und 4 zwischen einer geschlossenen Position, in der sich die Siegelstangen 5 und 6 aufeinander zu bewegen, und einer offenen Position, in der die Siegelstangen 5 und 6 sich voneinander weg bewegen, bewegen, stationäre Eingriffselemente 8, die jeweils an beiden Seiten der Siegelstange 6 vorgesehen sind und jeweils nach oben weisende Eingriffsausnehmungen aufweisen, und bewegbare Eingriffselemente 9, die jeweils auf beiden Seiten der Siegelstange 5 vorgesehen sind und nach unten weisende Eingriffsvorsprünge aufweisen, die mit der Eingriffsausnehmung des stationären Eingriffselementes 8 in Eingriff sind, und eine Presse zum Erzeugen von Siegeldruck zwischen den Siegelstangen 5 und 6, wenn die Schwingarme 3 und 4 aufeinander zu gezogen werden, aufweist. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind ein Heizmechanismus, der als Induktoren 10 bezeichnet wird, und ein Aufnehmer 11 für den Schneider, der zwischen den Induktoren angeordnet ist, jeweils an einer Siegelstange 5 vorgesehen, während ein Teil 12 zum Unterbringen des Schneiders, das sich seitlich erstreckt, und ein flacher Schneider 13 in dem Teil 12 zum Unterbringen des Schneiders, und ein druckaufnehmendes Element 14, das über und unter dem flachen Schneider 13 angeordnet ist, um die Versiegelintensität zu vergrößern, jeweils in der Mitte der anderen Siegelstangen 6 vorgesehen sind, wobei jedes versiegelte Teil 16 einer Verpackungsmaterial-Warenbahn 15 geschnitten werden soll.
Zwei bewegbare Rahmen 2 bewegen sich synchron abwechselnd nach oben und nach unten in einer unterschiedlichen Richtung mit einem gegeben Hub. Das heißt, wenn sich ein bewegbarer Rahmen 2 nach oben bewegt, bewegt sich der andere bewegbare Rahmen 2 nach unten. Wenn sich der bewegbare Rahmen 2 an der oberen Grenzposition des aufsteigenden Hubes befindet, nähern sich die Siegelstangen 5 und 6 wechselseitig, so daß ein Schlauch 17 unter Kraft gedrückt und, mit einer gegebenen Breite in einem seitlichen Querschnitt versiegelt wird. Wenn die Siegelstangen 5 und 6 sich zusammen mit dem bewegbaren Rahmen 2 absenken, während sie den Schlauch 17 pressen, wird Schlauch 17 um eine Länge zugeführt, die einem Behälter entspricht. Wenn der bewegbare Rahmen 2 die untere Grenzposition erreicht, arbeitet die Schneidvorrichtung so, daß sie den Schlauch 17 an dem Mittelteil 16 innerhalb der Siegelbreite (dem Teil zwischen den Siegelflächen) schneidet. Nachdem der Schlauch 17 geschnitten ist, öffnen sich die Siegelstangen 5 und 6, um den Schlauch 17 freizugeben, so daß ein kissenähnlicher Behälter von den anderen Teilen des Schlauches 17 an dem unteren Ende des Schlauches 17 um die Länge getrennt wird, der einem Behälter entspricht.
Als nächstes wird die Schneidvorrichtung nun mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben. Der flache Schneider 13 ist in dem sich seitlich erstreckenden Teil 12 zum Unterbringen des Schneiders untergebracht, der an der Mitte der Siegelstange 6 in einer Richtung ihrer Dicke (vertikale Richtung in Fig. 2) vorgesehen ist, so daß er auf die Siegelstange 6 vorbewegt oder von dieser zurückgezogen werden kann. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist ein pneumatischer Zylinder 2 zum Zurückziehen des Schneiders an dem mittleren rückwärtigen Abschnitt des Schneiders 13 angeordnet. Der pneumatische Zylinder 20 umfaßt ein Kolbenstange 21, die an dem zentralen rückwärtigen Endabschnitt des Schneiders 13 angebracht ist und einstückig damit vorgesehen ist, einen Kolben 23 mit einem Teil 22 mit großem Durchmesser am Mittelabschnitt in der Längsrichtung, und eine Druckkammer 25, die darin vorgesehen ist, um mit einem Luftzufuhrrohr 24 zu kommunizieren. Luft wird immer der Druckkammer 25 durch das Luftzufuhrrohr 24 zugeführt, so daß immer eine vorbelastende Kraft in eine Richtung angewendet wird, um die Kolbenstange 21 zurückzuziehen, nämlich in eine Richtung, um den Schneider zurückzuziehen.
Als nächstes, wie es in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, sind zwei hydraulische Zylinder 30 zum Vorbewegen des Schneiders 13 an der Rückseite des Schneiders 13 und auf der rechten und linken Seite des pneumatischen Zylinders 20 angeordnet. Jeder der hydraulischen Zylinder 30 hat einen Kolben 32, der einstückig mit einer Kolbenstange 32 ausgebildet ist, welche in der Lage ist, das rechte und linke rückwärtige Endteil des Schneiders 13 zu pressen, und Öldruckkammern 34, die jeweils mit den Ölzuführrohren 33 kommunizieren. Öl wird an die Öldruckkammern 34 geliefert, die mit den Ölzufuhrrohren 33 kommunizieren, wenn jedes gesiegelte Teil 16 geschnitten wird. Wenn die Kolbenstange 31 vorgetrieben wird, wenn die Kraft größer ist als die vorbelastende Kraft, wird der Schneider 13 gepreßt, um den querversiegelten Teil 16 der Verpackungsmaterial-Warenbahn 15 zu schneiden. Nachdem das gesiegelte Teil 16 geschnitten ist, wird die Zufuhr von Öl von dem Ölzufuhrrohr 33 gestoppt, so daß der Öldruck in der Öldruckkammer 34 0 (Null) wird, wobei der Schneider 13 wieder zuverlässig durch die vorbelastende Kraft des pneumatischen Zylinders 20 zurückgezogen wird, wenn kein Öl unter Druck aufgegeben wird.
Ein Drucksensor 27 ist an einem Luftzufuhrdurchlaß 26 befestigt, der sich zu dem Luftzufuhrrohr 24 erstreckt, um die Änderung von Druck in dem Luftzufuhrdurchlaß 26 zu erfassen, so daß die Änderung des Druckes in der Druckkammer 25 immer überwacht wird, und die Maschine wird angehalten, wenn eine Anomalie erfaßt wird, so wie eine Unterbrechung bei den Rohren. Das Ölzufuhrrohr 33, das mit der Öldruckkammer 34 verbunden ist, wird mit einem Arbeitsölrohr verbunden, das nicht gezeigt ist.
Als nächstes wird nun der Quersiegel- und Schneidprozeß beschrieben. Während die Schwingarme 3 und 4 sich schwenkend von der offenen Position in die Schließposition bewegen, bleibt das bewegbare Eingriffselement 9 in einer oberen Position, leicht nach oben und vorne aus der Position geneigt, die sich unter rechten Winkeln in bezug auf die Schwingarme 3 und 4 schneidet. Wenn die Schwingarme 3 und 4 in die Nähe der geschlossenen Position kommen, dreht sich das bewegbare Eingriffselement 9, um seine Position von der oberen Position in die horizontale Position zu ändern, so daß das vordere Ende des bewegbaren Eingriffselementes 9 in Eingriff mit dem stationären Eingriffselement 8 kommt. Wenn das bewegbare Eingriffselement 9 in Eingriff mit dem stationären Eingriffselement 8 kommt, so daß sie aufeinander zu gezogen werden, werden die Siegelstangen 5 und 6, an denen das stationäre und das bewegbare Eingriffselement 8 und 9 befestigt sind, auch aufeinander zu gezogen, um den Siegeldruck zwischen den Siegelstangen S und 6 zu erzeugen. Als ein Ergebnis senken sich die Siegelstangen 5 und 6 zusammen mit dem bewegbaren Rahmen ab, während sie den Schlauch 17 pressen, und der Schlauch 17 wird nach unten um eine Länge zugeführt, die jeweils einem Behälter entspricht, um das Quersiegeln zu beenden.
Wenn der bewegbare Rahmen 2 die untere Grenzposition erreicht, wird Öl als Betriebsflüssigkeit von dem Ölzufuhrrohr 33 zu der Öldruckkammer 34 des hydraulischen Zylinders 30 geliefert, um die Kolbenstange 31 mit einer Kraft vorzubewegen, die größer ist als die vorbelastende Kraft durch den pneumatischen Zylinder 20, so daß das rechte und linke Endteil des Schneiders 13 gepreßt werden, um jeden quergesiegelten Teil 16 der Verpackungsmaterial- Warenbahn 15 zu schneiden.
Als nächstes, wenn die Zufuhr von Öl als Betriebsflüssigkeit von dem Ölzufuhrrohr 33 zu der Öldruckkammer 34 angehalten wird, so daß kein Öldruck erzeugt wird, bevor die Schwingarme 3 und 4 sich schwenkend von dem geschlossenen Zustand in die offene Position bewegen, wird der Schneider 13 zurückgezogen, da Luft immer von dem Luftzufuhrrohr 24 zu der Druckkammer 25 des pneumatischen Zylinders 20 geliefert wird, um immer die vorbelastende Kraft aufzubringen, um so die Kolbenstange 21 über den Kolben 23 zurückzuziehen. In der Abfolge werden die gleichen Betriebsschritte wiederholt.
Obwohl bei der obigen Ausführungsform Luft als ein Druckmedium benutzt wird, um immer die vorbelastende Kraft in einer Richtung aufzubringen, um die Kolbenstange 21 zurückzuziehen, können andere Druckmedien, so wie Öl, Wasser usw. anstelle von Luft benutzt werden.
Weiter, obwohl die obige Ausführungsform für die Befühll- und Verpackungsvorrichtung des Typs, bei der der Quersiegelprozeß und der Schneidprozeß in der Quersiegelvorrichtung durchgeführt werden, erläutert worden ist, kann die vorliegenden Erfindung zum Zurückholen der Kolbenstange, an der der Schneider befestigt ist, durch den hydraulischen Zylinder bei einer Befüll- und Verpackungsvorrichtung angewendet werden, die vom Typ ist, der in der Lage ist, 8000 Behälter pro Stunden zu erzeugen, wobei eine Quersiegelvorrichtung und eine Schneidvorrichtung voneinander getrennt sind. In diesem Fall kann das Schneiden mit Hochgeschwindigkeit sanft durchgeführt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Schneidoperation bei dem Quersiegelprozeß in der Befüll- und Verpackungsvorrichtung über eine verlängerte Zeitdauer sichergestellt werden, indem Fluiddruck, so wie Luft, anstelle von Federn als eine Einrichtung zum Aufgeben von vorbelastender Kraft in eine Richtung verwendet wird, um die Kolbenstange, an der der Schneider befestigt ist, in der Schneidvorrichtung mit dem komplexen Aufbau dieses Typs zurückzuziehen. Als ein Ergebnis kann das mühsame Ersetzen der Federn vermieden werden, mit weniger laufenden Kosten im Vergleich zu dem Schneider, der die Federn benutzt.
Weiter, da die Feder eine Federkonstante hat und die Federkraft während des Betriebs nicht konstant ist, kann das Schneiden sanft durchgeführt werden, und der Lärm, der während des Schneidens erzeugt wird, kann verringert werden, wenn der Fluiddruck zum Vorbewegen und Zurückziehen des Schneiders benutzt wird.
Noch weiter, da das vordere Ende des Schneiders, das in dem Teil zum Unterbringen des Schneiders untergebracht werden soll, bei der Siegelstange immer von der Schneidstange hervorsteht, wenn die Feder gebrochen ist, wird die Energie von dem Induktor einer weiteren Siegelstange durch den hervorstehenden Schneider herausgeleitet, so daß das Aufheizen der Aluminiumfolie der Verpackungsmaterial-Warenbahn nicht ausreichend ist. Als ein Ergebnis gibt es keine Wahrscheinlichkeit, daß die Kunstharzschicht unzureichend aufgeschmolzen ist, um das Quersiegeln unzureichend zu machen.
Noch weiter, gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Drucksensor auf dem Luftzufuhrdurchlaß vorgesehen ist, um immer die Druckänderung zu überwachen, kann eine Anomalie sofort erfaßt werden, wenn eine solche Anomalie, so wie die Unterbrechung von Rohren, auftritt, wodurch der Betrieb der Befüll- und Verpackungsvorrichtung angehalten wird, um das Herstellen von Produkt zu minimieren, das schlechtes Schneiden und schlechtes Siegeln zeigt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims

1. Schneidvorrichtung, die zum Schneiden einer schlauchförmigen Verpackungsmaterial- Warenbahn (15) verwendet wird, die mit einem flüssigen Inhalt befüllt wird, mit einem Paar Siegelstangen (5 und 6) zum Quersiegeln der Verpackungsmaterial-Warenbahn, einem Schneider zum Schneiden der Verpackungsmaterial-Warenbahn an versiegelten Teilen (16) an einer Länge, die einem Behälter entspricht, gekennzeichnet durch Fluiddruck, der als ein Mittel zum Aufgeben einer vorbelastenden Kraft auf den Schneider in eine Richtung, um den Schneider zurückzuziehen, dient.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Fluid Luft ist.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die weiterhin einen Drucksensor (27) umfaßt, der auf einem Zufuhrdurchlaß für das Fluid zum Erfassen der Druckänderung vorgesehen ist.

4. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schneider in einer der Siegelstangen vorgesehen ist, so daß er frei in Richtung auf die Siegelstangen bewegt oder von diesen zurückgezogen werden kann.

5. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiter aufweist: einen Kolben (23), der an einer mittleren Rückseite des Schneiders (13) angeordnet ist und mit einer Kolbenstange (21) integral ausgebildet ist, die an einem mittleren rückwärtigen Endteil des Schneiders angebracht ist.

6. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiter aufweist: einen pneumatischen Zylinder (20) mit einer Druckkammer (25), die darin vorgesehen ist, um mit einem Luftzufuhrrohr (24) zu kommunizieren.

7. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiter aufweist: einen weiteren Kolben (32), der an einer Rückseite des Schneiders (13) angeordnet und an der rechten und linken Seite des pneumatischen Zylinders (20) angeordnet ist und mit einer weiteren Kolbenstange (31) integriert ausgebildet ist, die in der Lage ist, das rechte und linke rückwärtige Ende des Schneiders zu pressen.

8. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die weiter aufweist: einen hydraulischen Zylinder (30) mit einer Öldruckkammer (34), die darin vorgesehen ist, um mit einem Ölzufuhrrohr (33) zu kommunizieren.

9. Befüll- und Verpackungsvorrichtung, die mit der Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 versehen ist.