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Diese Erfindung bezieht sich auf
eine beutelerzeugende Verpackungsmaschine der Bauart, die angepasst
ist, um gleichzeitig Beutel zu erzeugen und sie mit Gegenständen wie
beispielsweise Nahrungsmittelartikeln zum Verpacken zu füllen. Insbesondere
bezieht sich diese Erfindung auf eine Quersiegelvorrichtung, die
zur Verwendung in einer derartigen Verpackungsmaschine zum Bewirken
eines thermischen Siegelns der beutelerzeugenden Verpackungsmaschine
in die Querrichtung gedacht ist.
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Sogenannte Kissenpackungs-Verpackungsmaschinen
sind eine Art der beutelerzeugenden Verpackungsmaschine, die gleichzeitig
Beutel ausbilden und diese Beutel mit zu verpackenden Gegenständen wie
beispielsweise Nahrungsmittelartikeln füllen kann. Eine längliche
Bahn aus Beutelmaterial (nachstehend als „die Folie" bezeichnet) ist mittels einer Vorrichtung
in eine rohrförmige
Form ausgebildet, die als der Former bekannt ist, wobei die gegenseitig überlappenden
Längsseitenkanten
der Folie miteinander als erstes versiegelt werden. Während die rohrförmige ausgebildete
Folie nach unten gezogen wird, wird sie mittels einer Quersiegelvorrichtung,
die beispielsweise ein Paar Quersiegelbacken aufweist, die unter
einem so genannten Befüllzylinder
angeordnet sein können,
der zum Befüllen
der rohrförmig ausgebildeten
Folie mit zu verpackenden Gegenständen verwendet wird, an dem
Boden in die Querrichtung thermisch versiegelt. Da die Ausbildung
der Beutel und das Befüllen
der Beutel mit zu verpackenden Gegenständen gleichzeitig und kontinuierlich ausgeführt werden
kann, werden derartige beutelerzeugende Verpackungsmaschinen als
hervorragende Maschinen mit hoher Produktionseffizienz betrachtet.
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Die japanische Patentveröffentlichung
Tokkai 63-30725 offenbart beispielsweise eine beutelerzeugende Verpackungsmaschine
der Bauart mit einem sogenannten Drehantrieb, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass sie ihr Paar Quersiegelbacken linear entlang der Richtung
der Bewegung der Folie bewegt, während
ihre wärmeaufbringenden
Flächen
mit der Folie kontaktieren, so dass das Quersiegeln über einen
ausreichend erweiterten Zeitraum bewirkt werden kann.
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Eine Quersiegelvorrichtung dieser
Bauart wirft kein Problem auf, da die Siegelbacken B zueinander
bewegt werden, wie durch Pfeile in 8A gezeigt
ist, um thermisches Quersiegeln zu bewirken, wenn das innere Volumen
des Beutels S verglichen mit der Menge der Gegenstände W innerhalb
ausreichend groß ist.
Abhängig
von der Art oder dem Zustand der zu verpackenden Gegenstände W wird
jedoch ihr Volumen verglichen mit dem Beutel manchmal zu groß. Dies
kann passieren, wenn zum Beispiel der Wassergehalt von zu verpackenden
Kartoffeln ungewöhnlich
hoch ist. In einer derartigen Situation, wie in 8B dargestellt ist, können Teile von zu verpackenden
Gegenständen
W zwischen den Siegelbacken B verfangen sein, wenn sie geschlossen
sind, was als Ergebnis beschädigte
Produkte ergibt. Um das Auftreten dieser Eigenart zu verhindern,
ist es bekannt, die Siegelbacken als eine Abstreifeinrichtung zu
verwenden, wie in 8C gezeigt
ist, wobei die Siegelbacken B in einem nahezu vollständig geschlossenen
Zustand (durch den Buchstaben C gekennzeichnet) gehalten werden
und sie nach unten bewegt werden, während der Beutel S geschlossen verbleibt,
um den Bereich freizumachen, über
dem der Beutel S quer zu versiegeln ist. Dieser Vorgang ist allgemein
als „Abstreifen" bekannt.
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Eine derartige Abstreifeinrichtung
C ist nicht notwendigerweise für
den Zweck zum Verringern von Freiräumen innerhalb des Beutels
wirksam, da sie lediglich gedacht sind, die Gegenstände W abwärts zu streifen,
wo das Quersiegeln stattfindet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Quersiegelvorrichtung für
eine beutelerzeugende Verpackungsmaschine vorgesehen, wobei die
beutelerzeugende Verpackungsmaschine einen Former zum Krümmen einer
länglichen
Bahn aus Beutelmaterial in eine rohrförmige Form hat, wobei, nachdem zu
verpackende Gegenstände
in das rohrförmig
ausgebildete Beutelmaterial zugeführt worden sind, während das
Beutelmaterial entlang einem vorgegebenen Pfad transportiert wird,
die Siegelvorrichtung das Beutelmaterial quer zu dem Pfad siegelt,
wobei die Quersiegelvorrichtung:
ein Paar Quersiegeleinrichtungen,
die hinsichtlich des Pfads auf einer stromabwärtigen Seite des Formers und
auf gegenüberliegenden
Seiten des Pfads angeordnet sind, zum thermischen Siegeln des Beutelmaterials
in eine Querrichtung relativ zu dem Pfad;
ein Paar Abstreifstangen,
die hinsichtlich des Pfads auf einer stromabwärtigen Seite des Formers und
auf gegenüberliegenden
Seiten des Pfads angeordnet sind; und
eine Kraftübertragungseinrichtung
zum Übertragen von
Kraft hat, um zu bewirken, dass das Paar Quersiegeleinrichtungen
Drehbewegungen in zueinander entgegengesetzten Richtungen durchläuft, wobei
die Kraftübertragungseinrichtung
eine Bahnkurvenausbildungseinrichtung hat, um zu bewirken, dass
sich jede der Quersiegeleinrichtungen entlang einer bestimmten Bahnkurve
bewegt, und um zu bewirken, dass die Abstreifstangen das Beutelmaterial
zwischennehmen und hierdurch im Wesentlichen schließen, unmittelbar
bevor die Siegelflächen
beginnen, das Beutelmaterial querzusiegeln, und wobei das Beutelmaterial
durch Bewegen des Paars Abstreifstangen entlang des Pfads abgestriffen
wird, während
das Beutelmaterial im Wesentlichen dazwischen geschlossen gehalten
wird,
gekennzeichnet durch
Stopfvorrichtungen, die mit
der Kraftübertragungseinrichtung
verbunden sind, um eine unterschiedliche umlaufende Drehbewegung
vollständig
um und über
einer anderen spezifizierten geschlossenen Bahnkurve in Koordination
mit der Drehbewegung der Quersiegeleinrichtung zum Streichen und
Drücken
des Beutelmaterials von seinen beiden Seiten zu durchlaufen, ohne
das rohrförmig
ausgebildete Beutelmaterial im Wesentlichen zu schließen, um hierdurch
Freiräume
zwischen den Gegenständen
innerhalb des rohrförmig
ausgebildeten Beutelmaterials zu verringern.
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Diese Erfindung schafft eine verbesserte Quersiegelvorrichtung
für eine
beutelerzeugende Verpackungsmaschine, die Freiräume zwischen Gegenständen, die
anfänglich
in das rohrförmig
ausgebildete Beutelmaterial gefallen sind, verringern kann, um zu
verhindern, dass Gegenstände
zwischen den Siegelbacken gefangen werden.
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Mit einer derartig aufgebauten Quersiegelvorrichtung,
können
die Gegenstände,
die in die rohrförmig
ausgebildete Folie gefallen sind, von gegenüberliegenden Richtungen geschoben
werden, so dass sie sich innerhalb des ausgebildeten Beutels „setzen" können. In
anderen Worten wird der Beutel effizienter gefüllt und es kann zuverlässiger verhindert
werden, dass die Gegenstände
sich zwischen den Siegelbacken verfangen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden Quersiegelbacken durch Drehelemente gelagert.
Jede der Stopfvorrichtungen ist durch eines der Drehelemente durch
Durchführen von
Schrauben oder Bolzen durch Langlöcher einstellbar gelagert,
die durch entweder das Drehelement oder die Stopfvorrichtung selber
ausgebildet sind. Die Kraft, die auf Gegenstände innerhalb des Beutels aufgebracht
wird, kann somit kontrolliert werden. Die Stopfvorrichtung kann
eine elastisch verformbare Stange aufweisen, so dass die Stange
elastisch verformt wird, wenn die Gegenstände hierdurch in dem Beutel
gedrückt
werden. Dies dient zum Verhindern von Beschädigungen der Gegenstände, die von
außerhalb
gedrückt
werden, oder einem Bruch der Folie durch Aufbringen einer übermäßigen Kraft von
der Stopfvorrichtung.
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Ferner ist gemäß einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung das Paar Abstreifstangen an den Quersiegelbacken angebracht, die
weiter zueinander vorragen als ihre wärmeaufbringenden Siegelflächen, die
in einer zugewandten Beziehung in Bezug aufeinander auf entgegengesetzten
Seiten der Folie sind.
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Eine beutelerzeugende Verpackungsmaschine,
die diese Erfindung beispielhaft ausführt, kann dadurch gekennzeichnet
sein, dass sie eine Bahntransporteinrichtung zum Transportieren
einer länglichen
Bahn eines Beutelmaterials („die
Folie") entlang
eines spezifischen Pfads, einen Former, der in diesem Folienpfad
zum Krümmen
dieser Folie in eine rohrförmige
Form angeordnet ist, einen Längssiegler
zum Längssiegeln
gegenseitig überlappender Seitenkantenteile
der rohrförmig
geformten Folie, einen Trichter, von dem zu verpackende Gegenstände in die
Folie, die in einen Beutel überführt ist,
fallen, und eine Quersiegelvorrichtung der Art hat, die vorstehend
als diese Erfindung verkörpernd
beschrieben ist.
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Die begleitenden Zeichnungen, die
in dieser Spezifikation beinhaltet sind und einen Teil von ihr ausbilden,
stellen Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu,
die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen:
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1 ist
eine schräge
Außenansicht
einer kissenpackungs-beutelerzeugenden Verpackungsmaschine, die
eine Quersiegelvorrichtung hat, die diese Erfindung verkörpert;
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2 ist
eine vertikale Schnittvorderansicht des Armdrehmechanismus der beutelerzeugenden Verpackungsmaschine
von 1;
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3 ist
eine schematische Draufsicht des Armbewegungsmechanismus der beutelerzeugenden
Verpackungsmaschine von 1;
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4 ist
eine diagonale Außenansicht
der Stopfvorrichtung der beutelerzeugenden Verpackungsmaschine von 1;
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5 ist
eine schematische Skizze zum Zeigen der Bahnkurven der Quersiegelbacken
und der Stopfvorrichtungen der beutelerzeugenden Verpackungsmaschine,
die vorstehend beschrieben ist;
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6A, 6B, 6C und 6D sind
Skizzen zum Zeigen der Arbeitsvorgämge der Stopfvorrichtung und
der Abstreifstangen;
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7 ist
eine diagonale Ansicht von einer anderen Stopfvorrichtung, die diese
Erfindung verkörpert;
und
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8A, 8B und 8C sind Skizzen zum Zeigen der Quersiegelvorrichtung
und von Abstreifarbeitsvorgängen
gemäß dem Stand
der Technik.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt
eine kissenpackungs-beutelerzeugende Verpackungsmaschine, die eine
Quersiegelvorrichtung 10 hat, die diese Erfindung verkörpert. Sie
ist von einer Art, die keinen sogenannten Befüllzylinder erfordert, um Gegenstände in ausgebildete Beutel
zu leiten. Somit dient ein Former 2, der unter einem Gegenstand
empfangenden Trichter 1 angebracht ist, dazu, eine längliche
Bahn eines Beutelmaterials („Folie") S in eine rohrförmige Form
zu krümmen,
während
ein Paar Bänder
zum Nachuntenziehen 3, die einander gegenseitig gegenüberliegen
und unter dem Former 2 angeordnet sind und jeder mit einer
Saugkammer 4 versehen sind, dazu dient, die Folie in der
rohrförmigen
Form zu halten, wenn Quersiegeln durch eine Quersiegelvorrichtung 5 über ihre gegenseitig überlappenden
Seitenkanten darauf bewirkt wird (durch den Buchstaben a gekennzeichnet).
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Die Quersiegelvorrichtung 10 ist
unter den Bändern
zum Nachuntenziehen 3 angeordnet und angepasst, um die
rohrförmig
geformte Folie S in die Richtung, die durch Pfeile Y gekennzeichnet
ist, quer zu der Vertikalabwärtsrichtung
des Folienpfades zu siegeln, und hat ein Paar Quersiegelbacken (oder Quersiegeleinrichtungen) 20,
die einander gegenseitig gegenüberliegend
im Bezug auf den Folienpfad angeordnet sind, ein Paar Drehelemente 11 zum
Bewirken, dass sich die Siegelbacken 20 synchron in Bezug
aufeinander drehen, während
sie immer in die gleiche Richtung orientiert sind, und Paare (linksseitig
und rechtsseitige) mobiler äußerer Rahmen 30 und
innerer Rahmen 34 zum Bewirken, dass sich die Siegelbacken 20 auf
annähernd
D-förmigen
Bahnkurven in einer vertikalen Ebene durch Bewegen von Drehachsen
der Dreharme 12 zu- oder voneinander weg bewegen. Die Drehelemente 11 sind
angepasst, um zu drehen (in Richtungen, die durch Pfeile R gekennzeichnet
sind), so dass die Bewegungsrichtung der Siegelbacken 20 und
die Bewegungsrichtung der Folie S übereinstimmend wird, wenn die
Siegelbacken 20 zueinander nahe und auf linearen Abschnitten
ihrer im Allgemeinen D-förmigen
Bahnkurven sind.
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Wie in 2 klarer
gezeigt ist, ist jedes des Paars Drehelemente 11 mit dem
Paar (linksseitige und rechtsseitige) Arme 12, die durch
eine Verbindungsstange 13 verbunden sind, im Allgemeinen U-förmig. Einer
der Dreharme 12 (der eine auf der linken Seite in 2) ist an einem Wellenlagerelement 14 befestigt,
das nach innen von einem an der linken Seite der mobilen Rahmen 30, 34 vorragt.
Der andere der Dreharme 12 (der eine auf der rechten Seite
in 2) ist an einer Leistungseingangswelle 15 befestigt,
die von dem anderen auf der rechten Seite der mobilen Rahmen 30, 34 kolinear
mit dem Wellenlagerelement 14 nach innen ragt, so dass
sich jedes U-förmige
Drehelement 11 um einen Drehachse, die durch das Wellenlagerelement 14 und
die Leistungseingangswelle 15 definiert ist, durch eine Antriebskraft
drehen kann, die hiermit durch die Leistungseingangswelle 15 verbunden
ist.
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An jedem von dem Paar Drehelemente 11 ist eine
von den Quersiegelbacken 20 zum Quersiegeln der rohrförmigen Folie
S an Hülsen 17 angebracht, die
drehbar durch die Verbindungsstange 13 gelagert sind. Ein
Sonnenrad 24, das eine spezifizierte Zahl an Zähnen hat,
ist an einem Ende der fixierten Welle 23 festgemacht, die
durch das Wellenlagerelement 14 dringt. Ein Planetenrad 21,
dass die gleiche Zahl an Zähnen
wie das Sonnenrad 24 hat, ist einheitlich an einem Ende
der einen der Hülsen 17 angebracht. Das
Planetenrad 21 und das Sonnerad 24 greifen durch
ein Laufrad 22 dazwischen miteinander ein.
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Nachstehend gleichzeitig bezugnehmend auf 1 und 2 ist eine Drehbewegung der Antriebswellen 27,
die angepasst sind, um durch einen Armdrehservomotor 29 angetrieben
zu werden, mit einer Entsprechenden der Leistungseingangswellen 15 durch
einen Schmidtkupplungsmechanismus 25 einer bekannten Art
mit drei Scheiben 25a, 25b und 25c kommunizierend,
die gegenseitig mit Verbindungsgliedern 26 verbunden sind,
wobei die erste Scheibe 25a mit der Antriebswelle 27 verbunden
ist und die dritte Scheibe 25c mit der Leistungseingangswelle 15 verbunden
ist, so dass die Drehung der Antriebswelle 27 mit der entsprechenden
Leistungseinganswelle 15 kommunizierend sein kann, ohne
Schlupf des Drehwinkels oder Drehmoments unabhängig vom Abstand ihrer Drehachsen
zu verursachen. Die zwei Antriebswellen 27, die jeweils
dem einen von dem Paar Drehelementen 11 entspricht, sind
miteinander durch gegenseitige eingreifende Zahnräder 28 gekoppelt,
so dass das Paar Drehelemente 11 in zueinander entgegengesetzte Richtungen
drehen wird, wie durch Pfeile R in 1 gezeigt ist.
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Diese der Komponenten, die vorstehend
beschrieben sind, die dazu dienen, die Siegelbacken auf spezifizierten
Dförmigen
Bahnkurven zu bewegen, werden nachstehend als die Bahnkurvenausbildungseinrichtung
H bezeichnet. Die Drehelemente 11, die Bahnausbildungseinrichtung
H und der Schmidtkupplungsmechanismus 25 werden als die Kraftübertragungseinrichtung
P bezeichnet. Die Antriebswellen 27, die gegenseitig eingreifenden
Zahnräder 28 hierfür und der
Armdrehservomotor 29 werden als die Antriebseinrichtung
Q bezeichnet.
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Wie in 2 gezeigt
ist, ist eine im allgemeinen Uförmige
Abstreifstange 42, die Armteile 42a hat, die sich
senkrecht von beiden Enden ihres quererstreckenden Abstreifteils 42b erstrecken,
an jeder Siegelbacke 20 zum Nachuntenabstreifen von innerhalb
eines Beutels zu verpackenden Gegenständen angebracht, der unmittelbar,
bevor seine obere Kante quergesiegelt wird, ausgebildet wird, so
dass sie nicht gefangen werden, wo das Siegeln stattfindet. Die
Armteile 42a der Abstreifstange 42 sind in Halterungen 43 eingeführt, die
an Innenwände
der Dreharme 12 angebracht sind und sind durch Federn 44 vorgespannt,
wie schematisch in 5 gezeigt
ist, so dass der Abstreifteil 42b zu der Folie S von der
vorderen wärmeaufgebenden
Siegelfläche
M der Siegelbacke 20 vorragt. Die Bahnkurvenausbildungseinrichtung
H ist angepasst, um zu bewirken, dass die Abstreifteile 42b des
Paars Abstreifstangen 42 die Folie S dazwischen ordnen,
bevor die einander gegenüberliegenden
Siegelflächen
M des Paars Siegelbacken 20 miteinander in Kontakt kommen
und sich in die Richtung der Bewegung (durch den Buchstaben A in 1 gekennzeichnet) der Folie
S bewegen, so dass die Gegenstände,
die innerhalb des ausgebildeten Beutels gefallen sind, abwärts von dem
Bereich gestreift werden, an dem das Siegeln stattfindet.
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Die Quersiegelvorrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ferner mit einem Paar Stopfvorrichtungen 50 versehen,
die jeweils an einem der Dreharme 12, wie in 4 gezeigt ist, zum Abwärtsdrücken der
Gegenstände
angebracht sind, so dass sie sich innerhalb der beutelförmigen Folie
S durch Streichen und Drücken
der Folie S von außerhalb „setzen", ohne sie zweckmäßig bevor
dem Abstreifen durch die Abstreifstangen 42 an einem oberen
Teil des erzeugten Beutels zu schließen, so dass der Beutel enger
gepackt werden wird. Jede Stopfvorrichtung 50 hat eine
Stopfstange 52, die aus einer Schraubenfeder gefertigt
ist, die sich mit ihren Enden in die Y-Richtung erstreckt, die mit
Vorsprüngen 53 an
beiden Enden eines im Allgemeinen U-förmigen Halters 54 eingreifen.
Das Paar Stopfstangen 52 ist angepasst, um den erzeugten Beutel
von beiden, der Vorderseite und der Hinterseite, in die X-Richtungen
(oder die Vorwärts-Rückwärtsrichtungen)
zu drücken,
wie ebenso in 5 gezeigt
ist, während
er elastisch verformt wird. Der Halter 54 ist durch Schrauben 55 an
einem Ende an ein Trägerelement
,56 festgemacht. Das Trägerelement 56 ist
wiederum an einem der Dreharme 12 festgemacht und ist mit
Langlöchern 58 zum
Einstellen seiner Befestigungsposition vorgesehen. Der Dreharm 12,
an dem das Trägerelement 56 somit
einstellbar angebracht ist, ist mit Schraublöchern versehen (nicht gezeigt).
Festzieheinrichtungen, wie beispielsweise Bolzen oder Schrauben 59,
sind durch die Positionseinstellungslanglöcher 58 in diese Schraubenlöcher eingeführt, um
das Trägerelement 56 und
somit die Stopfstange 52 an dem Dreharm 20 einstellbar festzumachen.
In anderen Worten kann die Position der Stopfvorrichtung 50 in
Bezug auf den Dreharm 20 geeignet auf das Ausmaß dieser
positionseinstellenden Langlöcher 58 gemäß der gewünschten
Kraft variiert werden, mit der der beladene Beutel zum Stopfen gedrückt werden
sollte. Obwohl 4 ein
Ausführungsbeispiel
zeigt, in dem die Positionseinstellungslanglöcher 58 an dem Trägerelement 56 vorgesehen
sind, ist es gleichermaßen
praktikabel, den Dreharm 20 mit Langlöchern und das Trägerelement 56 mit
den Schraublöchern
zu versehen.
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Die mobilen äußeren und inneren Rahmen 30 und 34 sind
zum Lagern des Paars Drehelemente 11, so dass der Abstand
zwischen den Drehachsen der Dreharme 12 variiert werden
kann. Das Paar äußerer und
innerer Rahmen 30 und 34 ist jeweils miteinander
nahe den hinteren Enden (Weg von dem Pfad der Folie S) jeweils durch
eine Verbindungsplatte 31 oder 35 verbunden, um
einen im Allgemeinen U-förmigen
oder dreiseitigen Rahmenaufbau auszubilden. Sie sind zusammen montiert,
so dass die äußeren Rahmen 30 in
die Vorwärts-Rückwärtsrichtungen
(durch Pfeile X gezeigt) an einem Hauptkörperrahmen 46 (in 1 gezeigt) gleiten kann
und dass die inneren Rahmen 34 jeweils innerhalb einem
der äußeren mobilen
Rahmen 30 auch in die Vorwärts-Rückwärtsrichtungen
gleiten kann.
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Wie in beiden 1 und 3 gezeigt
ist, ist eine Spannschraube 38 zum Bewegen der äußeren und inneren
Rahmen 30 und 34 in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung in zueinander koordinierter
Weise vorgesehen, so dass jeder der Siegelbacken 20 in
einer gewünschte
D-förmige
Drehbahnkurve inklusive einem linearen Abschnitt bewegt werden kann.
Wie klarer in 3 gezeigt
ist, ist diese Spannschraube 38 axial durch einen Rahmenaufbau 45 gelagert,
der an den Hauptkörperrahmen 46 befestigt
ist, und hat einen Rechtsschraubenteil 38a und einen Linksschraubenteil 38b.
Der Rechtsschraubenteil 38a greift durch ein Linearlager 32 mit
der Verbindungsplatte 31 für die äußeren Rahmen 30 ein
und der Linksschraubenteil 38b greift durch ein anderes
Linearlager 36 mit der anderen Verbindungsplatte 35 für die inneren
Rahmen 34 ein, so dass die äußeren und die inneren Rahmen 30 und 34 in
zueinander entgesetzte Richtungen bewegt werden können, um
zu bewirken, dass das Paar Drehelemente 11 sich zu oder weg
von einander durch wahlweises Drehen der Spannschraube 38 in
eine oder die andere Richtung bewegt wird. Die Linearlager 32 und 36 können von einer
bekannten Art sein, die viele Kugeln hat, die mit den Schraubteilen 38a und 38b eingreifen,
so dass ein Drehmoment an einen Armschaltmotor 40 hinzugefügt wird,
oder um die Spannschraube 38 zu drehen, wenn eine Kraft
auf die Rahmen 30 und 34 in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung durch die Reaktion
des Siegeldrucks aufgebracht wird. Der Armschaltmotor 40 kann
ein Wechselstromservomotor sein, der frei zwischen Drehmomentsteuerung
und Drehzahlsteuerungsbetriebsmodi schalten kann, wobei er mit der Spannschraube 38 über einen
Zahnriemen 39 verbunden ist. In dem Drehmomentsteuerbetriebsmodus
wird das Drehmoment des Motors 40 auf einem bestimmten
Niveau unabhängig
von seiner Drehzahl gehalten, aber dieses spezifizierte Niveau kann
in geeigneter Weise variiert werden. In dem Drehzahlsteuerbetriebsmodus
kann seine Drehzahl unabhängig von
dem Drehmoment konstant ausgeführt
werden. Wie nachstehend detaillierter und ebenso in dem US Patent
5,347,795, das am 20. September 1994 veröffentlicht wurde (das hierin
durch Bezugnahme aufgenommen ist), erläutert ist, wird der Armschaltmotor 40 durch
einen Steuerkreis (hierin nicht gezeigt) gesteuert, so dass er in
jegliche Richtung in Koordination mit dem Armdrehservomotor 29 drehen
kann, so dass die Quersiegelbacken 20 in die spezifizierte
im Allgemeinen D-förmige
Bahnkurve wandern, wie bei 81 in 5 gezeigt ist.
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Nachstehend werden die Bewegungen
einiger der vorstehend beschriebenen Komponenten erläutert. Zunächst bezugnehmend
auf 2 wird bewirkt,
dass das Paar Drehelemente 11 um das Wellenlagerelement 14 und
die Leistungseingangswelle 15 durch den Schmidtkupplungsmechanismus 25 (oder
die Drehachse des Dreharms 12) dreht, und dies bewirkt,
dass das Planetenrad 21 um beides, um sich und um das Sonnenrad 24,
dreht, wobei den Quersiegelbacken 20 erlaubt wird, eine
Drehbewegung zu durchlaufen, während
sie im Wesentlichen in die gleiche horizontale einander gegenüberliegende Richtung
zueinander konstant orientiert bleiben. Unterdessen wiederholen
die mobilen äußeren und
inneren Rahmen 30 und 34, die getrennt mit dem Rechtsschraubenteil 38a und
dem Linksschraubenteil 38b der Spannschraube 38 eingreifen,
ihre linearen Hin- und Herbewegungen zueinander und voneinander
weg in Übereinstimmung
mit den Drehungen des Armschaltmotors 40 in die positive
und negative Richtung in Synchronisation mit der Drehung der Drehelemente 11,
so dass die Quersiegelbacken 20, die gelagert sind, hier
durch Drehbewegungen auf den spezifizierten in Allgemeinen Dförmigen Bahnkurven 81 durchlaufen,
wie in 5 gezeigt ist.
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Nachdem die Folie S in eine rohrförmige Form
durch den Former 2 gekrümmt
ist, die durch die Bänder
zum Nachuntenziehen 3 abwärts gezogen ist und in die
Form eines Beutels gebracht ist, wobei sein Boden quergesiegelt
ist, fallen darin zu verpackende Gegenstände W von dem Trichter 1.
Die Drehelemente 11 sind dann in die Position gebracht,
die in 6A gezeigt ist,
die als die Start-Stopf-Position bezeichnet ist, bei der das Paar
Quersiegelbacken 20 ebenso wie das Paar Abstreifstangen 42 weiter
von einander entfernt ist, aber das Paar Stopfstangen 52 beginnt
den erzeugten Beutel in die Vorwärts-Rückwärtsrichtungen
von beiden Seiten, ohne zusammen zweckmäßigerweise zu nahe an den Beutel
zu kommen, zu streichen und zu drücken, so dass die Freiräume innerhalb
des Beutels fortschreitend gefüllt werden,
wie in 6B gezeigt ist.
Dieser Stopfoder Produktsetzvorgang fährt fort, bis die Drehelemente 11 zu
der Position kommen, die in 6C gezeigt
ist, die als die End-Stopf-Position bezeichnet ist, werden die Stopfstangen 52 sich
jeweils in einer kegelstumpfförmigen
D-förmigen
Bahnkurve bewegen, die bei 91 in 5 gezeigt ist. Während dieser Periode der zyklischen
Bewegung der Drehelemente 11 streichen und drücken, wenngleich
sanft, die Stopfstangen 52 die Folie S von entgegengesetzten
Seiten, ohne sie notwendigerweise zu schließen, während sie ihrerseits elastische
Verformungen durchlaufen, um die Freiräume zwischen den Gegenständen W zu füllen, die
anfänglich
lose innerhalb des ausgebildeten Beutels angehäuft sind.
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Nachdem die Drehelemente 11 die End-Stopf-Position
erreichen, wie in 6C gezeigt ist,
kommen die Abstreifstangen 42, die zu einander von den
vorderen Dichtflächen
M des Paars Siegelbacken 20 vorragen, mit der Folie S und
im Wesentlichen mit einander in Kontakt, nehmen sie zwischen ihren
quer erstreckenden Abstreifteilen 42b und beginnen den
Abstreifvorgang, wie im Detail im vorstehend genannten US Patent
5,347,795, das am 20 September 1994 veröffentlicht wurde, erläutert ist, um
die Gegenstände
W innerhalb des Beutels nach unten zu streifen, wodurch verhindert
wird, dass Teile der Gegenstände
W an dem Abdichtbereich verbleiben, über dem die Folie S zwischen
den Siegelbacken 20 zu siegeln ist. Nach dem Abstreifvorgang werden
die Siegelbacken 20 zusammengebracht, wie in 6D gezeigt ist, wobei sie
die Folie S in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung
drücken,
wie durch die Pfeile X gezeigt ist, während sie sich, wie durch den Pfeil
A gezeigt ist, mit der Bewegung der Folie S vertikal abwärtsbewegt.
Dies beinhaltet den Quersiegelvorgang in dem zyklischen Vorgang
der beutelerzeugende Verpackungsmaschine.
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Es ist anzumerken, dass der Stopfvorgang durch
die Stopfvorrichtung 70 vor dem Abstreifvorgang ausgeführt wird,
der unmittelbar vor der Quersiegelung ausgeführt wird. Somit ist, wie schematisch
in 6 und klarer in 2 gezeigt ist, jede Abstreifstange 42 viel
näher zu
der Siegelfläche
M der entsprechenden Siegelbacke 20 als die Stopfstange 52 angeordnet.
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7 zeigt
eine weitere Stopfvorrichtung 20, die diese Erfindung verkörpert, die
Anstelle der vorstehend beschriebenen Stopfvorrichtung 50 verwendet
werden kann, die eine Stopfstange 72 hat, die aus einem
Harz oder einem metallischen Material gefertigt ist, das nicht elastisch
verformbar ist, und sich in die Querrichtung (Y-Richtung) erstreckt.
Ein Ende der Stopfstange 72 ist an einen von dem Paar Dreharme 12 durch
einen Halter 74 angebracht. Das Ende der Stopfstange 72 ist
fest an dem Halter 74 angebracht, aber der Halter 74 ist
an dem Dreharm 12 so angebracht, dass er in eine gewählte Richtung,
die durch den Pfeil Z in 7 gekennzeichnet
ist, senkrecht zu der Y-Richtung beweglich ist. Zu diesem Zweck
ist ein Paar verlängerter
Halterträgerelemente 76 vorgesehen,
die jeder drehbar an dem Dreharm 12 und dem Halter 74 angebracht
sind, und die verbunden sind, so dass sie parallel zueinander verbleiben.
Die Richtung, die durch den Pfeil Z gekennzeichnet ist, ist durch
die Relativpositionen der Drehachsen der Trägerelemente 76 in
Bezug auf den Dreharm 12 bestimmt. Eines der Trägerelemente 76 ist
mit einer Vorspannfeder 78 versehen, so dass die Stopfstange 72 normal
zu der Folie S hinragt, wenn die Drehelemente 11 in der
Start-Stopf-Position
sind. Mit der somit aufgebauten Stopfeinrichtung 70 verbiegt
sich die Stopfstange 72 selber nicht elastisch, aber es
kann, da ihr Halter 74 leicht durch elastisches Drücken der
Feder 78 versetzt werden kann, ein Stopfvorgang gleichermaßen zufriedenstellend
ausgeführt
werden, ohne die gepackten Gegenstände W zu brechen oder die Folie
S zu beschädigen.
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Obwohl die Erfindung vorstehend unter
Bezugnahme auf nur eine begrenzte Zahl von Ausführungsbeispielen beschrieben
worden ist, sind diese Ausführungsbeispiele
nicht gedacht, um den Umfang der Erfindung zu beschränken. Modifikationen
und Variationen sind innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie in
den anhängenden
Ansprüchen
definiert ist, möglich.
Beispielsweise können,
obwohl der Gebrauch eines Paars mobiler innerer und äußerer Rahmen
als ein Beispiel einer Einrichtung zum Bewegen der Drehachsen der
Dreharme offenbart worden ist, viele andere Systeme hierfür ersetzt
werden, wie beispielsweise ein System, das Nocken oder Luftzylinder
verwendet. 5 und 6 sind als schematische Skizzen
lediglich zum Zeigen der Prinzipien der Stopf- und Abstreifvorgänge gedacht.
Die Bahnkurven 91 der Stopfstangen 52 können abhängig von der
Eigenart der gepackten Gegenstände
W durch geeignetes Einstellen der Befestigung der Trägerelemente 56 oder 76 modifiziert
sein. Zusammenfassend ist die Offenbarung breit interpretierbar
gedacht. Beispielsweise sind die Stopfvorrichtungen gemäß dieser
Erfindung entgegen der Einrichtung zum Abstreifen in erster Linie
gedacht, um zu bewirken, dass die Gegenstände sich setzen. Aus diesem Grund
sind sie nicht zum Schließen
des Beutels während
einem Streifen und Drücken
der Folie von außerhalb
gedacht.