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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Ausbilden, Füllen und
Siegeln von Verpackungen, die dazu dient, der Reihe nach eine bandartige Folie
in Verpackungsbeutel auszubilden und Produkte in die Verpackungsbeutel
zu siegeln.
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Üblicherweise
wird eine Maschine zum Ausbilden, Füllen und Siegeln von Verpackungen,
die der Reihe nach eine bandartige Folie zu Verpackungsbeuteln ausbildet
und Produkte in die Verpackungsbeutel siegelt, derart konstruiert,
dass, wie in
JP-Nr. H3-1362 offenbart
ist, die von der Rolle abgegebene bandartige Folie zu einer Röhre ausgebildet
wird, deren Seitenränder überlappend
gehalten werden, während
die Folie entlang einer Übertragungsroute übertragen
wird. Die überlappenden
Seitenränder der
röhrenförmigen Folie
werden verbunden (z.B. überlapp-,
naht- oder pressgesiegelt), das untere Ende der röhrenförmigen Folie
wird seitlich gesiegelt, die Produkte werden in die röhrenförmige Folie
zugeführt
und anschließend
wird das obere Ende der röhrenförmigen Folie
seitlich gesiegelt, um die gesiegelte röhrenförmige Folie von dem verbleibenden
Abschnitt so abzutrennen, dass Verpackungsbeutel, die jeweils das
Produkt darin gesiegelt aufweisen, der Reihe nach produziert werden.
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In
dem vorhergehenden Fall wird das Siegeln der röhrenförmigen Folie in der seitlichen
Richtung üblicherweise
durch Erhitzen und Druckverbinden der röhrenförmigen Folie durchgeführt, indem ein
Paar von Vorrichtungen, die Siegelbacken genannt werden und die
quer zur Folienübertragungsroute
angeordnet sind, miteinander in Berührung gebracht werden. In diesem
Fall hat das Verfahren des Miteinander-in-Berührung-Bringens der Siegelbacken
durch Hin- und Herbewegen der Backen in Richtungen, in denen sie
miteinander in Berührung kommen
und sich voneinander trennen, den Nachteil, dass das Übertragen
der Folie für
eine Zeit, die zum Siegeln erforderlich ist, angehalten werden muss,
da das Siegeln der Folie nur an dem Berührungspunkt zwischen dem Paar
von Siegelbacken gemacht werden kann. Um einen derartigen Nachteil zu
vermeiden, war herkömmlicher
Weise ein Verfahren bekannt, in dem sich die Siegelbacken in Richtungen,
in denen sie miteinander in Berührung
kommen und sich voneinander weg bewegen, hin- und herbewegen und
sich zudem entlang der Folienübertragungsroute
hin- und herbewegen, und wenn die Siegelbacken miteinander in Berührung gehalten werden,
werden sie in der Folienübertragungsrichtung
bewegt, während
sie in demselben Zustand gehalten werden, wobei sie der röhrenförmigen Folie folgen,
so dass die röhrenförmige Folie
seitlich gesiegelt wird, während
sie kontinuierlich übertragen
wird.
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Die
herkömmliche
Maschine zum Ausbilden, Füllen
und Siegeln von Verpackungen, die derartige Siegelbacken veranlasst,
eine Schachtelbewegung durchzuführen,
hatte den Nachteil, dass sich erhöhte Kosten ergeben, da sie
mit einer ersten Antriebsquelle zum Hin- und Herbewegen der Siegelbacken
in Richtungen, in denen sie sich mit Bezug auf die Folienübertragungsroute
nahe kommen und voneinander weg bewegen, und einer zweiten Antriebsquelle zum
Hin- und Herbewegen der Siegelbacken entlang der Folienübertragungsroute
versehen ist. Speziell dort, wo die Siegelbacken entlang der Folienübertragungsroute
durch die zweite Antriebsquelle hin- und herbewegt werden, da die
erste Antriebsquelle ebenfalls hin- und herbewegt wird, wird die
Trägheit
der Hin- und Herbewegungen zu groß, um die Betriebsgeschwindigkeit
der Maschine zu erhöhen,
und die zweite Antriebsquelle muss von einer teuren Hochleistungsart
sein, was zu einem weiteren Steigern der Herstellungskosten führt.
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US 3 256 673 beschreibt
eine Beutelherstellungs- und Befüllungsmaschine,
bei der ein Paar von befestigten Siegelbacken auf einem Träger montiert ist
und ein zweites Paar von Siegelbacken auf einem zweiten Träger montiert
ist. Die Träger
sind gegenüberliegend
angeordnet und können
aufeinander zu bewegt werden, so dass die zwei Paar von Siegelbacken
in einer beabstandeten Beziehung bleiben. Das zweite Paar von Backen
wird anschließend
durch Hydraulikzylinder in Berührung
mit dem ersten Paar gezwungen.
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Andere
Beispiele von bekannten Maschinen zum Ausbilden, Füllen und
Siegeln von Verpackungen sind in
GB-A-2 266 509 ,
EP-A-0712782 und
EP-A-0228362 beschrieben.
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Erfindungsgemäß ist eine
Maschine zum Ausbilden, Füllen
und Siegeln von Verpackungen von der Art vorgesehen, in der eine
bandförmige
Folie zu einer Röhre
ausgebildet wird, wenn sie entlang einer Übertragungsroute übertragen
wird, wobei die Maschine folgendes aufweist:
- • ein Paar
von seitlichen Siegelungsvorrichtungen, die über die Übertragungsroute einander gegenüberliegend
zueinander angeordnet sind, wobei die Siegelungsvorrichtungen miteinander
in Berührung
gebracht werden, um die bandartige Folie zu klemmen, wodurch die
Folie in der seitlichen Richtung gesiegelt wird, und wobei die seitlichen
Siegelungsvorrichtungen zudem in der Übertragungsrichtung der Folie
beweglich sind;
- • ein
Stützbauteil,
das an dem Hauptkörper
der Maschine montiert ist, um sich entlang der Übertragungsroute der Folie
hin- und herzubewegen, und das in der Lage ist, das Paar von seitlichen Versiegelungsvorrichtungen
in einer Richtung zu stützen,
die senkrecht zu der Folienübertragungsroute
ist, während
es ermöglicht,
dass die seitlichen Siegelungsvorrichtungen miteinander in Berührung kommen
und sich voneinander trennen;
- • eine
Antriebseinrichtung, die in dem Hauptkörper der Maschine montiert
ist, um eine Drehbewegung zu erzeugen;
- • einen
Vorschubübertragungsmechanismus
zum Umwandeln der durch die Antriebseinrichtung erzeugten Drehbewegung
in eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung, die parallel zu
der Folienübertragungsroute
ist, und zum Übertragen
dieser Hin- und Herbewegung zu der Stützeinrichtung; und
- • einen
Berührungsübertragungsmechanismus zum
Umwandeln der durch die Antriebseinrichtung erzeugten Drehbewegung
in eine Hin- und Herbewegung in einer Richtung, die senkrecht zu der Übertragungsroute
der Folie ist, und zum Übertragen
dieser Hin- und Herbewegung zu zumindest einer der durch das Stützbauteil
gestützten
seitlichen Siegelungsvorrichtungen,
wobei die Maschine
dadurch gekennzeichnet ist, dass der Berührungsübertragungsmechanismus und der
Vorschubübertragungsmechanismus
die durch die Antriebseinrichtung erzeugte Drehbewegung in die jeweilige
senkrechte und parallele Hin- und Herbewegung auf eine derartige
Weise umwandeln, dass sich die seitlichen Siegelungsvorrichtungen
auf einer geschlossenen Bahn bewegen, die aus einer Kombination
der senkrechten und parallelen Hin- und Herbewegung ausgebildet
wird, wobei die geschlossene Bahn einen Bereich aufweist, in dem
sich die seitlichen Siegelungsvorrichtungen aufeinander zu bewegen,
wobei jeder von dem Vorschubübertragungsmechanismus
und dem Berührungsübertragungsmechanismus
jeweilige Nockenelemente aufweist, die derart geformt sind, dass
die Bewegung der seitlichen Siegelungsvorrichtung in diesem Bereich
nur durch den Berührungsübertragungsmechanismus
verursacht wird, und wobei die seitlichen Siegelungsvorrichtungen
dadurch keine Bewegung in der Richtung parallel zur Folienübertragungsroute durchführen, wenn
sie sich in diesem Bereich befinden.
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Die
Erfindung stellt eine Maschine zum Ausbilden, Füllen und Siegeln von Verpackungen
von der Art bereit, in dem ein Paar von Siegelbacken veranlasst
werden, eine Schachtelbewegung unter Verwendung einer einzelnen
Antriebsquelle durchzuführen,
und in diesem Fall wird die Trägheit
von Hin- und Herbewegungen der Siegelbacken so klein wie möglich gesteuert,
wodurch die Betriebsgeschwindigkeit der Siegelbacken vergrößert wird,
und wodurch die Verwendung einer Antriebsquelle von einer Niedrigleistungssart
ermöglicht
wird.
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Die
Drehbewegung durch die in dem Hauptkörper der Verpackungsmaschine
montierten Antriebseinrichtung wird in eine Hin- und Herbewegung, die
der Folienübertragungsroute
durch den Berührungsübertragungsmechanismus
nahe kommt und sich davon weg bewegt, und in eine Hin- und Herbewegung
entlang dem Folienübertragungsmechanismus
durch den Vorschubübertragungsmechanismus umgewandelt
wird und das Paar von seitlichen Siegelungsvorrichtungen wird veranlasst,
durch die erstgenannte Hin- und Herbewegung miteinander in Berührung zu
kommen und sich durch Folgen der Folie durch die zweite genannte
Hin- und Herbewegung zu bewegen, so dass es möglich ist, die seitlichen Siegelungsvorrichtungen
zu veranlassen, eine Schachtelbewegung durch die vorhergehend genannte
einzelne Antriebseinrichtung durchzuführen.
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Ebenfalls
in dem vorhergehenden Fall wird ermöglicht, dass die Betriebsgeschwindigkeit
der Vorrichtungen vergrößert werden
kann, und dass zur selben Zeit keine leistungsstarke Antriebseinrichtung erforderlich
ist, da die vorhergehend genannte Antriebseinrichtung an dem Hauptkörper der
Maschine montiert ist, um sich nicht zusammen mit den seitlichen
Versiegelungsvorrichtungen hin- und her zu bewegen, so dass die
Trägheit
der Hin- und Herbewegungen
nicht groß wird.
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Vorzugsweise
wandeln der Berührungsübertragungsmechanismus
und der Vorschubübertragungsmechanismus
die Drehbewegung der Antriebseinrichtung auf eine derartige Weise
um, dass, wenn der Antriebsbetrag für die Hin- und Herbewegung
von einem der zwei Mechanismen groß ist, die Drehbewegung der
Antriebseinrichtung so umgewandelt wird, dass die Hin- und Herbewegung
des anderen Mechanismus klein wird.
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Somit
wird der Verbrauch des Vorschubübertragungsmechanismus
gesteuert, wenn die Drehbewegung der Antriebseinrichtung ausschließlich durch den
Berührungsübertragungsmechanismus
umgewandelt wird und für
die Hin- und Herbewegung in einer Richtung, in der die seitlichen
Siegelungsvorrichtungen einander näher kommen und sich voneinander
wegbewegen, verbraucht wird, während
demgegenüber
der Verbrauch des Berührungsübertragungsmechanismus
gesteuert wird, wenn die Drehbewegung der Antriebseinrichtung ausschließlich durch
den Vorschubübertragungsmechanismus
umgewandelt wird und für
die Hin- und Herbewegung der seitlichen Siegelungsvorrichtung in
der Richtung entlang der Folienübertragungsroute
verbraucht wird, so dass keine Antriebseinrichtung von einer Hochleistungsart
erforderlich ist.
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In
manchen Fällen
kann eine Übertragungseinrichtung
zum Übertragen
der bandartigen Folie entlang der Übertragungsroute vorgesehen
sein, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Vorschubübertragungsmechanismus
wird geringer als die Übertragungsgeschwindigkeit
der Folie festgesetzt, wenn die seitlichen Siegelungsvorrichtungen
in Berührung miteinander
gehalten werden.
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In
diesen Fällen,
da die Übertragungsgeschwindigkeit
der seitlichen Siegelungsvorrichtungen geringer als die Übertragungsgeschwindigkeit
der röhrenförmigen Folie
ist, dehnt sich der Boden der röhrenförmigen Folie
während
eines seitlichen Siegelns der röhrenförmigen Folie
aus, so dass der Befüllungswirkungsgrad
des zuzuführenden
Produkts verbessert wird, und es wird möglich, ein Einfangen des Produkts
an der oberen seitlichen Siegelungsposition des Verpackungsbeutels
zu verhindern.
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Die
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 eine
schematische Seitenansicht des gesamten Aufbaus einer Maschine zum
Ausbilden, Füllen
und Siegeln von Verpackungen gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist;
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2 eine
Querschnittansicht einer seitlichen Siegelungsvorrichtung der Maschine
zum Ausbilden, Füllen
und Siegeln von Verpackungen von 1 ist;
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3 eine
vertikale Schnittansicht der seitlichen Siegelungsvorrichtung von 2 ist;
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4 eine
vertikale Schnittansicht eines anderen Abschnitts der vertikalen
Schnittansicht der seitlichen Siegelungsvorrichtung von 2 ist;
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5 ein
Schaubild ist, das die Kennlinie des Profils einer kreisförmigen Nockenplatte
der seitlichen Siegelungsvorrichtung von 2 darstellt;
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6 ein
Zeitdiagramm ist, das die Bewegungsbeträge von Siegelbacken in vertikalen
und horizontalen Richtungen zeigt;
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7 ein
Schaubild ist, das den vollständigen
Betrieb der Siegelbacken von 6 darstellt; und
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8 ein
Schaubild ist, das den Betrieb der Maschine zum Ausbilden, Füllen und
Siegeln von Verpackungen gemäß einem
Beispiel der Erfindung darstellt.
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1 ist
eine schematische Seitenansicht einer Maschine 1 zum Ausbilden,
Füllen
und Versiegeln von Verpackungen gemäß einem Beispiel der Erfindung.
Zuerst wird der gesamte Aufbau der Maschine 1 zum Ausbilden,
Füllen
und Versiegeln von Verpackungen und der Fluss einer Folie F unter
Bezug auf 1 beschrieben. Die Maschine 1 ist
von der Art, die die Folie F kontinuierlich überträgt, und sie weist ein Paar
von rechten und linken Rahmen 3, 3 auf, die sich
von dem hinteren Teil des Maschinenhauptkörpers 2 in Richtung
dessen oberen Abschnitts und anschließend zu dessen vorderem Abschnitt
erstrecken. Eine Rolle R der bandartigen Folie F ist an den hinteren
Teilen der Rahmen 3, 3 durch einen Stützausleger 4 und
eine Antriebswelle 5 drehbar gestützt, so dass die von der Rolle
R abgegebene Folie F durch eine zwischen dem Rahmen 3, 3 montierte
Vielzahl von Rollen 6, 6 geführt wird, während dessen die Folie F durch
eine Druckvorrichtung 7, die über den Rahmen 3, 3 angeordnet
ist, mit einem Herstelldatum bedruckt und anschließend zu
dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 2 entlang dem
Rahmen 3, 3 übertragen
wird.
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Vor
dem Rahmen 3, 3 sind ein zylindrischer Schacht 8,
der sich vertikal streckt, um zu erlauben, dass Produkte von einem
oberen, trichterförmigen Behälter 8A in
ihn zugeführt
werden, und ein Former 9 mit einer vorbestimmten Gestalt
zum Umgeben des Schachts 8 vorgesehen, wobei die entlang
der Rahmen 3, 3 übertragene bandartige Folie
F durch dem Former 9 um die Umfangsfläche des Schachts 8 gewunden
wird, um zu einer Röhre
ausgebildet zu werden, bei der sich beide Seitenränder der
Folie F überlappen.
In diesem Zustand wird die Folie F weiter nach unten entlang dem
Schacht 8 übertragen.
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Ferner
ist eine vertikale Siegelungsvorrichtung 11 vor dem zylindrischen
Schacht 8 derart angeordnet, um dem Schacht 8 gegenüber zu liegen.
Die Vorrichtung 11 ist auf einem L-förmigen Stützarm 10 montiert,
der sich von dem Hauptkörper 2 nach
vorne erstreckt, um den Schacht 8 zu umspannen, so dass beide
Seitenränder
der Folie F, die sich an der Umfangsfläche des Schachts 8 überlappen,
in Richtung des Schachts 8 unter Verwendung der vertikalen
Siegelungsvorrichtung 11 gedrückt werden, und dadurch miteinander
verbunden werden, dass sie so erhitzt werden, wie sie sind. In anderen
Beispielen, in denen Naht- oder Presssiegel ausgeführt werden,
werden unterschiedliche Former 9 verwendet.
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Ferner
ist auf entgegengesetzten Seiten des zylindrischen Schachts 8 ein
Paar von rechten und linken Vorschub- oder Zuggurten 12, 12 (nur
einer ist gezeigt) vorgesehen, das die röhrenförmige Folie F auf den Schacht 8 überträgt. Die
von der Rolle R abgegebene bandartige Folie F wird durch den kontinuierlichen
Antrieb der Vorschubgurte 12, 12, die vor dem
Hauptkörper 2 der
Maschine 1 angeordnet sind, und durch die Drehung der Antriebswelle 5,
die die Folienrolle R stützt
kontinuierlich entlang der vorhergehend genannten Übertragungsroute übertragen, ohne
dass übermäßige Zugkraft
auf diese aufgebracht wird. Über
der Folienrolle R ist ein Klebeapparat 13 angeordnet.
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Ferner
ist unter dem zylindrischen Schacht 8 eine seitliche Vorrichtung 14 vorgesehen,
die die röhrenförmige Folie,
die von dem Schacht 8 nach unten hängt, seitlich siegelt, und
die in sich einen Schneider zum Schneiden des vorangehenden Abschnitts
der Folie von dem nachfolgenden Abschnitt der Folie an der mittleren
Position des gesiegelten Abschnitts aufweist.
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Die
seitliche Siegelvorrichtung 14 ist so konstruiert, dass
sie mit einem Paar von Siegelbacken versehen ist, zum seitlichen
Siegeln der röhrenförmigen Folie
durch Druckerhitzen und Bewegen der Folie nach unten, während die
Folie geklemmt gehalten wird, wobei die röhrenförmige Folie oder die bandartige
Folie F seitlich gesiegelt wird, während sie kontinuierlich übertragen
wird, ohne die röhrenförmige Folie
oder bandartige Folie F jedes Mal anzuhalten, wenn sie seitlich
gesiegelt wird. Ferner werden Produkte nach dem seitlichen Siegeln
der röhrenförmigen Folie
durch die seitliche Siegelungsvorrichtung 14 nacheinander
von dem Behälter 8A in
den Schacht 8 und in die röhrenförmige Folie zugeführt, die
kontinuierlich nach unten übertragen
wird, um seitlich gesiegelt und geschnitten zu werden, was zu einem
Abgeben von Verpackungsbeuteln der Reihe nach führt.
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Wie
in den 2 bis 4 gezeigt ist, weist die seitliche
Versiegelungsvorrichtung 14 eine Deckenplatte 15,
die sich nach vorne von dem Maschinenhauptkörper 2 erstreckt,
und eine Bodenplatte 16 (die weggelassen werden kann) auf,
und die röhrenförmige Folie,
die von dem zylindrischen Schacht 8 nach unten hängt, tritt
nach unten durch Öffnungen 15a und 16a (s. 8),
die jeweils an den Mitten der Deckenplatte 15 und der Bodenplatte 16 vorgesehen sind,
während
die röhrenförmige Folie
durch die zwischen den Platten 15 und 16 vorgesehenen
Siegelbacken gesiegelt und geschnitten wird.
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Auf
beiden rechten und linken Seitenrändern der Deckenplatte 15 sind
Lagerbauteile 17, 17 vorgesehen, und vor den Lagerbauteilen 17, 17 sind
Doppelriemenscheiben 20, 20 vorgesehen, die jeweils zwei
einstückig
drehende Riemenscheiben 18, 19 aufweisen. Ferner
sind an dem hinteren Teil der Lagerbauteile 17, 17 Nebenriemenscheiben 22, 22 vorgesehen,
die jeweils drehbar an Stützwellen 23, 23 montiert
sind, um welche Gurte 21, 21 laufen.
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Zwischen
den inneren Riemenscheiben 19, 19 und an jeder
der Nebenriemenscheiben 22, 22 ist eine kreisförmige Nockenplatte 24 mit
einer Nockennut 24a von vorbestimmter Gestalt einstückig angebracht.
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Vor
der Bodenplatte 16 ist ein Servomotor 25 vorgesehen,
dessen Moment auf rechte und linke Übertragungsriemenscheiben 27, 27 durch
einen Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 26 übertragen
werden, der eine Motorriemenscheibe 25a und eine Vielzahl
von Wellen 26a, 26b, eine Vielzahl von Gurten 26c, 26d und
eine Vielzahl von Riemenscheiben 26e, 26f, 26g aufweist.
Durch den Betrieb des Servomotors 25 werden die vorderen
Doppelriemenscheiben 20, 20, die hinteren Nebenriemenscheiben 22, 22 und
die Nockenplatten 24 in der Richtung des Pfeils a durch
Gurte 28, 28 gedreht, die um die Übertragungsriemenscheiben 27, 27 und
die äußeren Doppelriemenscheiben 18, 18 laufen.
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Ferner
befinden sich an der dazwischen liegenden Position zwischen den
vorderen Doppelriemenscheiben 20, 20 und den hintern
Nebenriemenscheiben 22, 22 Wellen 29, 29,
um sich zwischen der Deckenplatte 15 und der Bodenplatte 16 zu
erstrecken, und Blockbauteile 30, 31 sind jeweils
gleitbar um die Wellen 29, 29 angebracht. Jedes
der Blockbauteile 30, 31 ist drehbar an ein oszillierendes
Ende eines entsprechenden Armbauteils 33 angebracht, von
denen jedes um einen Stützpunkt 32 an
dem Maschinenhauptkörper 2 durch
einen Stift 34 oszilliert. Ein Rollenbauteil 35,
das im Wesentlichen an dem mittleren Abschnitt eines jeden Armbauteils 33 drehbar
vorgesehen ist, ist in die jeweilige Nockennut 24a eingepasst.
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Ferner
sind jeweils Wellen 36, 36 durch die Blockbauteile 30, 31 vorgesehen,
um sich nach vorne und nach hinten in der horizontalen Richtung
zu erstrecken, und Blockbauteile 37, 37 und 38, 38 sind
jeweils gleitbar um die vorderen Enden und die hinteren Enden der
Wellen 36, 36 angebracht. Dann sind zwischen den
Paaren von Blockbauteilen 37, 37 und 38, 38 Träger 39, 39 vorgesehen.
Ein Paar von vordern und hinteren Siegelbacken 41, 42 ist
einander gegenüberliegend über die Übertragungsroute
der röhrenförmigen Folie
angeordnet, die durch die Öffnungen 15a und 16a der
Deckenplatte 15 und der Bodenplatte 16 hindurch
tritt, durch Stützmechanismen 40...40,
die an den Trägern 39, 39 montiert
sind.
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Die
Siegelbacken 41, 42 sind jeweils mit Basisbauteilen 43, 43 befestigt
und Zylinder 44...44, die an den Basisbauteilen 43, 43 ausgebildet
sind, sind jeweils in die Stützmechanismen 40...40 gleitbar
eingepasst. In diesem Fall sind Rückholfedern 45...45 jeweils
in den Stützmechanismen
untergebracht, um die Zylinder 44...44 und Siegelbacken 41, 42 in
die Richtung zu zwingen, in der sie miteinander in Berührung kommen. 2 und 4 zeigen
einen Zustand, in dem das Paar von Siegelbacken 41, 42 miteinander
in Berührung
ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, haben die Siegelbacken 41, 42 ferner
jeweils Schlitze 46, 46, die kreuzweise ausgebildet
sind. Ein Schneider 48, der an jedem Ende mit entsprechenden
Dreh-Solenoiden 47, 47 verbunden ist, ist in dem
Schlitz 46 der Vorderseiten-Siegelbacke 41 untergebracht,
so dass der Schneider 48 aus der Vorderseitenbacke 41 hervortreten
und in die Vorderseitenbacke 41 zurückkehren kann, und der gesiegelte
Abschnitt der röhrenförmigen Folie,
die in der Querrichtung durch die Berührung der vorderen und hinteren
Siegelbacken 41, 42 gesiegelt ist, wird an seinem
mittlerem Abschnitt geschnitten. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist
ein Erhitzer an den gegenüberliegenden
Berührungsflächen der Siegelbacken 41, 42 oder
an einer der Flächen
vorgesehen, um die geklemmte Folie zu erhitzen und zu verschweißen.
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Als
eine Alternative zu dem Drehmechanismus kann der Schneider für lineare
Bewegungen über
eine Kolbenzylinderanordnung oder ähnliches montiert sein.
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An
den Blockbauteilen 37, 37 und 38, 38,
die die vorhergehend genannten Siegelbacken 41, 42 stützen, sind
jeweils Längsnockenplatten 49...49 mit vertikalen
Löchern 49a...49a angebracht.
Zur selben Zeit sind Rollen 50...50 an den vorderen
und hinteren Riemenscheiben 19, 22 und 19, 22,
um die die Übertragungsgurte 21, 21 laufen,
vorgesehen, die um 180° nach
vorne und nach hinten phasenverschoben sind und diese Rollen 50...50 sind
jeweils in die vertikalen Löcher 49a...49a der
Längsnockenplatten 49...49 eingepasst.
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Wenn
die kreisförmigen
Nockenplatten 24 in der Richtung des Pfeils a durch den
Betrieb des Servomotors 25 gedreht werden, oszillieren
die Armbauteile 33 bei dem vorhergehend beschriebenen Aufbau
vertikal durch Folgen der Nockenuten 24a der Nockenplatte 24,
und die Blockbauteile 30, 31 bewegen sich vertikal,
wie durch die Pfeile a und b in 3 angezeigt
ist. Folglich bewegen sich das Paar von vorderen und hinteren Siegelbacken 41, 42,
das durch das Blockbauteil 30 und das andere Blockbauteil 31 durch
die Wellen 36, 36 gestützt ist, und die Blockbauteile 37, 38 und 37, 38 ebenfalls
vertikal entlang der Übertragungsroute
der röhrenförmigen Folie hin
und her.
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Wenn
die vorderen und hinteren Riemenscheiben 19, 22 und 19, 22 in
der Richtung des Pfeils a durch den Betriebe des Servomotors gedreht
werden, oszillieren die vorderen und hinteren Blockbauteile 37, 38,
die an den Längsnockenplatten 49...49 angebracht
sind, ähnlich
nach vorne und nach hinten durch Folgen der Rollen 50...50 an
den Riemenscheiben 19, 22 und 19, 22 in
der Richtung des Pfeils a, und die Blockbauteile 37, 38 kommen
miteinander in Berührung
und entfernen sich voneinander. Folglich bewegt sich das Paar von
vorderen und hinteren Siegelbacken 41, 42, das
durch die vorderen und hinteren Blockbauteile 37, 38 gestützt ist,
ebenfalls nach vorne und nach hinten hin und her, d.h. in einer
Richtung, die sich in rechten Winkeln mit der Übertragungsroute der röhrenförmigen Folie überschneidet.
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In
dem vorhergehenden Fall ist das Profil der Nockennuten 24a der
kreisförmigen
Nockenplatten 24 derart, dass es in dem Bereich von 180° ausgehend
von dem Punkt C zu dem Punkt A einen vorbestimmten Radius hat, wie
durch eine mittlere Linie in 5 gezeigt
ist. In dem Bereich von 60° ausgehend von
dem Punkt A zu dem Punkt B ist sein Radius vergrößert und in dem Bereich von
den verbleibenden 120° von
dem Punkt B ausgehend zu dem Punkt C ist sein Radius verringert.
Wenn die Nockenplatten 24 in der Richtung a mit einer vorbestimmen
Winkelgeschwindigkeit gedreht werden, liegen die Siegelbacken 41, 42 somit
an dem oberen Totpunkt in dem Bereich ausgehend von dem Punkt C
zu dem Punkt A und in dem Bereich ausgehend von dem Punkt B zu dem
Punkt C nach dem Absinken von dem Punkt A nach unten zu dem Punkt
B, und passieren den unteren Totpunkt an dem Punkt B, wonach sie
sich wieder nach oben bewegen, wie in 6 gezeigt
ist.
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Zur
selben Zeit kommen die Berührungs- und
Trennungsbewegungen der Siegelbacken 41, 42 einander
nahe ausgehend von dem Punkt C zu dem Punkt A, wie in 6 gezeigt
ist, und in dem Bereich zwischen dem Punkt mit einem Winkelabstand
von 5° zu
dem Punkt A und dem Punkt mit einem Winkelabstand von 5° zu dem Punkt
B kommen die Siegelflächen
der Backen miteinander gegen die Federkraft der Rückholfedern 45...45 in
Berührung
und entfernen sich voneinander in dem Bereich ausgehend von dem
Punkt B zu dem Punkt C.
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Folglich
ist die gesamte Bewegung der Siegelbacken 41, 42 derart,
dass die Siegelbacken beginnen, sich abzusenken bevor sie miteinander
in Kontakt kommen, und sie beginnen, sich nach oben zu bewegen,
nachdem sie sich voneinander weg bewegt haben, wie konzeptionell
in 7 gezeigt ist. Anschließend, nachdem sie sich kontinuierlich
voneinander weg bewegen, während
sie sich nach oben bewegen, sind sie nur an dem oberen Totpunkt
einander nahe.
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Als
ein Ergebnis der vorhergehenden Bewegungen bewegen sich die Siegelbacken 41, 42 nach unten,
während
sie miteinander in Kontakt gehalten werden, wie in 8 gezeigt
ist, und während
dieser Periode ist es möglich,
die sich nach unten bewegende röhrenförmige Folie
F zum seitlichen Siegeln und Schneiden durch den Schneider 48 zu
klemmen, ohne vorübergehend
die Übertragung
der röhrenförmige Folie
F anzuhalten.
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In
dem vorhergehenden Fall wurde die Drehung des Servomotors 25 in
Hin- und Herbewegungen in Richtungen entlang der Übertragungsroute der
röhrenförmigen Folie
F unter Verwendung der kreisförmigen
Nockenplatten 24 und der Rollen 35 und in Hin-
und Herbewegungen in Richtungen umgewandelt, in denen die Siegelbacken
unter Verwendung der Längsnockenplatten 49...49 und
der Rollen 50...50 der Übertragungsroute der Folie
näher kommen
und sich davon weg bewegen, so dass die Siegelbacken 41, 42 der
Folie einerseits folgen und andererseits miteinander in Berührung kommen,
wodurch ermöglicht
wird, dass sich die Siegelbacken 41, 42 in vertikalen
und horizontalen Richtungen durch den einzelnen Servomotor 25 bewegen.
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In
dem vorhergehenden Fall sind der Servomotor 25, die Doppelriemenscheiben 20,
die Nebenriemenscheiben 22, 22 oder die kreisförmigen Nockenplatten 24,
die die Antriebskraft des Servomotors 25, die in eine lineare
Hin- und Herbewegung umgewandelt wurde, zu den Siegelbacken 41, 42 übertragen,
an dem Verpackungsmaschinenkörper 2 derart
montiert, dass sie sich nicht mit den Siegelbacken hin- und herbewegen,
so dass die Trägheit
der Hin- und Herbewegung nicht zu groß wird, um die Möglichkeit
aufzuweisen, die Betriebsgeschwindigkeit der Maschine zu steigern.
Es ist nicht erforderlich, dass der Servomotor 25 von einer
Hochleistungsart ist.
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Wenn
sich die Siegelbacken 41, 42 ausgehend von dem
Punkt A zu dem Punkt B einander nahe kommen, während der Betrag der seitlichen
Bewegung der Siegelbacken 41, 42 klein ist, wie
in den 6 oder 7 gezeigt ist, sinken die Siegelbacken 41, 42 ferner
herab, so dass während
dieser Periode die Antriebsleistung des Servomotors 25 nicht in
zwei Teile geteilt wird, sondern vollständig in eine der vorhergehend
genannten zwei Arten von linearen Hin- und Herbewegungen umgewandelt
wird, und daher ist es ersichtlich, dass es nicht erforderlich ist, dass
der Servomotor 25 von einer Hochleistungsart sein muss.
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Wie
vorhergehend beschrieben ist, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Absinkgeschwindigkeit Vj der Siegelbacken 41, 42 zu
der Zeit ihrer Berührung
kleiner gemacht als die Übertragungsgeschwindigkeit
Vf der röhrenförmigen Folie
F, wie in 8 gezeigt ist. Folglich wird
der Boden der röhrenförmigen Folie
F zu dem Zeitpunkt des seitlichen Siegelns aufgewölbt und
der Befüllungswirkungsgrad
der Produkte X...X, die der röhrenförmigen Folie
F zugeführt
werden, wird verbessert, wodurch verhindert wird, dass sich das
Produkt an der oberen seitlichen Siegelungsposition eines jeden Verpackungsbeutels
festfrisst.
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Wie
vorhergehend beschrieben ist, können die
Siegelbacken erfindungsgemäß durch
eine einzelne Antriebsquelle linear in die vertikalen und horizontalen
Richtungen hin- und herbewegt werden, und die Trägheit der Hin- und Herbewegungen
kann minimiert werden, so dass Herstellungskosten eingespart werden
können,
und die Verwendung einer Niedrigleistungssantriebsquelle wird ermöglicht,
wodurch die Betriebsgeschwindigkeit der Beutelherstellungs- und
Verpackungsmaschine verbessert wird.