DE69822042T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln einer Bahn, und zum Herstellen eines Verpackungsbehälters - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Siegeln einer Bahn, und zum Herstellen eines Verpackungsbehälters Download PDF

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Akimasa Itano-gun Fujimoto
Hidekimi Itano-gun Yamamoto
Michio Itano-gun Ueda
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweißen einer gedoppelten Bahn, während ihre Seite gepresst wird, und insbesondere ein Verpackungsbehälter-Herstellungsverfahren und Ausrüstung, durch die eine plattenähnliche Bahn zu einer röhrenförmigen Bahn geformt wird und Inhalte, wie etwa flüssige Nahrungsmittel, etc. in die röhrenförmige Bahn gefüllt werden.
  • Eine plattenähnliche Bahn, die wie eine Rolle aufgewickelt ist, wird bewegt, während sie kontinuierlich abgewickelt wird, um sie allmählich röhrenförmig zu formen, wobei die Bahn an der Stelle, an der ihre beiden Enden in der zur Längsrichtung der Bahn rechtwinkligen Richtung etwas überlappen, kontinuierlich aneinander haftet und eine Füllflüssigkeit, wie etwa ein flüssiges Nahrungsmittel, hineingefüllt wird. Um kontinuierlich Verpackungsbehälter zu formen, in die die Füllflüssigkeit vollständig gefüllt wird, werden die Verpackungsbehälter unter dem Pegel der Füllflüssigkeit geschlossen und in der zur Längsrichtung der Bahn rechtwinkeligen Richtung verschweißt (quer verschweißt). Anschließend wird nahezu der Mittelabschnitt des oben erwähnten quer geschweißten Teils in seiner Breitenrichtung abgeschnitten. Das heißt, durch Wiederholung einer Reihe dieser Vorgänge wird ein flüssigkeitsgefüllter Verpackungsbehälter geformt, wobei schließlich ein parallel- hexaedrischer Behälter hergestellt wird.
  • Wenn eine Füllflüssigkeit, wie etwa ein flüssiges Nahrungsmittel, in eine Bahn gefüllt wird, werden zwei Schweißbackenpaare bereit gestellt, die eine Bahn in einem solchen Zustand querverschweißen, dass die Bahn von beiden Seiten gepresst wird, und die röhrenförmige Bahn, die nach unten transferiert wird, zwischen die jeweiligen Paare der Schweißbacken genommen und geklemmt wird, die sich zusammen mit der Bahn bewegen, während sie die Bahn ziehen. Nachdem sich die Schweißbacken um eine bestimmte Strecke nach unten verschoben haben, wird nahezu der Mittelabschnitt des quer zu verschweißenden Teils wie oben beschrieben abgeschnitten und gleichzeitig der Schweißzustand der Bahn geöffnet, um die nach unten gerichtete Transferkraft der röhrenförmigen Bahn zurück zu nehmen, wobei die Schweißbacken veranlasst werden, sich in eine Richtung zu bewegen, in der sie mit Abstand voneinander angeordnet sind und um einen bestimmten Abstand angehoben werden, und der Vorgang zum Verschweißen der röhrenförmigen Bahn wiederholt wird.
  • Eine röhrenförmige Bahn ist aus einer Mehrschichtstruktur aufgebaut, bestehend aus einer Polyethylenfilmschicht, einer Haftklebeschicht, einer Aluminiumfolienschicht, einer Papierschicht und einer Polyethylenfilmschicht. Das Querverschweißen der röhrenförmigen Bahn wird ausgeführt, indem die Polyethylenfilmschicht unter Verwendung des zuvor erwähnten Schweißbackenpaars erwärmt und geschmolzen wird.
  • Ein Schweißbackenpaar besteht beispielsweise aus, wie in 2 und 3 dargestellt, einer Heißschweißbacke 7a zum Heißverschweißen und einer Druckaufnahmebacke 7b zur Aufnahme einer Druckkraft von der Heißschweißbacke 7a (obgleich in 2 ein Paar aus einer Heißschweißbacke 7a und einer Druckaufnahmebacke 7b, sowie einem Paar aus einer Heißschweißbacke 7a' und einer Druckaufnahmebacke 7b' ist, beschäftigt sich die Beschreibung im folgenden lediglich mit dem Paar aus Heißschweißbacke 7a und Druckaufnahmebacke 7b), wobei an dem Kontaktabschnitt der Heißschweißbacke 7a mit der Bahnoberfläche ein Induktor 8 bereit gestellt ist, und eine Druckaufnahmeschiene 9 und ein Schneider 11, der den Mittelabschnitt des quer gesiegelten Teils in Breitenrichtung abschneidet, sind an dem Kontaktabschnitt der Druckaufnahmebacke 7b mit der Bahn W befestigt. Außerdem ist an den beiden Enden der Heißschweißbacke 7a und der Druckaufnahmebacke 7b ein Haken 16a bzw. ein Haken 16b vorgesehen, wobei der Haken 16a der Heißschweißbacke 7a mit dem Haken 16b der Druckaufnahmebacke 7b in Eingriff gebracht wird und wobei die Eingriffskraft beim Querverschweißen der Bahn W, die zwischen dem Induktor 8 und der Druckaufnahmeschiene 9 geklemmt ist, durch Einstellen des Betriebsöldrucks eines Flüssigkeitsdruckzylinders 18 des Hakens 16a gesteuert wird.
  • Wenn beide Seiten der Bahn durch die Heißschweißbacke 7a und durch die Druckaufnahmebacke 7b eines Schweißbackenpaars 7 gepresst werden, verursacht anschließend der Induktor 8 der Heißschweißbacke 7a, dass ein Wirbelstrom in der Aluminiumfolie der Bahn W fließt, wobei Wärme durch Induktionserwärmung erzeugt wird. Mit dieser Wärme wird die Polyethylenfilmschicht geschmolzen, um zu bewirken, dass die Bahn W quer verschweißt wird.
  • Wie in 7 dargestellt, wird das Querverschweißen der Bahn W durch die folgenden sechs Vorgänge ausgeführt.
    • (1) Abschluss der gefüllten Flüssigkeit unter dem Pegel in der Bahn W.
    • (2) Erwärmen bei einer bestimmten Leistung während einer bestimmten Zeitdauer von außerhalb der Bahn.
    • (3) Abkühlen der Bahn.
    • (4) Abschneiden an dem quer verschweißten Abschnitt (Trennen kissenähnlicher Behälter).
    • (5) Halten der Bahn.
    • (6) Pressen mit einem bestimmten Druckmaß über eine bestimmte Zeitdauer.
  • Obgleich die Bahn durch die oben erwähnten sechs Vorgänge quer verschweißt wird, wie in 7 dargestellt, wird der Pressvorgang in (6) ausgeführt, um die Bahn W über die Vorgänge (1) bis (5) zu pressen.
  • Wie in 8 dargestellt, ist der Abschluss der in die Bahn gefüllten Flüssigkeit an dem zuvor erwähnten Querschweißabschnitt ein Vorgang, der die in dem Querschweißabschnitt in der Bahn W verbleibende gefüllte Flüssigkeit abschließt, wenn die Heißschweißbacke 7a und die Druckaufnahmebacke 7b auf beide Seiten der Bahn W pressen.
  • Herkömmlich wurde die Presskraft auf die Bahn beim Querverschweißen in den jeweiligen Zyklen (1) bis (6) während des Querschweißvorgangs gesteuert, wobei eine Sichtprüfung des Betriebsöldrucks des Flüssigkeitsdruckzylinders 18 zur Anpassung der Eingriffskraft der Haken 16a und 16b mit einem analogen Messinstrument durchgeführt wurde. Demzufolge wurde die Presskraft nicht während des Prüfens des Schweißdrucks gesteuert, der direkt auf die Bahn W ausgeübt wird.
  • In den meisten Fällen wird ein Zyklus (1) bis (6) in einer sehr kurzen Zeit von 1 Sekunde oder weniger pro hexaedrischem Verpackungsbehälter, der das Endprodukt ist, ausgeführt.
  • In Bezug auf den oben erwähnten Vorgang zum Querverschweißen unter dem Flüssigkeitspegel, der in einer sehr kurzen Zeit von 1 Sekunde oder weniger pro Verpackungsbehälter ausgeführt wird, konnte nicht in Echtzeit erfasst werden, ob jede Operation zuverlässig ausgeführt wird oder nicht.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, Vorkommnisse fehlerhaften Verschweißens in Echtzeit durch direkte Überwachung des Querschweißdrucks der Bahn unterhalb des Pegels der eingefüllten Flüssigkeit zu erfassen und die einfache Suche nach Ursachen fehlerhafter Vorkommnisse basierend auf den in einem Speicher gespeicherte Daten zu ermöglichen.
  • Außerdem ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schweißvorrichtung bereit zu stellen, bei der kein Vorkommnis von Fehlern in den bahngeformten Produkten, wie ein Verpackungsbehälter, eine Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung und ein Verfahren, das diese Schweißausrüstung verwendet, zu befürchten sind.
  • Die zuvor erwähnte Aufgabe der Erfindung kann durch Bereitstellen eines Bahnschweißverfahrens erfüllt werden, aufweisend die Schritte, ausüben eines Schweißdrucks zum Verschweißen eines Teils der doppelten Bahn durch Erwärmen und Schmelzen beider Seiten einer doppelten Bahn, während diese gepresst werden, und vornehmen einer Messung im Bezug auf den Schweißdruck;
    dadurch gekennzeichnet, dass die Messung das Messen des Dehnungsbetrages eines Elements aufweist, das direkt den Schweißdruck auf beide Seiten einer doppelten Bahn ausübt;
    und dadurch, dass das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist speichern von Werten, die durch Umwandeln des genannten Dehnungsmessungsbetrags in Druck als Daten erhalten werden, die entsprechend dem Zeitablauf kontinuierlich aufgezeichnet werden; und
    speichern der Daten, die während einer festgelegten Anzahl der Bahnschweißvorgänge erhalten wurden.
  • Die Erfindung stellt weiterhin eine Bahnschweißvorrichtung bereit, aufweisend:
    ein Element, das auf beide Seiten einer doppelten Bahn einen Schweißdruck ausübt, damit ein Teil der doppelten Bahn durch Erwärmen und Schmelzen beider Seiten einer doppelten Bahn (W) verschweißt wird, während sie gepresst werden;
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Dehnungsmessgerät an einem Element befestigt ist, das auf beide Seiten der doppelten Bahn den Schweißdruck ausübt; und dadurch dass
    eine Datenaufzeichnungseinrichtung zum Speichern eines Wertes vorgesehen ist, die durch Umwandeln des gemessenen Dehnungsbetrages des Dehnungsmessgeräts in Druck als Daten erhalten wird, die kontinuierlich entsprechend dem Zeitablauf gespeichert werden, und zum Speichern der Daten, die während einer festgesetzten Anzahl der Schweißvorgänge erhalten wurden.
  • In dem zuvor genannten Verschweißverfahren und der Vorrichtung ist es vorteilhaft, dass Daten, die durch kontinuierliches Aufzeichnen des durch Umwandlung des gemessenen Dehnungswerts in Druck entsprechend dem Zeitablauf erhalten werden, mit den zuvor bestimmten Stammdaten verglichen werden, wobei der Schweißdruck so gesteuert wird, dass er in Bezug auf die zuvor erwähnten Stammdaten eine fast identische Wellenform aufweist.
  • Darüber hinaus beinhaltet die Erfindung Fälle, in denen das zuvor genannte Bahnschweißverfahren und die Vorrichtung auf ein Verpackungsbehälter- Herstellungsverfahren und auf eine Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung angewendet werden, bei denen die Verpackungsbehälter flüssige Inhalte aufweisen, in eine röhrenförmige Bahn gefüllt, von einer plattenähnlichen Bahn geformt worden ist.
  • Allgemeine Faktoren zur Bestimmung der Schweißeigenschaft von Bahn W sind Kompressionszeit (1), Kompressionstemperatur (2) (Wärmeenergie) und Kompressionskraft (3) eines Kompressionsmittels zum Verschweißen. Von diesen übernimmt eine Antriebseinrichtung für Schweißbacken Kompressionszeit (1) und Kompressionskraft (3). Im Einzelnen besteht ein wichtiger Faktor der Kompressionszeit (1), zur Gewährleistung einer vollständigen Verschweißung aus der Zeit der Kompression von Bahn W durch Schweißbacken während ihres Transfers und aus einer zeitlichen Abstimmung der Kompression wenn die Kompression begonnen wird.
  • Die Erzeugung des Drucks der Elemente (Nocke 12, etc. in 1), welche die Antriebseinrichtung der tatsächlichen Schweißbacken darstellt, wird durch eine Kompressionsanweisung ausgeführt, die von der Antriebseinrichtung der Schweißbacken gesendet wird (ein Antriebsmotor (nicht dargestellt) von Welle 6 in 1), und die Kompressionskraft wird so gesteuert, dass eine festgelegte Kompressionskraft für die festgelegte Zeitdauer durch die zuvor genannte Kompressionsanweisung erzeugt werden kann.
  • Somit sind die Kompressionszeit und die zeitliche Abstimmung der Kompression, die Faktoren der Kompressionszeit (1) als Faktoren sind, die Einfluss auf die Schweißeigenschaft von Bahn W ausüben, als Steuerziele einfach anzupassen. Jedoch ist die Kompressionskraft (3) selbst, die durch ein Nockenpaar auf die Bahn W wirkt, im Stand der Technik bisher nicht direkt gemessen worden.
  • In dieser Erfindung jedoch wird ein Schweißdruck zum Verschweißen eines Teils beider Bahnen durch Erwärmen und Schmelzen beider Oberflächenseiten einer doppelten Bahn direkt auf die Bahn ausgeübt, während diese gepresst wird, und darüber hinaus besitzt der Dehnungsbetrag der Elemente (zum Beispiel Haken 16, etc. in 3) wenige Faktoren, die einen Messfehler hervorrufen können, wobei die Werte durch die Umwandlung des zuvor erwähnten Dehnungsbetrages in Druck als Daten gespeichert werden, die entsprechend dem Zeitablauf kontinuierlich gespeichert werden, und der Schweißzustand durch Vergleichen der zuvor genannten Daten mit den voreingestellten Stammdaten überwacht wird.
  • So wird der Druck, der auf eine Bahn wirkt, direkt gemessen, und das Ergebnis wird bei der Anpassung von Kompressionszeit (1) und zeitlicher Abstimmung der Kompression, Anpassung der Anbringungsposition der Elemente (Nocke 12 in 1, Haken 16 in 3), die die Antriebsvorrichtung der Schweißbacken darstellen, wieder gegeben und die Anpassung einer Druckkraft von Elementen (zum Beispiel Haken 16 in 3), welche direkt einen Schweißdruck auf die Bahn ausübt, wobei die Verschweißungszuverlässigkeit der Bahn sicher gestellt werden kann.
  • Für den Fall, dass eine Bahnschweißvorrichtung gemäß der Erfindung auf eine Verpackungsbehälter-Herstellungsmaschine angewandt wird, für die eine sehr hohe Genauigkeit für Schweißvorgänge erforderlich ist, die in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden (zum Beispiel innerhalb einer Sekunde), gibt es keinen Fall, in dem ein Fehler in den endgültigen Verpackungsbehältern erzeugt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf die Herstellung hexaedrischer Verpackungsbehälter anwendbar, sondern auch auf die Herstellung von Giebel-Verpackungsbehältern. Außerdem kann die Erfindung zum Verschweißen von Bahnen, wie Kunststofferzeugnissen, verwendet werden.
  • Die zuvor genannten und weiteren Vorteile der Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu nehmen ist, in der sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen und wobei:
  • 1 die Skizze einer Verpackungsbehälter-Herstellungsmaschine zur Herstellung von Verpackungsbehältern ist, in die Inhalte gefüllt werden, aus einer plattenähnlichen Bahn W gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine Seitenansicht von Schweißbacken ist, die aus zwei Paaren der Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung in 1 besteht,
  • 3 die Betriebskontrollansicht eines Hochfrequenz-Erwärmungssystems der Schweißbacken entlang der Linie A-A in 2 ist,
  • 4 die Ansicht eines Zustandes ist, in dem der Eingriff der Haken der Schweißbacken in 3 gelöst ist,
  • 5 die Ansicht eines Druck erzeugenden Systems in den Schweißbacken in 2 ist,
  • 6(a) ein Beispiel zeigt, in dem Werte, die durch Umwandeln des Dehnungswertes eines in dem Haken in 2 befestigten Dehnungsmessgeräts in Druck erhalten wurden, kontinuierlich aufgezeichnet werden, 6(b) Beispiele für die Wellenform seiner Stammdaten zeigt, und 6(c) ein Beispiel für eine Druck-Wellenform ist, wenn eine Abnormalität auftritt.
  • 7 ein Zeitablaufplan des Querverschweißens einer Bahn durch die Schweißbacken der Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung ist, und
  • 8 eine Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die gefüllte Flüssigkeit beim Querverschweißens einer Bahn durch die Schweißbacken der Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung abgeschlossen wird.
  • Es erfolgt eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
  • Ein kurzer Überblick der Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in 1 gegeben, und 2 ist eine Seitenansicht zweier Schweißbackenpaare im Betrieb, die für die Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung verwendet werden, die in 1 dargestellt sind. 3 ist eine Ansicht entlang der Linie A-A in 2 eines Steuermechanismus eines Eingriffsmittels und eines Erwärmungsmittels der Schweißbacken 7. 4 zeigt einen Zustand, in dem die Eingriffsmittel der Schweißbacken 7 in 3 von einander getrennt sind, und 5 ist eine Ansicht eines Druckerzeugungssystems der Schweißbacken zum Querverschweißen.
  • Die Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung gemäß der zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsform ist ein Verpackungsbehälter-Herstellungsapparat zur Herstellung von Verpackungsbehältern aus einer plattenähnlichen Bahn W, in die Inhalte gefüllt werden. Wie in 1 dargestellt, wird eine plattenähnliche Bahn, die rollenartig gewickelt ist, verwendet, um eine röhrenförmige Bahn W zu formen, wobei beide Enden der zuvor erwähnten röhrenförmigen Bahn W in Längsrichtung verschweißt werden (Längssiegeln), Inhalte hineingefüllt werden und die röhrenförmige Bahn W auf eine Länge abgeschnitten wird, die einem Verpackungsbehälter entspricht, wodurch ein kissenähnlicher Behälter P hergestellt wird, in den Inhalte gefüllt werden. Dieser wird daraufhin zu einem hexaedrischen Verpackungsbehälter C verarbeitet, der eines der Endprodukte ist.
  • In der zuvor erwähnten Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung wird eine rollenartige Bahn W von Aufwickler 1 abgewickelt, die abgewickelte plattenähnliche Bahn wird über eine Zugspannung anwendende Vorrichtung 2, durch die auf die entsprechende Bahn W ständig Zugspannung ausgeübt wird, auf eine Röhrenformungsvorrichtung 3 transferiert, wobei die plattenähnliche Bahn W, während sie geformt wird, zu der röhrenförmigen Bahn W verformt wird, wobei die sich überlappenden Enden der röhrenförmigen Bahn W in Fließrichtung der Bahn W mit einander verschweißt werden, wobei die röhrenförmige Bahn W durch ein Formungselement (nicht dargestellt) zu einer Quadratsäulen-ähnlichen Bahn W verformt und durch einen Abschneider (nicht dargestellt) abgeschnitten wird, wobei die Bahn W in der Weise geschnitten wird, dass schließlich die Verpackungsbehälter P hergestellt werden.
  • Die Röhrenformungseinrichtung 3 ist mit einem Füllrohr 5 versehen, um eine Füllflüssigkeit, wie etwa ein flüssiges Nahrungsmittel, in eine Röhre zu füllen. Außerdem ist die Röhrenformungseinrichtung 3 mit zwei Schweißbackenpaaren 7 versehen (wobei in
  • 1 nur ein Schweißbackenpaar gezeigt ist), um die Bahn W durch Drücken beider Seiten der Bahn W zu verschweißen (quer zu schweißen), wobei ein Schweißbackenpaar veranlasst wird, sich zusammen mit der Bahn W zu bewegen, während es die nach unten zu transferierende röhrenförmige Bahn W nach unten zieht und der Schweißzustand der Bahn W gelöst wird, nachdem die gleichen Schweißbacken über einen bestimmten Abstand absinken. Danach wird jede von Ihnen veranlasst, sich in voneinander getrennter Richtung zu bewegen. Die Schweißbacken werden um einen angegebenen Abstand angehoben, wobei die Vorgänge des Verschweißens der röhrenförmigen Bahn W wiederholt werden.
  • Der Antrieb des Schweißbackenpaars 7 ist so beschaffen, dass es durch eine senkrecht bewegliche Keilwelle 6 vertikal beweglich ist. Eine Nocke 12, die einen Antriebsmechanismus darstellt, der bewirkt, dass die Schweißbacken 7 angehoben werden, ist mit einem Nockenstößel 14 verbunden, der entlang der Seite der Nocke 12 über ein Verbindungselement 15 an der Oberseite der Nocke 12 angehoben und gesenkt wird.
  • Während die Seite der röhrenförmigen Bahn W durch ein Schweißbackenpaar 7 gepresst wird, wird die Polyethylenfilmschicht der Bahn W durch ein Erwärmungselement geschmolzen, das in die entsprechenden Schweißbacken 7 eingebaut ist, so dass die Seiten der zusammen zu pressenden Bahn veranlasst werden, sich zusammen zu fügen, wobei ein Querverschweißen ausgeführt wird.
  • Wie in 2 dargestellt, besteht die Schweißbacke 7 zum Querverschweißen der Bahn W aus zwei Schweißbackenpaaren 7, 7', wobei jedes Schweißbackenpaar 7, 7' Heißschweißbacken 7a, 7a' zum Heißverschweißen der Bahn W und die Druckaufnahmebacken 7b, 7b' zur Aufnahme einer Druckkraft von den entsprechenden Heißschweißbacken 7a, 7a' umfasst. An dem Eingriffsabschnitt der Heißschweißbacken 7a, 7a' mit der Oberfläche der Bahn W sind Induktoren 8, 8' vorgesehen. Außerdem sind an dem Eingriffsabschnitt der Druckaufnahmebacken 7b, 7b' mit der Bahn W die Druckaufnahmeschienen 9, 9' bzw. die Abschneider 10, 10' befestigt. Jedes Schweißbackenpaar 7, 7' wird veranlasst, sich gleichzeitig mit einer Schweißoperation der Bahn W zu bewegen, während es nach unten gezogen wird, während die Bahn W nach unten transferiert wird, wobei in diesem Vorgang dadurch, dass die Klappen geformt werden (nicht dargestellt), die röhrenförmige Bahn W zu einer Quadratsäulen-ähnlichen Bahn W verformt wird. Allerdings schneiden die Abschneider 11, 11' die von den in den Druckaufnahmebäcken 7b, 7b' vorgesehen Zylindern 10, 10' angetrieben werden, nahezu bei dem Mittelabschnitt des quer verschweißten Abschnitts der Bahn W ab, wenn ein Schweißbackenpaar 7, 7' um eine angegebene Strecke absinkt.
  • Der verschweißte Zustand der Bahn W durch die Schweißbacken 7, 7' wird durch die Abschneiden 11, 11' freigegeben. Der kissenähnliche Behälter P wird abgeschnitten und gleichzeitig wird die nach unten transferierte Kraft der Quadratsäulen-ähnlichen Bahn W, zurückgenommen, wobei die Schweißbacken 7, 7' veranlasst werden, sich gegenseitig in getrennte Richtungen zu bewegen, sie um eine bestimmte Strecke angehoben werden und daraufhin einen Schweißvorgang der röhrenarmigen Bahn W wiederholen.
  • Außerdem ist 3 eine Ansicht entlang der Linie A-A in 2 eines Schweißbackenpaares 7. An den beiden Enden der Heißschweißbacke 7a und der Druckaufnahmebacke 7b wird ein Hakenpaar 16a, 16b bereit gestellt, wobei mit dem Haken 16a ein Zylinder 18 verbunden ist. Und nachdem der Haken 16a und der Haken 16b wie in 3 dargestellt, miteinander in Eingriff sind, werden durch den Betrieb des Zylinders 18 die Heißschweißbacke 7a und die Druckaufnahmebacke 7b näher zueinander gezogen, wodurch die zwischen dem Induktor 8 und der Druckaufnahmeschiene 9 geklemmte Bahn W beim Querverschweißen ausreichend gepresst wird.
  • Als nächstes, wie in 4 dargestellt, wird beim Zurücknehmen des Eingriffs zwischen dem Haken 16a und dem Haken 16b, wenn das Querverschweißen durch ein Schweißbackenpaar 7 und das Abschneiden ausgeführt wird, das Schweißbackenpaar 7 voneinander getrennt.
  • Da durch den Induktor 8 der Heißschweißbacke 7a ein Wirbelstrom veranlasst wird, in der Aluminiumfolie der Bahn W zu fließen, wenn die Heißschweißbacke 7a und die Druckaufnahmebacke 7b durch den Eingriff des Hakens 16a mit dem Haken 16b beide Seiten der Bahn W pressen, findet eine Selbsterhitzung der Aluminiumfolie statt, wobei diese Wärme die Polyethylenfilmschicht der Bahn W aufschmilzt und die Bahn W quer siegelt.
  • Ein Hochfrequenz-Induktionserwärmungssystem für dieses Querverschweißen ist in 3 dargestellt. Die Röhrenformungsvonichtung 3 (1) formt eine plattenähnlighe Bahn W zu einer röhrenförmigen Bahn W, wobei die röhrenförmige Bahn W quer verschweißt wird, da die Antriebseinrichtung (die Hauptwelle 13, usw.) zum Antrieb der Schweißbacken, das heißt, zum Zusammenklappen der Schweißbacken 7 von beiden Seiten der Bahn W, die an der Keilwelle 6 befestigten Schweißbacken 7 antreibt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Antriebsumfang (der Drehwinkel usw. der Hauptwelle 13) in eine Steuerung 21 eingespeist, wobei die Steuerung 21 basierend auf dem entsprechenden Eingabewert etc. eine Anweisung zum Ausführen einer Ausgabe ausstellt, die notwendig für einen Stromkreis 22 für Hochfrequenz-Oszillierung ist, und der Induktor 8 einen Hochfrequenzstrom durch den Stromkreis 22 oszilliert, der bewirkt, dass ein Wirbelstrom an der Aluminiumfolie in der Bahn W erzeugt wird.
  • 5 zeigt ein Druckerzeugungssystem zum Betätigen des Hakens 16b. Öldruck, der von der Druckerzeugungseinheit 24 stammt, wird über einen Mindestdruck-Detektor 25, eine Röhre, an der ein Druckmesser 26 befestigt ist, und ein Druckänderungsventil 28, in dem der Haken 16A betätigt wird, zu einem Zylinder geschickt.
  • Wie in 3 dargestellt, werden durch den Betrieb des Zylinders 18 die Heißscheeißbacke 7a und die Druckaufnahmebacke 7b durch den Haken 16a, der mit dem Haken 16b verbunden ist, zueinander hingezogen, wenn ein Querverschweißen der Bahn W durchgeführt wird, wobei beim Ausführen des Querverschweißens die Bahn W zwischen dem Induktor 8 und der Druckaufnahmeschiene 9 eingeklemmt ist und zusammengedrückt wird, um eine Druckkraft zu erzeugen, wobei gleichzeitig eine Schneiddruckkraft der Bahn W am Antriebszylinder, der den Abschneider 11 betätigt (nicht dargestellt) erzeugt wird.
  • Wie in 3 dargestellt, wird des weiteren ein Dehnungsmessgerät 23, (Kontakt- Mikrosensor zur Messung der Abweichung) im Inneren eines Hakens 16b der Haken 16a, 16b eines Schweißbackenpaars 7a, 7b angeordnet (das Messgerät kann an der äußeren Oberfläche des Hakens 16b angeordnet werden), und der Dehnwert des Dehnungsmessgeräts 23 wird an die Steuerung 21 ausgegeben.
  • Ohne auf den Fall begrenzt zu sein, in dem sich das Dehnungsmessgerät 23 im Haken 16b befindet, wie in 3 dargestellt, kann das Dehnungsmessgerät 23 an jeder Position angeordnet werden, an der das Dehnungsmessgerät 23 den Schweißdruck, der auf den Haken 16 wirkt und somit auch relativ geringe Messfehler aufweist, direkt überwachen. Da der Haken 16a ein schwingendes Element ist, wie in 4 dargestellt, und zu einem Faktor in einem Messfehler werden kann, wird sehr empfohlen, dass das Dehnungsmessgerät 23 am Haken 16b angebracht wird, der an der Druckschweißbacke 7b des Hakens 16 befestigt ist.
  • Die Steuerung 21 kontrolliert den (2) Erwärmungsvorgang, den (4) Schneidevorgang und den (6) Kompressionsvorgang zum Querverschweißen, wie in 7 dargestellt und überwacht dabei mit einer Überwachungsanzeige (nicht dargestellt) die Ausgabezustände wie einen Hochfrequenz-Stromwert (der Mittelwert des erfassten Stroms), Gleichstromspitzenwert, Leistungsintegrationswert [der {Strommittelwert (I)}2 multipliziert mit der Zeit (t)], Stromversorgungszeit (Oszillationszeit), Intervallzeit (zwischen der Stromversorgungszeit und der Nichtstromversorgungszeit) und Spannungswert, wobei diese als Informationen für die Beurteilung verwendet werden, ob sich das Querverschweißen der Bahn in einem guten Zustand befindet oder nicht.
  • Darüber hinaus speichert und behält die Steuerung 21 kontinuierlich die Werte, die durch die Umwandlung des Ausgabewerts (Dehnungsbetrages), der vom am Haken 16b angebrachten Dehnungsmessgerät und in der Umgebung desselben zu Druck in einem Speicher (nicht dargestellt) umgewandelt wird und vergleicht diese mit der Wellenform der voreingestellten Stammdaten, wobei der Quersiegelzustand überwacht wird.
  • Ein Beispiel wird in 6(a) dargestellt, in dem die Werte, die durch die Umwandlung des Dehnungsbetrages des Dehnungsmessgeräts in Druck kontinuierlich aufgezeichnet werden, und ein Beispiel der Wellenformen der Stammdaten wird in 6(b) dargestellt. Darüber hinaus zeigt 6(c) ein Beispiel einer Druckwellenform, wenn eine Abnormalität (kurze Erwärmungszeit) auftritt.
  • Somit wird, während der Schweißdruck durch Haken 16 direkt überwacht wird, der zuvor genannte Siegeldruck so gesteuert, dass die Daten, die durch den Dehnungsbetrag erfasst werden, fast identisch mit den Wellenformen der Stammdaten werden, was sich in der Anpassung der Kompressionszeit, zeitlicher Abstimmung der Kompression durch die Haken 16 und die Druckkraft des die Haken betätigenden Zylinders 18 und der Anpassung des Antriebswertes der Querschweiß-Antriebsvorrichtung für ein Schweißbackenpaar 7, etc. wiederspiegelt. Da der Schweißdruck der Bahn W gesteuert werden kann, kann die Schweißeigenschaft der Bahn W verbessert und das Fehlererzeugungsverhältnis von Verpackungsbehältern C herab gesetzt werden.
  • Somit beurteilt die Steuerung 21 der Erfindung, ob die beispielhaft in 6 dargestellte Druck-Wellenform, in welcher der durch Umwandlung des Dehnungsbetrages des Dehnungsmessgeräts erhaltene Druck kontinuierlich aufgezeichnet wird, ein passender Wert ist oder nicht, in dem, wenn abnormale Daten erzeugt werden, ein Signal an eine Ablaufsteuerung (nicht dargestellt) ausgegeben wird, um zu veranlassen, dass die Antriebseinrichtung anhält. Des weiteren ist die zuvor genannte Steuerung mit einer Speicherfunktion ausgestattet, um die ausgegebenen Daten zu speichern, wobei der entsprechende Speicher über so eine Kapazität verfügt, dass er die Wellenformdaten der Verpackungsbehälter C als Endprodukte speichern kann, z. B. mit einem Speicherbereich, der die letzten 50 bis 100 Produkte abdeckt. Somit ist es möglich, selbst für den Fall, dass ein fehlerhaftes Produkt auftritt, wenn die Verpackungsbehälter das Endprodukt sind, die alten im Speicher gespeicherten Daten, über die Steuerung 21 an ein Peripheriegerät zu übermitteln, in der die Daten untersucht werden können, die zeitliche Abstimmung ausfindig zu machen, bei der der Fehler hinsichtlich der Kompressionszeit, der zeitlichen Abstimmung der Kompression durch den Haken 16, der Anpassung der Druckkraft des Zylinders 18 zur Betätigung des Hakens, des fehlenden Antriebsbetrags der Antriebsvorrichtung zum Querverschweißen durch ein Paar Querschweißbacken 7 auftritt. Des weiteren ist es möglich, nach der Ursache dafür zu suchen. Entsprechend ist es möglich, nicht nur die Produktionsmenge zu erhöhen, sondern auch Informationen zu erhalten, wie das Auftreten von Fehlern dieser Art vermieden werden kann.

Claims (6)

  1. Bahnenschweißverfahren, aufweisend die Schritte, anwenden eines Schweißdrucks, um einen Teil einer doppelten Bahn (W) durch Erwärmen und Schmelzen beider Seiten der doppelten Bahn (W) zu verschweißen, während diese gepresst werden, und vornehmen einer Messung in Bezug auf den Schweißdruck; dadurch gekennzeichnet, dass die Messung messen des Dehnungsbetrags eines Elements (7, 16) aufweist, das den Schweißdruck auf beide Seiten der doppelten Bahn (W) direkt ausübt; und dadurch, dass das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist von speichern von Werten, die durch Umwandeln des gemessenen Dehnungswerts in Druck erhalten wurden, während Daten kontinuierlich entsprechend dem Zeitablauf aufgezeichnet wurden; und speichern der Daten, die während einer festgelegten Anzahl von Bahnschweißvorgängen erhalten wurden.
  2. Bahnenschweißverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin folgende Schritte aufweist: vergleichen der Daten, in denen die durch die Umwandlung des gemessenen Dehnungsbetrags in Druck erhaltenen Werte entsprechend dem Zeitablauf, mit festgelegten Stammdaten kontinuierlich aufgezeichnet werden; und steuern des Schweißdrucks, so dass dieser eine nahezu identische Wellenform wie die der Stammdaten aufweist.
  3. Verfahren zur Herstellung von Verpackungsbehältern, bei dem eine plattenähnliche Bahn (W) zu einer röhrenförmigen Bahn geformt wird, flüssige Füllflüssigkeit in die röhrenförmige Bahn gefüllt wird und ein Verpackungsbehälter (P, C) hergestellt wird, aufweisend die Schritte: anwenden eines Schweißdrucks zum Verschweißen eines Teils der röhrenförmigen Bahn (W) durch Erwärmen und Schmelzen einer Seite der röhrenförmigen Bahn (W), während diese gepresst wird, und vornehmen einer Messung in Bezug auf den Schweißdruck; dadurch gekennzeichnet, dass die Messung aufweist messen des Dehnungsbetrags eines Elements (7, 16), das den Schweißdruck auf beide Seiten der doppelten Bahn (W) direkt ausübt; und dadurch, dass das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist von speichern von einem Wert, die durch Umwandeln des gemessenen Dehnungswerts in Druck erhalten wurden, während Daten kontinuierlich entsprechend dem Zeitablauf aufgezeichnet wurden; und speichern der Daten, die während einer festgelegten Anzahl von Bahnschweißvorgängen erhalten wurden.
  4. Bahnenschweißvorrichtung, aufweisend: ein Element, das auf beiden Seiten einer doppelten Bahn einen Schweißdruck zum Verschweißen eines Teiles einer doppelten Bahn durch Erwärmen und Schmelzen beider Seiten einer doppelten Bahn (W) ausübt, während diese gepresst werden; dadurch gekennzeichnet, dass ein Dehnungsmessgerät (23) an einem Element (7, 16) befestigt ist, das auf beide Seiten der doppelten Bahn den Schweißdruck ausübt, und dadurch, dass eine Datenaufzeichnungsvorrichtung (21) vorgesehen ist zum Speichern eines Werts, der durch Umwandlung des gemessenen Dehnungsbetrags des Dehnungsmessgeräts in Druck erhalten wird während Daten entsprechend dem Zeitablauf kontinuierlich aufgezeichnet werden, und zum Speichern der Daten, die während einer festgelegten Anzahl der Schweißvorgänge erhalten wurden.
  5. Bahnenschweißvorrichtung gemäss Anspruch 4, wobei das Element, das auf beide Seiten der Bahn direkt Schweißdruck ausübt, Schweißbacken (7a, 7b) aufweist, die zueinander zu ziehen sind, und ein Paar Haken (16a, 16b), die an einem der Enden der Backen vorgesehen sind und miteinander in Eingriff gebracht werden können, um den Schweißdruck auszuüben, und wobei das Dehnungsmessgerät in oder an den Haken befestigt ist.
  6. Verpackungsbehälter-Herstellungsausrüstung durch die eine plattenähnliche Bahn in eine röhrenförmige Bahn geformt wird, flüssige Füllflüssigkeit in die röhrenförmige Bahn gefüllt wird, und ein Verpackungsbehälter hergestellt wird, aufweisend ein Element, das auf eine röhrenförmige Bahn einen Schweißdruck ausübt, um einen Teil der röhrenförmigen Bahn durch Erwärmen und Schmelzen einer Seite der genannten röhrenförmigen Bahn zu verschweißen, während diese zusammen gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dehnungsmessgerät (23) an einem Element (7, 16) befestigt ist, das auf beide Seiten einer doppelten Bahn den Schweißdruck ausübt, und dadurch, dass eine Speichervorrichtung (21) für einen Wert vorgesehen ist, der durch Umwandeln des gemessenen Dehnungsbetrags in Druck erhalten wird, wobei Daten kontinuierlich entsprechend dem Zeitablauf aufgezeichnet werden und Daten gespeichert sind, die während einer festgelegten Anzahl der vergangenen Bahnschweißvorgänge erhalten wurden.
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