-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Verpackungsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
-
Stand der
Technik
-
Bekannte Beispiele von konventionellen Füll-/Verpackungsmaschinen
zum automatischen Füllen
und Verpacken von Produkten, wie Flüssigkeiten, Pulvern oder viskosen
Substanzen, sind in den japanischen, nicht geprüften Patentpublikationen Nr. 2-4626
und 2-32929 beschrieben, welche durch das japanische Patentamt publiziert
sind. In einer derartigen Vorrichtung wird ein Bereich bzw. ein
Teil einer Folie bzw. eines Films, welche (r) von einer Filmrolle abgezogen
und kontinuierlich transferiert wird, gefaltet, werden beide Ränder des
gefalteten Bereiches der Folie bzw. des Films durch ein Paar von
vertikalen Versiegelungswalzen überlappt
und vertikal abgedichtet, wird ein Produkt in den vertikal versiegelten,
rohrförmigen
Abschnitt der Folie bzw. des Films eingefüllt, und wird die Folie seitlich
durch ein Paar von seitlichen Versiegelungswalzen versiegelt, wodurch
Beutel, enthaltend das Produkt, sukzessive ausgebildet werden.
-
Eine Verpackungsvorrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 ist aus
EP 0 348065A bekannt.
-
Ein Film großer Länge wird allgemein als Filmrolle
bzw. Filmgewebe verwendet, welches eine Rolle des Films, der für ein Verpacken
verwendet wird, um die Arbeit einzusparen, die erforderlich ist, um
den Film zu ersetzen, und dadurch eine hohe Verpackungsarbeitseffizienz
erlaubt. Aus Gründen,
die sich auf die Herstellung von derartigen langen bzw. länglichen
Filmbahnen beziehen, wird eine Vielzahl von Filmstreifen bzw. Folienstreifen
einer spezifischen Länge
miteinander beispielsweise mit einem Klebeband verbunden, um eine
einzige Film- bzw. Folienbahn zu erhalten.
-
Als eine Folge treten Filmverbindungsstellen,
wo die oben erwähnten
Filmstreifen miteinander verbunden sind, in der Filmbahn während des
Verpackungsvorgangs auf. Diese Verbindungen sind Orte, wo der Film
unterbrochen ist und Flecken des Klebebandes oder anderer Verbindungsteile
bzw. Spleißteile
festgelegt sind. So könnte,
wenn die Verpackungsvorrichtung vertikal die Folie unter Verwendung
von vertikalen Versiegelungswalzen versiegelt oder seitlich die
Folie unter Verwendung der seitlichen Versiegelungswalzen versiegelt,
das Klebeband oder dgl. zwischen den Versiegelungswalzen verwickelt
werden und in einigen Fällen
könnte
das Klebeband oder dgl. an den Verbindungen schmelzen und an den
Versiegelungswalzen anhaften. Sollte diese Situation auftreten,
ist es wahrscheinlich, daß nachfolgende
Versiegelungsbedingungen nachteilig beeinflußt werden.
-
Ein Beutelzuschnitt, der eine derartige
Filmverbindung beinhaltet, bildet nicht nur ein schlechtes bzw.
eigentümliches
Aussehen, sondern ermöglicht auch,
daß das
eingefüllte
Produkt aus dem Beutelzuschnitt leckt. Der Beutelzuschnitt dieser
Art sollte daher als ein defekter gehandhabt werden und es bestand
daher eine Nachfrage, ein Lecken von Produktinhalten und eine darausfolgende
Beschädigung
an der Vorrichtung zu vermeiden.
-
Im Lichte des Vorhergehenden ist
es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, welche es möglich macht,
eine gute Dichtleistung aufrecht zu erhalten, indem Verbindungen
eines Films am Verwickeln gehindert werden, um die Möglichkeit
eines Anhaftens von geschmolzenem Material an Versiegelungswalzen
zu verhindern, leicht Teile der Folie bzw. des Films, umfassend
bzw. beinhaltend die Verbindungen als defekte Teile auszusortieren,
und ein Lecken von Produktinhalten durch die Verbindungen zu vermeiden,
um dadurch die Verpackungsvorrichtung sauber zu halten.
-
Offenbarung
der Erfindung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine
Verpackungsvorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles
von Anspruch 1.
-
Gemäß der Erfindung kann, da ein
Beutel, beinhaltend eine Verbindung, nicht geschnitten wird, sondern
es ermöglicht
wird, daß er
kontinuierlich weiterläuft,
ein derartiger Beutel als ein Beutel, der einen Fehler aufweist,
gegenüber
gewöhnlichen
bzw. ordnungsgemäßen Beuteln
ausgeschieden werden.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine Vorderansicht, die eine Verpackungsvorrichtung gemäß einer
Ausbildung der Erfindung zeigt;
-
2 ist
eine Draufsicht auf seitliche Versiegelungswalzen der Ausbildung
der Erfindung;
-
3 ist
eine Seitenansicht von seitlichen Versiegelungswalzen der Ausbildung
der Erfindung;
-
4 ist
ein Diagramm, das einen schneidbereiten Zustand einer Schneideinheit
der Ausbildung der Erfindung zeigt;
-
5 ist
ein Diagramm, das einen nicht schneidbereiten Zustand der Schneideinheit
der Ausbildung der Erfindung zeigt;
-
6 ist
ein Diagramm, das einen Beutelzuschnitt, beinhaltend eine Filmverbindung,
in der Ausbildung der Erfindung zeigt;
-
7 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Steuer- bzw. Regeleinheit
der Ausbildung der Erfindung zeigt;
-
8 ist
ein Zeitdiagramm, das auf die Ausbildung der Erfindung anwendbar
ist;
-
9 ist
ein Zeitdiagramm, das auf die Ausbildung der Erfindung anwendbar
ist;
-
10 ist
ein Zeitdiagramm, das auf die Ausbildung der Erfindung anwendbar
ist; und
-
11 ist
ein Zeitdiagramm, das auf die Ausbildung der Erfindung anwendbar
ist.
-
Beste Art
der Ausführung
der Erfindung
-
Eine Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung
oder eine Ausbildung derselben wird unten basierend auf den Zeichnungen
beschrieben. 1–11 illustrieren eine Verpackungsvorrichtung gemäß der Ausbildung
der Erfindung.
-
Es wird ein Rückhalterahmen 2 auf
einer Seite eines Maschinengehäuses 1 einer
Füll-/Verpackungsmaschine
zur Verfügung
gestellt, und eine Filmrolle R, welche eine Rolle einer Folie bzw.
eines Films F ist, ist lösbar
an dem Rückhalterahmen 2 festgelegt.
-
An einem oberen Teil des Maschinengehäuses 1 sind
eine Führungswalze 3 zum
Führen
der Folie F, die von der Filmrolle R abgezogen ist, und eine Faltungsführung 4,
welche die Ränder
des Films F ausrichtet und den Film F faltet, vorgesehen. Es ist auch
eine Düse 5 vorgesehen,
welche an der Innenseite des Films F an der Faltungsführung 5 angeordnet
ist und als ein Zufuhrteil zum Füllen
eines Produktinhaltes, wie einer Flüssigkeit, eines Pulvers oder
einer viskosen Substanz dient. Die Düse 5 ist mit einer Produktzufuhreinheit 7,
umfassend bzw. beinhaltend eine Pumpe 6 und andere nicht
dargestellte Elemente, wie ein EIN/AUS-Ventil und einen Verschluß, verbunden
und führt
den Produktinhalt zu.
-
Weiters sind gepaarte vertikale Versiegelungswalzen 8 an
beiden Seiten der Faltungsführung 4 und
der Düse 5 vorgesehen.
Während
die Ränder des
Films F ergriffen werden, bilden die vertikalen Versiegelungswalzen 8 eine
vertikale Versiegelung bzw. Dichtung F1 entlang einer Transferrichtung
des Films F aus, um dadurch den Film F in eine rohrförmige Form
zu formen. Diese vertikalen Versiegelungswalzen 8 bilden
nicht nur die vertikale Versiegelung F1 des Films F aus, sondern
wirken auch als Zufuhrwalzen, welche den Film F ergreifen und transportieren.
-
Gepaarte bzw. paarweise seitliche
Walzen 9 und 10 sind stromabwärts in der Transport- oder Transferrichtung
des Films F von den vertikalen Versiegelungswalzen 8 vorgesehen.
Ein Bodenabschnitt eines Beutels wird durch die seitlichen Versiegelungswalzen 9 ausgebildet,
da bzw. wenn sie eine seitliche Versiegelung F2 unter rechten Winkeln
zu der vertikalen Versiegelung F1 ausbilden. Dann wird, nachdem
der Produktinhalt durch die Düse 5 befällt wurde,
eine wei tere seitliche Versiegelung F2 an dem oberen Abschnitt des
Beutels ausgebildet. Beutel werden aufeinanderfolgend in der oben
beschriebenen Weise hergestellt.
-
In dieser Ausbildung sind vertikal
angeordnet zwei Paare von seitlichen Versiegelungswalzen 9 und 10 und
vier Dichtbzw. Versiegelungsklingen S symmetrisch um eine zylindrische
Oberfläche
von jeder dieser seitlichen Versiegelungswalzen 9 und 10 vorgesehen.
Seitliche Versiegelungen bzw. Dichtungen F2 sind an bestimmten Intervallen
ausgebildet, wenn bzw. da die Folie zwischen den Dicht- bzw. Versiegelungsklingen
S ergriffen wird. In dieser Konstruktion sind die oberen seitlichen
Versiegelungswalzen 9 die ersten seitlichen Versiegelungswalzen 9,
welche durch eine nicht dargestellte Heizeinrichtung erhitzt werden,
während
die unteren seitlichen Versiegelungswalzen 10 die zweiten
seitlichen Versiegelungswalzen 10 sind, die keine Heizeinrichtung aufweisen,
und jeden Abschnitt der seitlichen Versiegelung F2, die durch die
oberen seitlichen Versiegelungswalzen 9 ausgebildet ist,
pressen und formen.
-
Eine Schneideinrichtung bzw. -einheit 11 zum
Schneiden des Films F in der Mitte von jedem Bereich einer seitlichen
Versiegelung F2, der durch die zuvor erwähnten ersten und zweiten seitlichen Versiegelungswalzen 9 und 10 versiegelt
ist, ist unterhalb der unteren zweiten seitlichen Versiegelungswalzen 10 vorgesehen.
Umfassend eine Rotationsklinge 12, welche durch einen nicht
dargestellten Motor gedreht wird, und eine stationäre Klinge 13,
welche nicht gedreht wird, ist die Schneideinheit 11 so konstruiert,
daß eine
schneidende bzw. Schneidkante der stationären Klinge 13 hin-
und hergehend in bezug auf eine Schneidkante der Rotationsklinge 12 bewegt
werden kann. Spezifisch ist die Schneideinheit 11 derart
konstruiert, daß,
wenn die stationäre Klinge 13 zu
der sich kontinuierlich drehenden Schneidklinge 12 vorgetrieben
wird (siehe 4), die
Schneidkante der stationären
Klinge 13 in Kontakt mit der Schneidkante der sich drehenden
Klinge 12 einmal pro Rotation der letzteren gelangt, worin die
Schneideinheit 11 in einem schneidbereiten Zustand vorliegt,
und im Gegensatz dazu ist, wenn die stationäre Klinge 13 von der
sich kontinuierlich drehenden rotierenden Klinge 12 zurückgezogen
ist (siehe 5), die Schneidkante
der stationären
Klinge 13 von der Schneidkante der sich drehenden Klinge 12 entfernt
angeordnet, wodurch die Schneideinheit 11 sich in einem
nicht schneidbereiten bzw. -fähigen
befindet.
-
Die zuvor erwähnten ersten seitlichen Versiegelungswalzen 9 umfassen
bzw. beinhalten gepaarte Versiegelungswalzen 91 und 92,
um die Folie F, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist, zu ergreifen. Wenigstens
eine Versiegelungswalze 91 ist bewegbar ausgebildet und
es ist eine Druck- bzw. Schiebeeinrichtung 14 vorgesehen,
um wenigstens die Versiegelungswalze 91 gegen die andere
Versiegelungswalze 92 zu drücken bzw. zu schieben.
-
Die Druckeinrichtung 14 ist
aus einem Zylinder gebildet, welcher mit einer regulierenden Vorrichtung 15,
die aus einem elektroneumatischen Regulator gebildet ist, zum Regulieren
der Schiebe- bzw. Druckkraft der seitlichen Versiegelungswalzen 9 in Übereinstimmung
mit dem Film- bzw. Folienmaterial und Herstellungsbedingungen (Foliengeschwindigkeit,
Versiegelungstemperatur) der Verpackungsvorrichtung versehen ist,
so daß die
drückende
bzw. Druckkraft gleich einem bestimmten Wert wird. Die Druckeinrichtung 14 ist
auf diese Weise konstruiert, so daß eine Versiegelungs walze 91 den
Film F gegen die Versiegelungswalze 92 bei der bestimmten Druckkraft
preßt,
welche für
das Filmmaterial und Produktionsbedingungen (Filmgeschwindigkeit
und Versiegelungstemperatur) der Verpackungsvorrichtung geeignet
sein würde.
-
In dieser Erfindung sind auch ein
Verbindungsdetektor 16, welcher stromaufwärts in der
Filmtransferrichtung von den oben erwähnten paarweisen seitlichen
Versiegelungswalzen 9 angeordnet ist, um eine Verbindung
J in dem Film F zu detektieren, und eine Steuer- bzw. Regeleinheit 17 zur
Verfügung gestellt,
welche die Druckkraft, die durch die Druckvorrichtung 14 ausgeübt wird,
reduziert oder eliminiert, wenn ein vorbestimmter Zeitraum nach
Detektion der Verbindung J in dem Film F durch den Verbindungsdetektor 16 vergangen
ist.
-
In dieser Ausbildung ist der Verbindungsdetektor 16 beispielsweise
aus einem fotoelektrischen Sensor gebildet, welcher ein Vinylklebeband
an einem Filmspleißteil 18 als
die Verbindung J basierend auf einem Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit zwischen
dem Filmspleißteil 18 und
dem Film F detektiert, und welcher zwischen der Filmwalze R und der
Führungswalze 3 stromaufwärts in der
Transferrichtung des Films F der seitlichen Walzen 9 angeordnet
ist. Ein resultierendes detektierendes Signal wird an die Steuer-
bzw. Regeleinheit bzw. den Controller 17 ausgegeben.
-
Wie dies in 7 gezeigt ist, ist die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 derart
konfiguriert, daß sie
ein Signal an den elektroneumatischen Regulator, der die regulierende
Vorrichtung 15 darstellt, zum Regulieren der Druckkraft
ausgibt, wenn der vorbestimmte Zeitraum vergangen ist, nachdem das
detektierende bzw. Detektionssignal von dem Verbindungsdetektor 16 eingegeben
wurde, um die Druckkraft, die durch die Druckvorrichtung 14 ausgeübt wird,
zu eliminieren.
-
Spezifisch berechnet die Steuer-
bzw. Regelvorrichtung eine Ankunftszeit, welche erforderlich ist, damit
die Verbindung J an den seitlichen Versiegelungswalzen 9 ankommt,
seit die Verbindung J detektiert wurde, und derart festgelegt wird,
daß die
Druckkraft, die durch die Druckvorrichtung ausgeübt wird, kurz vor der Ankunftszeit
der Verbindung J eliminiert wird. Hier bezieht sich der Ausdruck "wenn der bestimmte
Zeitraum vergangen ist" auf
eine Zeitdauer, die von einer Nullzeit, welche einen Fall impliziert, worin
die Druckkraft momentan eliminiert wird, wenn der Verbindungsdetektor 16 die
Verbindung J detektiert, bis zu der Zeit reicht, die von der Verbindung
J benötigt
wird, um wenigstens an dem Ort der seitlichen Versiegelungswalzen 9 anzulangen.
-
Der zuvor erwähnte bestimmte Zeitraum wird durch
die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 auf die folgende Weise
berechnet. Indem der Filmtransferabstand von der Montageposition
des Verbindungsdetektors 16 zu dem Ort der seitlichen Versiegelungswalzen 9 als
L1 und die Filmzufuhrgeschwindigkeit der Verpackungsvorrichtung
als v ausgedrückt
wird, wird die Ankunftszeit t1, die von der Verbindung J gebraucht wird,
um zumindest an dem Ort der seitlichen Versiegelungswalzen 9 nach
einer Detektion der Verbindung J in dem Film F durch den Verbindungsdetektor 16 anzukommen,
durch t1 = L1/v erhalten. Wenn die Freigabestartzeit ts1 festgelegt
wird, um einen speziellen Zeitspielraum, der der Ankunftszeit t1
vorausgeht, zur Verfügung
zu stellen, so daß die
Druckkraft, die durch die Druckvorrichtung 14 ausgeübt wird, geringfügig vorher
eliminiert wird, und ein Freigabe- bzw. Lösesignal an den elektroneumatischen
Regulator, der die Reguliervorrichtung 15 ausbildet, ausgegeben
wird, ist es dann möglich,
die Verbindung J passieren zu lassen, ohne daß sie hitzeversiegelt wird,
da die gepaarten Versiegelungswalzen 91 und 92 voneinander
getrennt wurden, bevor die Verbindung J an den seitlichen Versiegelungswalzen 9 angekommen
ist.
-
Die Erfindung wurde nun spezifischer
unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Eine spezifische Löse-
bzw. Freigabefortsetzungszeit tc1 wird in bezug auf die Freigabestartzeit
ts1 festgelegt, an welcher die Druckvorrichtung 14 veranlaßt wird,
ihren Druckkraft-Lösevorgang
zu beginnen. Wenn die Freigabefortsetzungszeit tc1 vergangen ist,
wird ein Rücksetzsignal
an den elektroneumatischen Regulator, der die regulierende bzw.
Regulierungsvorrichtung 15 ausbildet, ausgegeben und die
Druck- bzw. Druckeinrichtung 14 wird veranlaßt, ihre
Schiebe- bzw. Druckkraft neuerlich auszuüben, wodurch die gepaarten
Versiegelungswalzen 91 und 92 zurück in ihren
Druckzustand gebracht werden. Als eine Folge wird der Film F ergriffen
und zu einem Zustand zurückgeführt, in
welchem er heiß versiegelt
werden kann, so daß der
Verpackungsvorgang fortgesetzt werden kann.
-
Eine Entscheidung, wieviel früher eine
Freigabestartzeit ts1 in bezug auf die zuvor erwähnte Ankunftszeit t1 festgelegt
werden sollte und wie lange eine Freigabefortsetzungszeit tc1 festgelegt
werden soll, wird geeignet festgelegt. Wenn die Freigabefortsetzungszeit
tc1, welche eine Erlaubniszeitperiode vor und nach der Ankunftszeit
t1 ergibt beispielsweise verkürzt
wird, wird ein Bereich des Films F, welcher nicht durch die seitlichen
Versiegelungswalzen 9 hitzeversiegelt wird, so verkürzt, daß es möglich wird,
den Abfall bzw. Ausschuß des
Films zu minimieren.
-
Weiters werden der Verbindungsdetektor 16, welcher
die Verbindung J in dem Film F detektiert, und die Steuer- bzw.
Regeleinheit 17 zur Verfügung gestellt, welche das Zuführen des
Produktinhaltes durch die Produktzufuhreinheit 7 stoppt,
wenn eine bestimmte Zeitdauer nach einer Detektion der Verbindung
J in dem Film F durch den Verbindungsdetektor 16 in dieser
Erfindung vergangen ist.
-
In dieser Konstruktion wird es notwendig, den
Filmverbindungsdetektor 16 auf der stromaufwärtigen Seite
der Produktzufuhreinheit 7 in der Filmtransferrichtung
vorzusehen. In dieser Ausbildung ist der zuvor erwähnte Verbindungsdetektor 16,
der beispielsweise aus einem fotoelektrischen Sensor gebildet ist,
zwischen der zuvor erwähnten
Filmrolle R und der Führungswalze 3 vorgesehen
und das Detektionssignal wird der Steuer- bzw. Regeleinheit 17 eingegeben.
-
Wie dies in 7 gezeigt ist, ist die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 derart
konfiguriert, daß sie
ein Signal an einen Pumpentreiber 19 zum Steuern bzw. Regeln
einer Rotation der Produktzufuhreinheit 7 ausgibt, das
ist eine Pumpe 6 in diesem Fall, wenn der bestimmte Zeitraum
vergangen ist, nachdem das Detektionssignal von dem Verbindungsdetektor 16 eingegeben
wurde, um die Rotation der Pumpe 6 anzuhalten und dadurch
das Zuführen
des Produktinhaltes zu unterbrechen.
-
Spezifisch berechnet die Steuer-
bzw. Regeleinheit 17 eine Ankunftszeit, welche für die Verbindung
J erforderlich ist, um an der Düse 5 anzukommen,
seit die Verbindung J detek tiert wurde, und die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 wird
so festgelegt, daß sie
die Rotation der Pumpe 6 geringfügig früher als die Ankunftszeit stoppt.
-
Hier bezieht sich der Ausdruck "wenn der bestimmte
Zeitraum vergangen ist",
auf eine Zeitdauer, die von Nullzeit, was einen Fall impliziert,
worin das Zuführen
des Produktinhaltes durch die Produktzufuhreinheit 7 momentan
unterbrochen wird, wenn der Verbindungsdetektor 16 die
Verbindung detektiert, bis zu der Zeit reicht, die für die Verbindung
J erforderlich ist, um zumindest an der Düse 5 anzukommen, die
als der Zufuhrteil der Produktzufuhreinheit 7 dient.
-
Die zuvor bestimmte Zeitdauer wird
durch die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 auf die folgende Weise
berechnet. Indem der Filmtransferabstand von der Montageposition
des Verbindungsdetektors 16 zu dem Ort der Düse 5,
die als das Zufuhrteil der Produktzufuhreinheit 7 dient,
als L2 und die Filmzufuhrgeschwindigkeit der Verpackungsvorrichtung
als v ausgedrückt
wird, wird die Ankunftszeit t2, die für die Verbindung J erforderlich
ist, um zumindest an dem Ort der Düse 5 nach der Detektion
der Verbindung J in der Folie F durch den Verbindungsdetektor 16 anzukommen,
mit t2 = L2/v erhalten. Wenn eine Unterbrechungszeit ts2 festgelegt
wird, um einen speziellen Zeitablauf, der der Ankunftszeit t2 vorausgeht,
zur Verfügung
zu stellen, so daß das
Zuführen
des Produktinhaltes durch die Produktzufuhreinheit 7 geringfügig früher unterbrochen
wird und ein Unterbrechungssignal an der Unterbrechungsstartzeit
ts2 an den Pumpentreiber 19 ausgegeben wird, dann ist es möglich, die
Verbindung J ohne Zuführen
des Produktinhaltes in einen Abschnitt der Folie F, umfassend die
Verbindung J; passieren zu lassen, da die Pumpe 6 gestoppt
ist und das Zuführen
des Produktinhaltes unterbrochen wurde, bevor die Verbindung J an
der Düse 5 ankommt.
-
Mit dieser Anordnung wird das Zuführen des Produktinhaltes
unterbrochen, wenn der bestimmte Zeitraum nach der Detektion der
Verbindung J durch den Verbindungsdetektor 16 vergangen
ist und der Produktinhalt wird daher nicht in den Teil des Films
F, umfassend die Verbindung J, zugeführt. Es ist daher möglich, ein
Lecken des Produktinhaltes zu vermeiden.
-
Nachdem der Abschnitt bzw. Bereich
der Verbindung J in dem Film F die Düse 5 passiert hat, welche
als das Zufuhrteil der Produktzufuhreinheit 7 dient, wird
ein Rückgewinnungssignal
an den Pumpentreiber 19 ausgegeben, so daß die Pumpe
neuerlich zu drehen beginnt und die Zufuhr des Produktinhaltes wieder
begonnen wird, wodurch der Verpackungsvorgang wieder aufgenommen
wird. Folglich kann der Verpackungsvorgang kontinuierlich ohne Stoppen
des Zuführens
des Films durchgeführt
werden.
-
Die Erfindung wird in größerem Teil
unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Eine spezifische Interrupt- bzw. Unterbrechungsfortsetzungszeit
tc2 wird in Bezug auf die Unterbrechungsstartzeit ts2 eingestellt
bzw. festgesetzt, zu welcher die Düse 5, die die Produktzufuhreinheit 7 ausbildet,
gestoppt wird. Wenn die Unterbrechungsfortsetzungszeit tc2 vergangen
ist, wird ein Zufuhrstartsignal an den Pumpentreiber 19 ausgegeben
und die Pumpe 6 wird veranlaßt, ihren Produktzufuhrvorgang
wieder zu starten, wodurch der Produktinhalt in den Film F gefüllt wird
und als eine Folge der Verpackungsvorgang kontinuierlich ohne Stoppen
des Zuführens
des Films ausgeführt
werden kann.
-
Eine Entscheidung, um wieviel früher eine Unterbrechungsstartzeit
ts2 in Bezug auf die zuvor erwähnte
Ankunftszeit t2 gesetzt werden soll und wie groß eine Freigabefortsetzungszeit
tc1 gesetzt werden soll, wird geeignet durchgeführt. Wenn die Lösefortsetzungszeit
tc1, welche eine Erlaubniszeitperiode vor und nach der Ankunftszeit
t2 ergibt, beispielsweise ausgedehnt wird, ist es möglich, sicher
das Zuführen
des Produktinhaltes in den Teil der Verbindung J in dem Film F zu
unterbrechen und ein Lecken des Produktinhaltes von dem Teil der
Verbindung J in einer zuverlässigen
Weise zu verhindern.
-
Gemäß der Erfindung werden ein
Verbindungsdetektor 16, welcher die Verbindung J in dem Film
F detektiert, und die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 zur
Verfügung
gestellt, welche einen Schneidvorgang der Schneideinheit 11 verhindert,
wenn eine bestimmte Zeitdauer nach einer Detektion der Verbindung
J in dem Film F durch den Verbindungsdetektor 16 in dieser
Erfindung abgelaufen ist.
-
In dieser Konstruktion wird es notwendig, den
Filmverbindungsdetektor 16 an der stromaufwärtigen Seite
der Schneideinheit 11 in der Filmtransferrichtung vorzusehen.
In dieser Ausbildung ist der zuvor erwähnte Verbindungsdetektor 16 beispielsweise aus
einem fotoelektrischen Detektor gebildet und ist zwischen der zuvor
erwähnten
Filmrolle R und der Führungsrolle 3 zur
Verfügung
gestellt, und das Detektionssignal wird an die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 ausgegeben.
-
Wie dies in 7 gezeigt ist, ist die Steuer- bzw. Regeleinheit
bzw. der Controller 17 derart konfiguriert, daß sie bzw.
er ein Signal an einen Zylindertreiber 20 ausgibt, welcher
die stationäre
Klinge 13 des Schneidmechanismus 11 veranlaßt, in Kontakt mit
der sich drehenden Klinge 12 gebracht und von dieser getrennt
zu werden, wenn der bestimmte Zeitraum vergangen ist, nachdem das
Detektionssignal von dem Filmverbindungsdetektor 16 eingegeben wurde,
um den Zylinder 21 zu aktivieren, um die Schneidkante der
stationären
Klinge 13 der Schneideinheit 11 von der Schneidkante
der Rotationsklinge 12 zu trennen und so den Schneidvorgang zu
unterbrechen. Spezifisch berechnet die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 eine
Ankunftszeit, welche erforderlich ist, damit die Verbindung J an
der Schneideinheit 11 ankommt, seit die Verbindung J detektiert
wurde, und die Steuerbzw. Regeleinheit 17 ist so festgelegt,
daß sie
die Schneidkante der stationären
Klinge von der Schneidkante der Rotationsklinge trennt, um ihre
Schneidoperation bzw. ihren Schneidvorgang geringfügig vor
dieser Ankunftszeit zu unterbrechen.
-
Hier bezieht sich der Ausdruck, "wenn die bestimmte
Zeitdauer vergangen ist",
auf eine Zeitdauer, die von Nullzeit, welche einen Fall impliziert, worin
die Schneideinheit 11 gehindert wird, den Schneidvorgang
unmittelbar auszuführen,
wenn der Verbindungsdetektor 16 die Verbindung detektiert, bis
zu der Zeit reicht, die für
die Verbindung J erforderlich ist, um zumindest an der Schneideinheit 11 anzukommen.
-
Die vorbestimmte Zeitdauer wird durch
die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 auf die folgende Weise berechnet.
Indem der Filmabstand von der Montageposition des Verbindungsdetektors 16 bis
zu dem Ort der Schneideinheit 11 als L3 und die Filmzufuhrgeschwindigkeit
der Verpackungsvorrichtung als v ausgedrückt wird, wird die Ankunftszeit
t3, die die Verbin dung J benötigt,
um zumindest an dem Ort der Schneideinheit 11 nach einer
Detektion der Verbindung J in dem Film F durch den Verbindungsdetektor 16 anzukommen,
durch t3 = L3/V erhalten. Wenn eine Schneidverhinderungszeit ts3
festgesetzt wird, um ein spezielles Zeitausmaß zur Verfügung zu stellen, das der Ankunftszeit
t3 vorausgeht, so daß die Schneideinheit 11 am
Durchführen
des Schneidvorgangs geringfügig
früher
verhindert wird, und ein Signal an der Schneidverhinderungszeit
ts3 an den Pumpentreiber 19 ausgegeben wird, dann ist es möglich, die
Verbindung J ohne einen Schneidvorgang des Films, umfassend die
Verbindung J passieren zu lassen, da die Schneideinheit 11 am
Durchführen
des Schneidvorgangs gehindert ist, bevor die Verbindung J an der
Schneideinheit 11 ankommt.
-
Mit dieser Anordnung wird der Zylinder 21 durch
die Steuerbzw. Regeleinheit 17 aktiviert, um die Schneidkante
der stationären
Klinge 13 von der Schneidkante der Rotationsklinge 12 der
Schneideinheit 11 zu trennen, so daß die Schneideinheit 11 am Durchführen des
Schneidvorgangs gehindert ist, wenn der bestimmte Zeitraum nach
einer Detektion der Verbindung J durch den Verbindungsdetektor 16 vergangen
ist. Folglich ist es möglich,
Teile bzw. Abschnitte der Folie F, umfassend alle Verbindungen J, als
defekte Teile von üblichen
Beutelzuschnitten unter kontinuierlichen Arbeitsbedingungen zu entfernen.
-
Nachdem der eine Teil der Verbindung
J in dem Film F durch die Schneideinheit 11 hindurchgetreten
ist, wird der Zylinder 21 reaktiviert, wenn das Schneidstartsignal
an den Zylinderantrieb 20 ausgegeben wird. Folglich wird
die stationäre
Klinge 13 so vorgetrieben, daß ihre Schneidkante in Kontakt
mit der Schneidkante der rotierenden Klinge 12 der Schneideinheit 11 gebracht
ist, um ihren Schneidvorgang zu ermöglichen. Wenn die Schneideinheit 11 den
Schneidvorgang auf diese Weise neu startet, kann der Verpackungsvorgang
kontinuierlich ohne Stoppen der Zufuhr des Films durchgeführt werden. Zusätzlich ist,
da jeder Abschnitt der Verbindung J in dem Film F als ein gürtelartiger
Bereich des Films F, umfassend die Verbindung J, gesondert von den üblichen
Beutelzuschnitten ausgebildet ist, es möglich, leicht derartige Teile
als defekte Teile von den üblichen
Beutelzuschnitten zurückzuweisen
bzw. auszuscheiden.
-
Die Erfindung wird in weiterem Detail
unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
Eine spezifische Schneidverhinderungsfortsetzungszeit tc3 wird in
Bezug auf die zuvor erwähnte
Schneidverhinderungszeit ts3 gesetzt, zu welcher der Schneidvorgang
der Schneideinheit 11 gestoppt ist. Wenn die Schneidverhinderungsfortsetzungszeit
tc3 vergangen ist, kann der Schneidvorgang der Schneideinheit 11 wieder
aufgenommen werden, indem das Schneidstartsignal an den Zylindertreiber 20 zum
Aktivieren des Zylinders 21 der Schneideinheit 11 ausgegeben
wird und es ist daher möglich,
kontinuierlich den Verpackungsvorgang durchzuführen.
-
Eine Entscheidung, um wieviel früher eine Schneidverhinderungszeit
ts3 in Bezug auf die zuvor erwähnte
Ankunftszeit t3 gesetzt werden soll und wie groß eine Schneidverhinderungsfortsetzungszeit
tc2 festgelegt sein sollte, wird geeignet durchgeführt. Wenn
die Schneidverhinderungsfortsetzungszeit tc3, welche Erlaubniszeitperioden
vor und nach der Ankunftszeit t3 ergibt, beispielsweise gekürzt wird,
wird jeder Bereich des Films F, welcher die Verbindung J beinhaltet
und, als ein defekter Teil weggeschnitten wird, kürzer gemacht,
so daß es
möglich
wird, den Abfall der Folie F zu minimieren.
-
In einem Fall, wo ein gewöhnlicher
Beutelzuschnitt als ein nicht geschnittener gürtelartiger Beutel- bzw. Sackzuschnitt
ausgebildet wird, ist es möglich,
einen Abschnitt der Folie F, umfassend die Verbindung J, zu ergreifen
und den Schneidmechanismus 11 in einer derartigen Weise
zu betätigen,
daß er die
Folie F nur einmal an jeder von stromaufwärtigen und stromabwärtigen Positionen
von diesem Abschnitt schneidet und den Schneidvorgang der Schneideinheit 11 an
dem Teil des Films F, umfassend die Verbindung J verhindert, so
daß nur
jene Abschnitte bzw. Teile der Folie F, welche Verbindungen J beinhalten,
von dem üblichen
kontinuierlichen Beutelzuschnitt weggeschnitten werden.
-
In der Verpackungsvorrichtung dieser
Erfindung werden Ränder
des Films F, der von der Filmrolle R heruntergezogen und kontinuierlich
zugeführt wird, überlappt
und durch die gepaarten vertikalen Versiegelungswalzen 8 versiegelt,
um eine vertikale Versiegelung F1 auszubilden, um dadurch den Film
F in die rohrförmige
Form zu formen, der Produktinhalt wird in den rohrförmigen Abschnitt
des Films F eingefüllt
und dieser rohrförmige
Abschnitt des Films F wird dann durch die gepaarten seitlichen Versiegelungswalzen 9 versiegelt,
um seitliche Versiegelungen F2 auszubilden, um dadurch einen Sack
bzw. Beutel auszubilden. In dieser Verpackungsvorrichtung ist wenigstens
eine Versiegelungswalze 91 der seitlichen Versiegelungswalzen 9 beweglich
vorgesehen. Die Verpackungsvorrichtung ist weiters mit der Schiebe-
bzw. Druckvorrichtung 14 zum Schieben bzw. Drücken von
wenigstens einer Versiegelungswalze 91 gegen die andere
Versiegelungswalze 92, der Produktzufuhreinheit 7 zum
Zu führen
des Produktinhaltes in den Sackzuschnitt, der Schneideinheit 11 zum
Schneiden der seitlich versiegelten Bereiche F2, dem Verbindungsdetektor 16 zum
Detektieren der Verbindungen J in dem Film F und der Steuer- bzw.
Regeleinheit 17 versehen. Wenn eine Verbindung J in dem
Film F durch den Verbindungsdetektor 16 detektiert wurde,
setzt die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 erste, zweite und
dritte Zeitperioden, wie sie vom Zeitpunkt der Detektion der Verbindung
J gemessen sind, hindert die Schneideinheit 11 am Durchführen des
Schneidvorgangs am Ende des ersten Zeitraumes, unterbricht das Zuführen des
Produktinhaltes durch die Produktzufuhreinheit 7 am Ende
des zweiten Zeitraumes und reduziert oder eliminiert die Schiebekraft,
die durch die Druckeinrichtung 14 ausgeübt ist, am Ende der dritten
Zeitperiode.
-
In der obigen Diskussion entspricht
der erste Zeitraum bzw. die erste Zeitperiode der Zeit (Schneidverhinderungszeit)
ts3, die vergangen ist, nachdem der Verbindungsdetektor 16 die
Verbindung J detektiert hat, bis die Schneideinheit 11 in
ihren nicht schneidbereiten Zustand gebracht wurde, indem ihr Zylinder 21 aktiviert
wurde und dadurch die Schneidkante von der stationären Klinge 13 von
der Schneidkante der rotierenden Klinge 12 getrennt wird,
entspricht die zweite Zeitdauer der Zeit (Unterbrechungsstartzeit)
ts2, die vergangen ist, nachdem der Verbindungsdetektor 16 die
Verbindung J detektiert hat, bis das Zuführen des Produktinhaltes durch die
Produktzufuhreinheit 7 unterbrochen ist, und entspricht
der dritte Zeitraum jener Zeit (Freigabestartzeit) ts1, die vergangen
ist, nachdem der Verbindungsdetektor 16 die Verbindung
J detektiert hat, bis die Druckkraft der seitlichen Versiegelungswalzen 9, die
durch die Druckeinrichtung 14 ausgeübt ist, eliminiert ist. In dieser
Erfindung wird ihre Beziehung durch die Steuer- bzw. Regeleinheit 17 festgelegt,
um ts3 < (ts2,
ts1) zu genügen,
wie dies in 11 gezeigt
ist.
-
Um zusammenzufassen, bildet die Steuer- bzw.
Regeleinheit 17 eine derartige Festlegung aus, daß, wenn
der Verbindungsdetektor 16 eine Verbindung J in dem Film
F detektiert, der Schneidvorgang der Schneideinheit 11 zuerst
verhindert wird, nachdem eine bestimmte Zeitdauer vergangen ist,
dann das Zuführen
des Produktinhaltes unterbrochen wird und die Druckkraft der seitlichen
Versiegelungswalzen 9 etwa zur selben Zeit wie das Unterbrechen
des Zuführens
des Produktinhaltes eliminiert wird. Nachdem die Verbindung J die
Düse 5,
die als das Zuführteil
dient, die seitlichen Versiegelungswalzen und die Schneideinheit
passiert hat, wird die obige Sequenz umgekehrt, worin die Druckkraft
der seitlichen Versiegelungswalze 9 wiedergewonnen wird
und etwa zur selben Zeit das Zuführen
des Produktinhaltes neu gestartet wird und schließlich die
Schneideinheit 11 in einen Zustand zurückversetzt wird, in welchem
sie ihren Schneidvorgang durchführen
kann, so daß jeder Abschnitt
der Verbindung J zurückgewiesen
bzw. ausgebracht wird, ohne daß das
Zuführen
des Films F gestoppt wird.
-
Die oben beschriebene Anordnung stellt auch
einen derartigen Effekt zur Verfügung,
daß der oben
erwähnte
Sackzuschnitt, umfassend die Verbindung J, ausgeworfen wird, während er
geeignet nach unten gezogen wird, ohne daß er in den seitlichen Versiegelungswalzen 9 oder
der Schneideinheit 11 verwickelt wird.
-
Obwohl der Verbindungsdetektor 16 zum Detektieren
der Verbindungen J in dem Film F das Vinylklebeband, das als der Filmspleißteil 18 dient,
der an jeder Position vorgesehen ist, wo Streifen des Films F als
eine Verbindung J in dem Film F miteinander verbunden sind, basierend
auf dem Unterschied in der Lichtdurchlässigkeit zwischen dem Vinylklebeband
und dem Film F in der oben beschriebenen Ausbildung detektiert,
kann die Verpackungsvorrichtung derart konstruiert sein, daß Licht
durch ein hochreflexionsfähiges
Klebeband reflektiert wird und der Verbindungsdetektor 16 das
Licht, das durch das Klebeband reflektiert ist, detektiert, oder
ein elektrisch leitfähiges
bzw. leitendes Element an jeder Verbindung J in dem Film F festgelegt
ist und der Verbindungsdetektor 16 beispielsweise diese
elektrisch leitfähigen
Elemente detektiert.
-
Weiters kann das Filmspleißteil 18 selbst ähnlich wie
das Vinylklebeband zum Verbinden der Streifen des Films F als ein
Zielelement für
ein Detektieren von jeder Verbindung J vorgesehen sein, oder der
Film F kann ausgebildet sein, indem ein zugewiesenes Zielelement
für ein
Detektieren von jeder Verbindung J zusätzlich zu dem Filmspleißteil 18 zum Verbinden
der Streifen der Filme F vorgesehen ist. Weiters muß ein derartiges
Zielelement nicht notwendigerweise exakt an dem Ort von jeder Verbindung
J angeordnet sein, sondern kann in der Nachbarschaft von jeder Verbindung
J angeordnet sein.
-
Während
die vorliegende Erfindung eine derartige Konstruktion aufweist,
daß eine
Versiegelungswalze 91 der seitlichen Versiegelungswalzen 9 bewegbar
in bezug auf die andere Versiegelungsrolle 92 vorgesehen
ist und die Versiegelungswalze 91 von der anderen Versiegelungswalze 92 durch
Entfernen der Druckkraft der Versiegelungswalze 91 getrennt
wird, um dadurch jeden Abschnitt der Verbindung J daran zu hindern,
daß er
in den seitlichen Versiegelungswalzen 9 verwickelt wird,
oder um ein resultierendes geschmolzenes Material daran zu hindern,
daß es
an diesen anhaftet, wird es möglich
werden, das geschmolzene Material, welches an dem Abschnitt der
Verbindung J auftreten könnte,
zu hindern, an den vertikalen Versiegelungswalzen 8 anzuhaften,
wenn die Erfindung auf die vertikalen Versiegelungswalzen 8 angewandt
wird. In diesem Fall sind nicht illustrierte, paarweise Transferwalzen
zum Zuführen
des Films vorgesehen und die gepaarten bzw. paarweisen vertikalen
Versiegelungswalzen 8 sind bzw. werden voneinander getrennt,
während
der Film ergriffen und durch die Transferwalzen transferiert wird,
wodurch die Verbindung J durch Zuführen des Films F hindurchtreten
kann, ohne vertikal den Abschnitt der Verbindung J zu versiegeln.
-
Obwohl die Versiegelungswalzen 91 und 92 voneinander
getrennt sind, indem die Druckkraft (null Druckkraft), die durch
die Druckvorrichtung 14 zum Drücken der seitlichen Versiegelungswalzen 9 in
der vorhergehenden Ausbildung ausgeübt wird, eliminiert wird, müssen die
Versiegelungswalzen 91 und 92 nicht notwendigerweise
voneinander getrennt sein bzw. werden. In einer Alternative kann
die Druckkraft der Schiebe- bzw. Druckvorrichtung 14 auf
einen bestimmten Wert durch den elektroneumatischen Regulator, der
die Regelvorrichtung 15 ausbildet, so gesteuert bzw. geregelt
sein, daß die Druck-
bzw. Schiebekraft auf ein derartiges Ausmaß reduziert wird, daß sie nicht
stark genug ist, um die Verbindung J in dem Film F zu drücken und
zu brechen.
-
Weiters werden die Ankunftszeiten
basierend auf den Filmtransferdistanzen L1, L2 und L3 von der Montageposition
des Verbindungsdetektors 16 zu den Orten der Versiegelungswal zen
bzw. dem Zufuhrteil der Produktzufuhreinheit und der Schneideinheit
berechnet und die zuvor erwähnte
Steuerbzw. Regeleinheit bestimmt einen Löse-/Rücksetzzeitpunkt für die Druckeinrichtung,
um die Versiegelungswalzen zu schieben bzw. zu drücken, einen
Produktzufuhrunterbrechungs-/Neustartzeitpunkt für die Produktzufuhreinheit
und einen Schneidaktivierungs-/Deaktivierungszeitpunkt für einen
Schneidmechanismus basierend auf den Ankunftszeiten t1, t2 und t3
in der vorliegenden Ausbildung. Diese Konstruktion kann derart modifiziert
sein, daß verschiedene
Zeitpunkte bestimmt sind, wobei eine nicht dargestellte Verzögerungsvorrichtung, ähnlich einem Zeitgeber
vorgesehen ist, ohne daß derartige
Berechnungen durchgeführt
werden.
-
Weiters kann, obwohl die Produktzufuhreinheit
aus der Pumpe und dem Pumpentreiber bzw. -antrieb für ein Antreiben
der Pumpe in der Verpackungsvorrichtung dieser Ausbildung konstruiert
ist, welche dazu gedacht ist, beispielsweise eine Flüssigkeit
zu befüllen,
die Konstruktion der Produktzufuhreinheit, wie geeignet, in Abhängigkeit
von der Art des Produktinhaltes (Flüssigkeit, Pulver oder viskose Substanz),
der zu befüllen
ist, modifiziert werden.
-
Wie dies bisher beschrieben wurde,
stellt die vorliegende Erfindung eine Verpackungsvorrichtung zur
Verfügung,
welche es möglich
macht, Abschnitte des Films, beinhaltend Verbindungen heiß zu versiegeln
und derartige Verbindungsteile daran zu hindern, daß sie zwischen
Versiegelungswalzen verwickelt werden, ein geschmolzenes Material
daran zu hindern, an den Versiegelungswalzen anzuhaften, und dadurch
eine gute Versiegelungsleistung gemäß der vorliegenden Erfindung
aufrechtzuerhalten, um leicht Bereiche des Films, umfassend Verbindungen als
defekte Teile zurückzuweisen bzw.
auszuwerfen, und um das Lecken von Produktinhalten durch die Verbindungen
zu verhindern, um dadurch die Verpackungsvorrichtung sauber zu halten.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Die vorliegende Erfindung ist effektiv,
wenn eine Filmrolle, beinhaltend Verbindungen, wo Filmstreifen miteinander
beispielsweise durch ein Klebeband verbunden sind, in einer Verpackungsvorrichtung
verwendet wird.