DK153314B - Fremgangsmaade og apparat til emballering - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅDE OG APPARAT TIL EMBALLERING

Denne opfindelse vedrører en fremgangsmåde til formning, fyldning og lukning af emballageenheder, hvilken fremgangsmåde omfatter, at man fra en forrådsrulle aftrækker en bane af fleksibelt emballagemateriale og former den til en slange ved at trække banen over formningsmidler, som er anbragt ved den første af enderne af en rørformet kærne, at man trinvist fører slangen frem over kærnen i retning mod kærnens anden ende og ud over denne ved anvendelse af en på slangen udøvet fremadrettet kraft for at trække banen over formningsmidlerne og for at holde den under spænding, at man lukker slangen efter at den har forladt kærnens anden ende ved hjælp af forseglingsmidler indrettet til at kunne åbnes i intervaller, i løbet af hvilke afmålte længder af slangen i overensstemmelse med længden af emballageenhederne, der skal formes, føres ud over den nævnte anden ende af kærnen, og til at kunne lukkes sammen om slangen under hver standsning af slangen mellem på hinanden følgende fremføringstrin til tværforsegling af slangen og at man i slangen indfører produktet, som skal emballeres i emballageenhederne, gennem det indre af den rørformede kærne samt et apparat til brug ved udøvelse af den nævnte fremgangsmåde til formning, fyldning og lukning af emballageenheder, hvilket apparat omfatter bæreorganer til at optage en forrådsrulle af en bane af fleksibelt emballagemateriale, en rørformet kærne, som er indrettet til gennem sit indre at indføre produktet, der skal emballeres emballageenhederne, i en af banen dannet slange, formningsmidler, som er anbragt ved den første af enderne af den rørformede kærne, og over hvilken kærne den fleksible bane kan trækkes for at forme banen til en slange, fremføringsorganer indrettet til trinvist at kunne føre slangen frem over kærnen ved udøvelse af en fremadrettet kraft på slangen for at trække banen under spænding over formningsmidlerne og til trinvist at føde til længden af emballageenheder, som skal formes, svarende længdeenheder af slangen over kærnens mod formningsmidlerne vendende ende, og svejsemidler indrettet til at kunne åbnes for at tillade fremføring af hver længdeenhed af slangen ud over den modstående anden ende af kærnen og til at kunne lukkes sammen om slangen under hver standsning af slangen mellem på hinanden følgende fremføringstrin til tværforsegling af slangen.

En . maskintype, i hvilke opfindelsen kan anvendes, er maskiner af den såkaldte lodrette forme-fylde-lukke type, i hvilke en dug af fleksibelt emballeringsmateriale føres fra en forrådsrulle af dette materiale over et skulderformet formgivningselement, over hvilket den formes til rør. Det rørformede emballagemateriale føres herfra trinvist nedefter, svejses sammen med en langsgående svejsesøm, og lukkes til slut med tværgående svejsninger anbragt med længdeintervaller svarende til en emballagelængde (og skåret ud i individuelle emballageenheder). De hidtil kendte emballeringsmaskiner af den lodrette forme-fylde-lukke type i kommercielt brug kan i almindelighed inddeles i fire undertyper, som er følgende: 1. Denne type har en lodret op- og nedadgående vogn eller slæde med et sæt svejseskinner til svejsning af røret i til emballagelængden svarende lange stykker. Skinnerne lukker omkring rørformen, når slæden eller vognen er i sin øverste stilling i bevægelsen, trækker en til emballagelængden svarende lang længde af rørmaterialet nedefter i den nedadgående bevægelse og åbner derefter forud for den opadgående bevægelse. Sådanne maskiner kan erhverves ved køb på det frie marked.

2. På denne type maskiner trækkes det i rørformen foldede emballeringsmateriale over en dorn, og trækkes trinvis nedad over denne dorn ved hjælp af transportbånd, som griber fat udvendigt på materialet, og båndene standses trinvist for hver emballeringsfyldning. Et par svejse- skinner, som fungerer i et fast vandret niveau under dornens nederste ende, presses sammen hver gang materialets transport står stille og udfører dermed en tværgående svejsning tværs over det rørformede materiale.

3. I denne maskintype bevæger den formgivne skulder sig lodret op og ned til fremføring af det rørformede materiale nedad i til emballagelængden svarende lange intervaller, og med et ophold mellem hver fremføringscyklus. Et par svejseskinner fungerer i et fast vandret plan i løbet af hvert ophold til svejsning af en tværgående søm over det rørformede materiale.

4. Denne maskintype har enten op- og nedadgående vacuum-gribeanordninger (vacuumkasser), som suger sig fast på emballagefilmen omkring en dorn, eller en op- og nedadgående finnesømsgriber (den langsgående svejsesøm i røret er i dette tilfælde en finneforsegling, som er væsensforskellig fra en overlapningssvejsning). Fremføringen af røret trinvist i nedadgående bevægelse med emballagelange længder udføres med disse mekanismer, idet der gøres ophold mellem to på hinanden følgende bevægelser. Et par svejseskinner, som fungerer i et fast vandret plan under dornens nedre ende, foretager en svejsning i løbet af hver opholdsperiode, og frembringer på den måde tværgående forseglinger tværs over rørformen.

Emballagemaskiner af de ovenfor nævnte typer kan i praksis fremvise en del funktionsproblemer, som kan inddeles i følgende grupper: a) Den trækkraft, som skal tilføres den rørformede del for at trække emballagematerialet frem over den formgivende skulder og føre det nedefter, d.v.s. enten det såkaldte ”starttræk", som er den trækkraft, der er nødvendig til fremføring og formning til rørform af materialet umiddelbart efter en stilstand, eller "vedligeholdelses-trækket”, som er det træk, der kan vedligeholde materialets bevægelse, kan begge eller hver for sig være så store for visse materialer, at disse har tilbøjelighed til at blive beskadiget af de påførte spændinger særligt omkring skulderformgivningsområdet. Trækpåvirkningerne kan yderligere forårsage strækning af emballagematerialet på andre steder og beskadige dets udseende; b) maskinen kan have en langsommere arbej'dstakt end ønsket; og c) emballagematerialet køres ikke stramt over den formende skulder, hvorved maskineffektiviteten nedsættes.

Det er derfor formålet med nærværende opfindelse at angive en fremgangsmåde og og et apparat til formning, fyldning og lukning af emballager, i hvilken en dug af fleksibelt emballagemateriale trækkes ud af en forrådsrulle og fødes over midler (d.v.s en formningsskulder) til formning af banen i rørform, og hvori det produkt, som skal emballeres, føres ind i røret, og røret aflukkes til dannelse af enkeltpakninger, med forbedret sporing og fremføring af forpakningsmaterialet til forøgelse af maskineffektiviteten. Herved skal især angives en fremgangsmåde og et apparat, hvori trækket i det rørformede emballagemateriale, hvilket træk er nødvendigt til at trække materialet over formgivningsmidlerne er reduceret, hvorved emballagematerialet ikke længere udsættes for u-acceptabelt høje spændinger, og således undgås beskadigelse af dette materiale, idet fremgangsmåden og apparatet også skal muliggøre produktion af emballageenheder med relativ stor hastighed, som kan bygges for en lavere pris, og som kan udføres med lavere konstruktionshøjde end tidligere apparater, specielt tidligere apparater af den første af de ovenfor nævnte typer.

Dette formål opnås med en fremgangsmåde ifølge opfindelsen, hvilken fremgangsmåde er særegen ved, at til længden af emballageenheder, som skal formes, svarende længdeenheder udmåles mellem forrådsrullen og formningsmidlerne, hvilken udmåling omfatter, at man trinvist udøver en separat fremadrettet kraft på banen for at trække denne af forrådsrullen og trinvist fører de udmålte længdeenheder til formningsmidlerne med en forud fastsat hastighed og at den nævnte på slangen udøvede fremadrettede kraft udøves på en sådan måde, at kraften med et indbygget mekanisk slip tilstræber at føre slangen frem over kærnen med en større hastighed end nævnte forud fastsatte hastighed for at tilvejebringe spænding i banen henholdsvis ved et apparat af den angivne art, hvilket apparat er særegent ved, at apparatet har et trinvist arbejdende baneudmålingsorgan anbragt mellem bæreorganerne og formningsmidlerne og indrettet til trinvist at kunne trække banen fra forrådsrullen, udmåle til længden af emballageenheder, der skal formes, svarende længdeenheder og trinvist at føre nævnte længdeenheder af banen mod formningsmidlerne, at baneudmålingsorganet er udformet til at kunne føre banen frem med en forud fastsat hastighed, og at fremføringsorganerne er indrettet til med et mekanisk slip at kunne føre slangen frem over kærnen med en større hastighed end nævnte forud fastsatte hastighed for at holde banen under spænding.

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen vil blive forklaret nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor;

Fig. 1 er en perspektivisk tegning af et lodret forme-fylde-lukke emballeringsapparat ifølge nærværende opfindelse og illustrerende denne opfindelsesfremgangsmåde;

Fig. 2 er en lodret projektion forfra af et apparat ifølge fig. 1, som viser visse af apparatets drivmekanismer;

Fig. 3 er en sideprojektion af den nederste del af fig. 2;

Fig. 4 er et vandret snit i større målestok og i hovedsagen efter linien 4-4 på fig. 2;

Fig. 5 er et lodret snit i hovedsagen efter linien 5-5 på fig. 2, og i større målestok;

Fig. 6 er en snittegning i hovedsagen efter linien 6-6 på fig. 5;

Fig. 7 er styrekredsløb for maskineri ifølge fig. 1;

Fig. 8 og 9 svarer til figurene 2 og 3, men viser en anden udførelse ifølge opfindelsen.

Samme henvisningstal, som optræder flere steder på den vedlagte tegning, henviser til samme maskindel.

Idet der mere specielt først henvises til fig. 1 på tegningen henvises der med 1 til et lodret forme-fylde-lukke emballageapparat ifølge nærværende opfindelse, i hvilket en bane W af fleksibelt emballeringsmateriale trækkes fra en forrådsrulle og fødes over formningsmidler 3 til formning af banen til et rør T. Et produkt, som skal emballeres, indføres (på en af de forskellige egnede velkendte måder) i røret, og svejseoperationer udføres på røret, hvor det er angivet med 5 (igen på enhver af flere egnede velkendte måder) til svejsning af røret til dannelse af emballageenheder. Emballagematerialet kan f.eks. være polyethylen film med lav vægtfylde, og for- rådet kan være rullen R, som på passende måde er understøttet, som vist ved 7. Formningsmidlerne 3 kan være en formgivningsskulder i almindelighed af konventionel type, som vist på tegningen, f.eks. i de samhørende US patentskrifter nr. 3.050.906, nr. 3.449.888 og nr. 3.664.086. Som vist i fig. 1, 2 og 4 former formgivningsskulderen 3 banen W af emballeringsmaterialet i et rør T med langsgående overlapningsmargin angivet ved 9 og 11 og anviser en nedadgående rørretning rundt om en lodret nedadgående hul dom 13 (som også vist f.eks. i ovenfor anførte US patentskrifter). Som vist rækker overlapningsenden 9 ind på indersiden, overlapningsmargin 11 på ydersiden af røret. Ved 15 på fig. 1 er der diagrammatisk vist egnede svejsemidler til svejsning af overlapningsmarginerne 9 og 11 på banen til dannelse af rørets længdesøm. Det produkt, som skal emballeres, indføres i røret T via den hule dorn 13 på egnet og sædvanlig måde, og røret svejses på tværs i emballageenhedslængders afstand af svejsemidlerne, som anført ved 5 under den hule dorn 13*s nederste ende. Svejsemidlerne 5 kan f.eks. bestå af et par svejseskinner hver betegnet med 17 anbragt i et fast vandret niveau under dornens nederste ende til frembringelse af en top-forsejling for den netop fyldte emballageenhed og samtidig svejsning af bundsømmen i den emballageenhed, som dernæst skal dannes. Svejseskinnerne kan (på konventionel måde) have indbygget afskæringsmidler til tværgående gennemskæring af emballeringsmaterialet mellem svejsningerne udført ved 5 til at adskille den færdiggjorte emballageenhed P fra røret. I den udformning af opfindelsen, som er illustreret i figurene 1-7, fremføres røret trinvist nedad i fremføringstrin på emballageenheds længde, og mens svejseskinnerne 17 er åbne. Emballagerøret står stille mellem fremføringstrinene, og svejseskinnerne er i disse stilstandsperioder lukket fast omkring røret til svejsning af tværsvejsningerne. Egnede midler, som kan være helt konventionelle og velkendte i fagkredse, anvendes til at bevæge svejsemaskinerne mod hinanden og bort fra hinanden.

Banen W trækkes trinvist frem fra rullen R, afmåles for hver svejseoperation ved 5, og fødes frem mod formningsskulderen 3, med midler, som i deres helhed angives med F, anbragt mellem forrådsrullen og formningsskulderen. Disse midler F kan bevæges, så de trinvist påfører banen en fremadrettet kraft på et sted mellem forrådsrullen og formningsskulderen, idet de føder emballagebanen fremad med trin af en emballageenheds længde ad gangen med givne intervaller. På denne måde virker de som bane-fødemidler og måle- eller afmålingsmidler. Som illustreret består de af en undervalse 19, og en overvalse 21, med midler angivet med henføringstal 23, til rytmevis rotation af disse valser med forud fastlagt mellemrum mellem bevægelserne svarende til den ønskede længde af emballageenhederne, som skal fremstilles, hvorved emballagebanen føres fremad i trin med en sådan længdeenhed. Som vist i fig. 2, omfatter drivmidlerne 23 en kontinuerligt virkende elektromotor med reduktionsgear 25, som er forbundet med indgangssiden på en elektrisk koblings- og bremseenhed 27, via et gear angivet ved 29. Udgangssiden af koblings-bremseenheden 27, er forbundet med den nederste valse 19, som angivet ved 31. Rotationshastigheden for valserne 19 og 21 er tvangsstyret i forhold til hinanden med gear, som indikeret ved 33. Koblingsfunktionen i enhed 27 påvirkes periodevis, og bremsen i enhed 27 løsnes samtidig for at muliggøre rotation af valserne 19 og 21, således at disse kan føre den ønskede trinlængde af emballagebanen frem for hver frem-fødningscyklus, styret af en egnet programmerbar styreenhed 35, som påvirkes af en programenhed 37 (se fig. 7). Koblingsfunktionen udløses, og bremsefuntionen aktiveres for at afslutte fremføringscyklus'en, og de forbliver i denne stilling under stilstandscyklen for banen W og røret T, hvorefter koblingen indkobles og bremsen løsnes til den næste fremføringscyklus.

Banen W fortsætter fra afmålings- og fødevalserne 19 og 21, ind under ledevalsen 38 og derfra op til og rundt om formningsskulderen 3. Fremføringslængden for banen W, som fødes fremad af udmålings- og fremføringsvalserne 19 og 21, fjernes under træk af fremføringsorganer angivet i deres helhed med 39 i fig. 1 og 2, under (procesmæssigt efter) formningsskulderen 3, og trækkes i udspændt stand over denne.

Disse fremføringsorganer 39 fungerer for at give rørmaterialet T en fremadrettet (nedadrettet) kraft, som er forskellig fra den fremføringskraft, som valserne 19 og 21 udfører på emballagebanen W. Fremføringsorganerne 39 virker udvendigt på røret med en hastighed, som trækker emballagebanen over formningsskulderen 3, under udspænding således at banen holdes stramt. Det bemærkes, at fremføringsorganerne 39 er indrettet således, at de søger at trække røret ned (fremad) på dornen 13, med en større skridtlængde end længden af en emballageenhed, som fastlægges med fremføringsintervallerne for rullerne 19 og 21. Den nedadrettede kraft på røret er relativ lille. Medens fremføringsorganerne 39, forsøger at trække røret T nedad med en større skridtlængde, end emballagelængden bliver den effektive fremføringslængde kun så lang som afstanden, der svarer til en emballagelængdeenhed (trækkraften er u-tiIstrækkelig til at strække materialet udover flydegrænsen) . Fremføringslængder på en emballageenhedsstørrelse af emballagebanen W, som udmåles og fødes fremad af valserne 19 og 21, optages derfor og trækkes over formningsskulderen 3, under strækning, idet strækningen i hovedsagen er ensartet og er passende til korrekt sporing af materialet over formningsskulderen.

Fremføringsorganerne 39, omfatter, som det er vist i figurerne, et par endeløse bælter, og mere specielt kan de være et par vacuumbælter, som hver betegnes med 41, på to modstående sider af dornen 13 (med vacuumfastholdning af røret til at trække det nedad). Hvert bælte er en rem, som trækkes rundt om en øvre remskive 43 og en nedre remskive 45, og drives således, at de har en nedadrettet bevægelse på den indadvendende flade 41a, som griber fat i røret T på de respektive sider af dornen 13. Hver rems remskiver er monteret på en blok 47, med en vacuumpassage 49 (se fig. 5 og 6) gennem hvilken der påføres vacuum på egnet og konventionel måde gennem en vacuumslange 51. Remmen har huller 53 anbragt med passende intervaller i hele sin længde. Remmens indvendige side 41a bevæger sig i nær kontakt med blokkens 47 flade 55, som vender mod dornen 13, d.v.s. blokkens skulder i kontakt med den ene ende 57, som udgør indgangsåbningen på vacuumpassagen 49 i blokken. Eftersom remmen bevæger sig forbi åbningen 57, påføres der vacuum i de af hullerne 53, som er i forbindelse med vacuumindføringen. Røret på dornen 13 fastholdes derfor af det vacuum, som findes på indersiden 41a af remmen og føres dermed nedad af denne rem.

Vacuumremmene 41 bevæges trinvist til fremføring af røret T nedad på dornen 13 i samtidighed med hver fremføringsoperation for emballagebanen, udført af valserne 19 og 21. Remmene kan starte funktionen i hovedsagen samtidigt med, eller noget tidligere, end valserne 19 og 21 starter fremføringen af banen W. De bevæges med en sådan relativ hastighed i forhold til valserne 19 og 21, at de har tilbøjelighed til at trække røret nedad med en hastighed hurtigere, end den valserne 19 og 21 fremfører banen med. De kan standses samtidigt med eller kort efter valserne 19 og 21 standses. Midler til at få remmene til at fungere på denne måde omfatter en gearenhed 59 mellem en elektromotor med reduktionsgear 25 fra indgangssiden på et par trykluftsmanøvrerede glidekoblinger, hver betegnet 61 med individuelle fremføringsorganer som angivet med 63, der overfører udgangsrotationen fra glidekoblingerne til de øvre remskiver 43 for de to bælter 41. Glidekoblingerne 61 styres af tryklufsventilen 65 (fig. 7), som på sin side styres af den programmerbare kontrolpult 35. Denne kontrolpult 35 udfører aktiveringen af (indgrebet for) glidekoblingerne 61 til opstart af fremføringsbælterne, enten samtidigt med eller noget før den elektriske kobling/bremseenhed 27 aktiveres og opretholder aktiveringen af glidekoblingerne til bæltefremføringen indtil den elektriske kobling/bremseenhed 27 er standset op igen eller en kort tid efter dette tidspunkt, hvorefter glidekoblingerne udkobles for at standse remmenes fremføring. Under indkoblingen muliggør glidekoblingerne et slip mellem fremføringen fra enheden 25 og remmene.

Når maskineriet på fig. 1-7 er i funktion roterer motor-reduktionsgearenheden 25 konstant. Koblings-bremseenheden 27 aktiveres (d.v.s. dens kobling bringes i indgreb, dens bremse frigøres) med tidsmæssige intervaller i forhold til en maskinmæssig funktion, som eksempel fyldefunktionen, idet programboksen 37 indrettes til at give signal til styreenheden 35, at enheden 27 skal starte fremføringsvalserne 19 og 21, så disse afruller emballagebanen W fra forrådsrullen R og føder den fremad på det rigtige tidspunkt (d.v.s. når en vægt har udvejet den ønskede produktmængde, som skal leveres i en emballageenhed, og har afleveret dette produkt ned gennem dornen 13 i røret T). Enheden 27, forbliver aktiveret i et tidsrum tilstrækkeligt til at forårsage omdrejning af valserne 19 og 21 med en periferilængde, som svarer til en emballageenhedslængde for emballagebanen, og den delaktiveres derefter. Fremføringsintervallet kan fastlægges og styres via den programmerbare styreenhed 35 eller ved hjælp af et optisk scanningssystem, som fungerer i sammenkobling med indikationsmærker med emballageenhedsintervaller på emballagebanen, i det tilfælde, hvor man arbejder med fortrykt emballagebane, eller som styres med målemidler, der måler rotationslængden for valserne 19 og 21, hvor der er tale om emballagebane uden tryk, eller man kan bruge andre indenfor fagkredse kendte metoder.

Den programmerbare styrepult 35, styrer også ventilen 65, til aktivering af glidekoblingerne 61, som starter fremføringsremmene 41 enten samtidigt eller noget før end valserne 19 og 21 starter fremføringen af emballagebanen W fremad mod formningsskulderen 3. Herved opnås det, at når valserne 19 og 21 fungerer med at fremføre emballagebanen, er remmene allerede i funktion og søger at trække det rør T, som dannes, når banen passerer over formningsskulderen 3, nedad. Remmenes gear er dimensioneret således, at de har tilbøjelighed til at fremføre bæltet hurtigere end den hastighed, hvormed valserne 19 og 21 fremfører emballagebanen. F.eks. kan de forsøge en fremføringshastighed som er 10% større end fremføringshastigheden for valserne 19 og 21 (d.v.s. at bælterne, hvis de kunne køre frit uden modstand, ville have en periferihastighed, som var 10% større end den banelængde, som frigøres (d.v.s. føres fremad) af valserne 19 og 21. Imidlertid kan røret T ikke fremføres hurtigere end den hastighed, hvormed valserne 19 og 21 fremfører banen, uden at denne skal strækkes (banen fastholdes i klemme mellem valserne 19 og 21), og trækket, som udføres af remmene på røret, er relativt let og lille til at forårsage nogen væsentlig strækning. Da remmenes mulige fremføringshastighed er større end emballagebanens, derved at remmene har tilbøjelighed til at køre stærkere end banen løber, udøver disse et nedadgående træk på røret T, som strækker dette, og derved trækker emballagematerialet stramt frem over skulderen 3 og derved holder banen strakt. Remmenes funktion med en gearing fra hastigheden, som er større end emballagebanens fremføringshastighed, udlignes og styres ved slippet i slipkoblingerne 61, og ved at der opstår noget slip mellem bælterne og emballagematerialet.

Når røret Τ’s bevægelse nedad starter, er svejseskinnerne 17 i åben position, og de forbliver åbne, medens røret føres nedad over dornen 13's nederste ende. Midlerne til bevægelse af svejseskinnerne mod og bort fra hinanden fungerer som, og er opbygget som disse midler i den anden af de nævnte typer af tidligere kendte lodrette forme-fylde-lukke emballeringsapparater, som er angivet ovenfor.

Når valserne 19 og 21 har udmålt og fremført en emballageenheds længde af emballagebanen W, og bælterne 41 har trukket røret T ned over dornen 13 med en emballagelængde-enheds længde, og således ført en emballagelængdes længde af røret T udover dornen 13's nederste ende, deaktiviseres kobling-bremseenheden 27, som da standser valserne 19 og 21, og derved standser fremføringen af emballagebanen. Derved opnås en fremføringspause for emballagebanen og røret, og svejseoperationerne gennemføres. Glide-koblingerne 61 deaktiveres enten samtidigt, som valserne 19 og 21 standser, eller kort tid derefter. I deaktiveret stilling kan giidekoblingerne enten være helt uden indgreb, således at fremføringsgearene 63 til bælterne 41 helt standser, eller de kan forblive i let indgreb, til opretholdelse af et let moment via gearerne 63 på bælterne 41, som på denne måde kan udøve et let nedadrettet træk i røret til opretholdelse af en trækspænding i dette.

Med røret T i stilstand, og med det produkt, der skal emballeres over en tværgående svejsning i rørerts nederste ende (denne svejsning placeret en emballageenhedslængde under svejseskinnerne 5 og udgørende bundsvejsningen i den emballageenhed, som er under førdiggørelse) lukkes svejseskinnerne omkring emballagerøret for at frembringe toplukningen i emballageenheden P, som er under færdiggørelse, og til at svejse bundsvejsningen i den næste emballageenhed, som skal fremstilles. Svejseskinnerne åbnes derefter, og valserne 19 og 21 samt bælterne 41 aktiveres for den næste fremføringscyklus.

Det er blevet eftervist, at maskineriet, som illustreres i fig. 1-7, hvori emballagebanen W skridtvis fremføres i skridtlængder på en emballageenheds længde af valserne 19 og 21, og hvor røret T fremføres af bælterne 41, på dramatisk måde reducerer såvel start-trækkraften, som vedligeholdelsestrækkraften i røret sammenlignet med de tilsvarende kræfter i hidtil kendte lodrette form-fylde-lukke emballagemaskiner af den type, som er nævnt foran i ovenstående. Denne reduktion i materialekræfter er særligt eftervist i sammenligning med en almindeligt kendt lodret forme-fylde-lukke emballagemaskine. Tabellen på efterfølgende side viser resultaterne af sammenlignende målinger af starttrækkraft og vedligeholdelsestrækkraften i forskellige emballagefilm kørt dels på nævnte emballagemaskine og en prototype af maskineriet vist i fig. 1-7.

PRØVERESULTATER

Maskineri ifølge fig. 1-7

Standard lodret forme-fylde-lukke start- og vedligeholdelses- emballaqemaskine trækkraft

Forklaringer til prøveresultater på foregående side.

PP = Polypropylen PE = Polyethylen K = Saranbelagt HDPE = Polyethylen med stor vægtfylde EVA = Ethyl-vinyl-acetat I prøverne med anvendelse af den nævnte kendte emballeringsmaskine og prototypen af maskine ifølge nærværende opfindelse blev den samme formgivningsskulder anvendt på begge maskiner, idet den blev flyttet fra en maskine til en anden, når prøverne blev udført. Denne formningsskulder var en krombelagt støbebronzeskulder dimensioneret til formning af rør med en indvendig diameter på ca. 7 1/2 cm, og med en overlapningssøm af normal bredde. I hvert tilfælde var bredden af filmen 26,67 cm (en bredde som gav en overlapningssøm på omkring 2,54 cm bredde). For hver afprøvet film blev filmen trukket af forrådsrullen monteret i maskinen som ved normal produktion og formet til rør over formningsskulderen. En lille klemme blev anbragt i rørets nedre, frie ende, og der blev hængt vægte på denne klemme for at bestemme den nødvendige vægt (kraft) som var nødvendig (1) til at starte en bevægelse af emballagefilmen. Dette betegnes som start-trækkraften. Ligeledes blev den nødvendige vægt (trækkraft) (2) til at holde filmen i bevægelse målt. Dette betegnes som vedligeholdelsestrækket. I prøverne på standardmaskinen blev slæden (der bærer svejseskinnerne) holdt ude af funktion i den nederste stilling i dens bevægelse, idet vægten (kraften) som blev påført til rørets nederste ende blev anbragt på det sted, hvor svejseskinnerne ellers ville sidde, for på denne måde at trække røret nedad. I prøverne udført med prototypen af maskineri ifølge nærværende opfindelse blev fremføringsremmene 41 deaktiveret, således at de ikke udførte noget træk på røret i nedadgående retning, starttrækkraft og vedligeholdelsestrækkraft blev bestemt ved hjælp af vægte og med valserne 19 og 21 i funktion til fremføring af emballagefilm fra forrådsrullen R til formningsskulderen 3.

Som det fremgår af tabellen, er den trækkraft, som er nødvendig til at forme en plan bane af emballagefilm (for hver filmtype) til et rør, d.v.s. kraft, som er nødvendig til at trække filmen over formningsskulderen 3, meget mindre på den nye maskine end på den gamle. F.eks. hvor der kræves en starttrækkraft på 2.948 g og en vedligeholdelsestrækkraft på 3.175 g i den gamle maskine med kørsel med emballagefilm type 7, var det kun nødvendigt med en starttrækkraft og en vedligeholdelsestrækkraft på 56 g i den nye maskine.

Fig. 8 og 9 illustrerer en anden udførelse af nærværende opfindelse, hvori emballagebanen W fødes kontinuerligt fra forrådsrullen R og formes kontinuerligt i røret T, idet sidstnævnte rør fremføres kontinuerligt og forsegles til formning af emballageenheder, efterhånden som det kontinuerligt fremføres. Denne udførelse svarer til den første, undtagen derved, at valserne 19 og 21 i stedet for at blive trinvist fremført til fremføring af emballagelængde-enhed lange emballagestykker af banen W drives kontinuerligt af et egnet gear, som indikeret med 67 til fødning af én emballageenheds længde af filmen mellem hver svejseoperation, og bælterne 41 drives kontinuerligt i afpasset forhold til valserne 19 og 21 med egnede gear, som indikeret med 70 i fig. 8. Gearene 70 vil give fremføringsremmene en fri hastighed, som er noget større end rørets fremføringshastighed, således som disse styres af fremføringsvalserne 19 og 21. Svejseskinnerne 69 arbejder kontinuerligt på egnet og sædvanlig måde (d.v.s. ved at rotere som illustreret i fig. 9) til frembringelse af tværsømme på tværs af røret. I denne version af maskinen styres valserne 19 og 21 således, at de fremfører en emballagelængdeenhed af emballagebanen i løbet af et givet tidsrum, og remmene 41 ( som gerne vil køre med en større periferihastighed end den tilsvarende periferihastighed på valserne 19 og 21) forsøger at trække røret T fremad med en større længde end en emballageenhedslængde i løbet af samme tidsinterval. Drives valserne 19 og 21 således med en fødehastighed for emballagebanen med X trin pr. sek. (til en produktionshastighed af f.eks. 60 emballageenheder i minuttet), sættes remmene 41's periferihastighed til 110% heraf (f.eks.), hvorved det fremførte emballagemateriale herved aftages over dornen og trækkes ned over den formende skulder 3 under udstrækning. Atter her kan fremføringsgearene 70 omfatte slipmidler, som muliggør at remmene 41 faktisk kører med emballagebanens fremføringshastighed (således som denne bestemmes af valserne 19 og 21’s periferihastighed).

Fyldningen af emballageenheder kan udføres på konventionel måde, således, som den kendes af fagfolk, enten som enhedsfyldeoperation, eller i tilfælde hvor det drejer sig om et flydende produkt, hvorigennem tværsvejsningen kan udføres, ved at holde væskeproduktet i røret over det niveau, hvor tværsvejsningen udføres.

Nærværende opfindelsesprincipper anses for anvendelige ikke blot i trinvist fungerende lodrette forme-fylde-lukke emballagemaskiner og kontinuerligt fungerende lodrette forme-fylde-lukke emballagemaskiner, som ovenfor beskrevet, men også i vandrette forme-fylde-lukke emballagemaskiner, som enten fungerer trinvist eller i kontinuerlig bevægelse. Der refereres til US patentskrift nr. 2.966.021, som eksempel på en kontinuerligt fungerende lodret forme-fylde-lukke emballagemaskine (som også viser den anden af de i den foregående tekst nævnte fylds-metoder), og til US patentskrift nr. 2.976.657 som eksempel på en kontinuerligt fungerende, vandret forme-fylde-lukke maskine.

Claims (8)

1. Fremgangsmåde til formning, fyldning og lukning af emballageenheder, hvilken fremgangsmåde omfatter, at man fra en forrådsrulle (R) aftrækker en bane (W) af fleksibelt emballagemateriale og former den til en slange (T) ved at trække banen (W) over formningsmidler (3), som er anbragt ved den første af enderne af en rørformet kærne (13), at man trinvist fører slangen (T) frem over kærnen (13) i retning mod kærnens (13) anden ende og ud over denne ved anvendelse af en på slangen (T) udøvet fremadrettet kraft for at trække banen (W) over formningsmidlerne (3) og for at holde den (W) under spænding, at man lukker slangen (T) efter at den har forladt kærnens (13) anden ende ved hjælp af forseglingsmidler (5) indrettet til at kunne åbnes i intervaller, i løbet af hvilke afmålte længder af slangen (T) i overensstemmelse med længden af emballageenhederne, der skal formes, føres ud over den nævnte anden ende af kærnen (13), og til at kunne lukkes sammen om slangen (T) under hver standsning af slangen (T) mellem på hinanden følgende fremføringstrin til tværforsegling af slangen (T) og at man i slangen (T) indfører produktet, som skal emballeres i emballageenhederne, gennem det indre af den rørformede kærne (13), kendetegnet ved, at til længden af emballageenheder, som skal formes, svarende længdeenheder udmåles mellem forrådsrullen (R) og formningsmidlerne (3), hvilken udmåling omfatter, at man trinvist udøver en separat fremadrettet kraft på banen (W) for at trække denne af forrådsrullen (R) og trinvist fører de udmålte længdeenheder til formningsmidlerne (3) med en forud fastsat hastighed og at den nævnte på slangen (T) udøvede fremadrettede kraft udøves på en sådan måde, at kraften med et indbygget mekanisk slip tilstræber at føre slangen (T) frem over kærnen (13) med en større hastighed end nævnte forud fastsatte hastighed for at tilvejebringe spænding i banen (W).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at slangen (T) føres trinvist frem over kærnen (13) samtidigt med udøvelsen af den separat fremadrettede kraft på banen (W) for at trække denne trinvist fra forrådsrullen (R).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at udøvelsen af den nævnte fremadrettede kraft på slangen (T) indledes forud for udøvelsen af den separat fremadrettede kraft på banen (W) og stoppes efter udøvelsen af den separat fremadrettede kraft på banen (W).

4. Apparat til brug ved udøvelse af den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde til formning, fyldning og lukning af emballageenheder, hvilket apparat omfatter bæreorganer (7) til at optage en forrådsrulle (R) af en bane (W) af fleksibelt emballagemateriale, en rørformet kærne (13), som er indrettet til gennem sit indre at indføre produktet, der skal emballeres i emballageenhederne, i en af banen (W) dannet slange (T), formningsmidler (3), som er anbragt ved den første af enderne af den rørformede kærne (13), og over hvilken kærne (13) den fleksible bane (W) kan trækkes for at forme banen (W) til en slange (T), fremføringsorganer (39) indrettet til trinvist at kunne føre slangen (T) frem over kærnen (13) ved udøvelse af en fremadrettet kraft på slangen (T) for at trække banen (W) under spænding over formningsmidlerne (3) og til trinvist at føde til længden af emballageenheder, som skal formes, svarende længdeenheder af slangen (T) over kærnens (13) mod formningsmidlerne (3) vendende ende, og svejsemidler (5) indrettet til at kunne åbnes for at tillade fremføring af hver længdeenhed af slangen (T) ud over den modstående anden ende af kærnen (13) og til at kunne lukkes sammen om slangen (T) under hver standsning af slangen (T) mellem på hinanden følgende fremføringstrin til tværforsegling af slangen (T), kendetegnet ved, at apparatet har et trinvist arbejdende baneudmålingsorgan (F) anbragt mellem bæreorganerne (7) og formningsmidlerne (3) og indrettet til trinvist at kunne trække banen (W) fra forrådsrullen (R), udmåle til længden af emballageenheder, der skal formes, svarende længdeenheder og trinvist at føre nævnte længdeenheder af banen (W) mod formningsmidlerne (3), at baneudmålingsorganet (F) er udformet til at kunne føre banen (W) frem med en forud fastsat hastighed, og at fremføringsorganerne (39) er indrettet til med et mekanisk slip at kunne føre slangen (T) frem over kærnen (13) med en større hastighed end nævnte forud fastsatte hastighed for at holde banen (W) under spænding.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at fremføringsorganerne (39) er indrettet til at kunne fremføre slangen (T) samtidigt med den ved hjælp af baneudmålingsorganet (F) udøvede fremføring af banen (W).

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at apparatet omfatter et organ udformet til at kunne starte fremføringsorganerne (39) forud for starten af baneudmålingsorganet (F) og at stoppe fremføringsorganerne (39) efter baneudmålingsorganet (F).

7. Apparat ifølge krav 4-6, kendetegnet ved, at fremføringsorganeme (39) omfatter vacuumbånd (41).

8. Apparat ifølge krav 4-7, kendetegnet ved, at apparatet har en kontinuerligt arbejdende motor (25), som er indrettet til at kunne drive baneudmålingsorganet (F) og fremføringsorganerne (39), at en elektrisk koblings/bremseenhed (27) er indskudt i et drev (23) mellem motoren (25) og baneudmålingsorganet (F) for banen (W) og at luftstyrede giidekoblinger (61) er indskudt i et drev (63) mellem motoren (25) og fremføringsorganerne (39).