DK161954B - Indretning til trykpaasaetning ved en emballeringsmaskine. - Google Patents

Description

DK 161954 B

Opfindelsen angår en indretning til trykpåsætning ved en emballeringsmaskine, som har et trinvist drejeligt dornhjul med radiale dorne til optagning af beholderemner, for at tildanne emnernes bund, omfatten-5 de trykorganer til samvirkning med dornene samt en med dornhjulet forbunden trækstang.

Beholdere af den såkaldte gavltoptype anvendes for tiden som éngangsbeholdere til et antal produkter, fremfor alt flydende levnedsmidler såsom mælk eller 10 juice. Beholderne er fremstillet af et foldeligt, halvstift beholderlaminat, som almindeligvis omfatter et bærelag af fibrøst materiale, der på begge sider er belagt med et termoplastisk materiale, der dels giver god væsketæthed, dels muliggør varmeforsegling af beholder-15 laminatet. Beholderlaminatet opdeles i enkelte ark, der ved hjælp af en langsgående, væsketæt forsegling omdannes til rørformede emner med hovedsageligt kvadratisk tværsnit. Emnerne har passende foldelinier til afgrænsning af vægfelter for såvel sidevægge som top- og bund-20 vægfelter, hvilke ved hjælp af foldning og forsegling kan omdannes til en væsketæt top eller bund. Denne omdannelse af de røragtige emner sker ligesom fyldningen med fyldgods i en emballeringsmaskine, hvor de røragtige emner først forsynes med en bund ved, at de nævnte 25 bundvægfelter foldes efter foldelinierne og forsegles til dannelse af en plan bund. Derved har emnerne fået en fyldbar form, og den ønskede mængde fyldgods kan tilføres. Efter fyldningen dannes beholderens top ved foldning af topvægfelterne og efterfølgende varmefor-30 segling. En emballeringsmaskine af denne art beskrives i svensk patentskrift nr. 361 857.

Ved fremstilling af emballagebeholdere i en maskine af ovennævnte art foretages formningen og forseglingen af beholderemnets bund almindeligvis på følgende 35 måde. Det røragtige emne anbringes på en dorn med kvadratisk tværsnit og holdes i en sådan stilling, at de 2

DK 161954 B

ved emnets bundende beliggende bundfoldefelter strækker sig ud fra dornens frie ende. Dornen er sammen med et antal dorne af samme type anbragt radialt på et dornhjul, der er trinvist drejeligt, så at et på en dorn 5 anbragt emne kan flyttes mellem forskellige bearbejdningsstationer.· Efter at et emne er anbragt på en dorn mens denne befinder sig ved en påsætningss.tation, drejes dornhjulet så at den aktuelle dorn med emnet standser i en opvarmningsstation, hvor en varmluftovn eller 10 et andet passende opvarmningsorgan varmer termoplastla-get på de dele af beholderemnet, som'strækker sig uden* for dornenden og skal forsegles til hinanden ved bundens foldning. Efter opvarmningen flyttes dornen og em-, net til en forseglingsstation. Under denne flytning, fοι 5 retages der en fremadskridende foldning af bundfolde-felterne, så at disse delvis overlapper hinanden og danner en plan bund. Bunden sammentrykkes og forsegles ved hjælp af trykorganer, der er forskydelige, så at de kan trykkes mod bundvægfelterne og den bagved liggende 20 dornende med en forudbestemt kraft. Da bundens totale overflade er forholdsvis stor fremkommer der herved meget højé'trykkræfter, hvilket giver store belastninger på såvel dornhjulets aksel som dens lejring i maskin-stativet. Derfor må disse maskindele dimensioners meget 25 kraftigt.

Dette er naturligvis uønsket, og med nutidige maskinkonstruktioner forsøger man at fordele og reducere belastningerne, navnlig på dornakslens lejer, ved hjælp af trækstænger, der er arrangeret mellem maskin-30 stativet og dornakslens fremspringende del, som bærer dornhjulet. En ulempe ved dette arrangement er, at en vis bevægelse og skrå belastning ikke helt kan forhindres under bundtiltrykningen, hvilket nødvendiggør en fleksibel lejring af trykpåsætningsorganet. Dette opnås 35 ved hjælp af gummibøsninger, hvilket imidlertid forringer arrangementets præcision. Arrangementet kan endvi-

DK 161954 B

3 dere kun anvendes i forbindelse med de maskintyper, hvor trykpåsætningen sker ved hjælp af sådanne organer, der ikke behøver at være i direkte mekanisk forbindelse med emballagemaskinens drivarrangement, dvs. stempel-5 og cylinderenheder af pneumatisk eller hydraulisk type.

Det er et generelt ønske ved en maskine af ovennævnte type at kunne udnytte en mekanisk, kurvestyret trykpåsætning, idet dette muliggør såvel øget nøjagtighed som større arbejdshastighed. Samtidig er det navn-10 lig ønskeligt at reducere belastningen på dornakslen og dens lejer, i særdeleshed hvis dette kan opnås uden skrå belastning på og uden fleksibel ophængning af aggregatet.

Et formål med opfindelsen er at frembringe en 15 indretning til trykpåsætning ved en emballeringsmaskine med dornhjul, hvilken indretning har enkel konstruktion, sikker funktion og lang levetid.

Et yderligere formål for opfindelsen er at anvise en indretning med mekanisk trykpåsætning, hvor de 20 fremkomne trykkræfter og de deraf følgende reaktionskræfter kan optages uden at dornakslen og dens lejringer udsættes for store påvirkninger.

Endelig er et yderligere formål for opfindelsen at anvise en trykpåsætningsindretning, som har høj præ-25 cision selv efter langvarig drift og er uden de ulemper, som tidligere kendte, lignende konstruktioner har været behæftet med.

Disse og andre formål opnås ifølge opfindelsen ved, at en indretning til trykpåsætning ved en emballe-30 ringsmaskine, som har et trinvist drejeligt dornhjul med radiale dorne til optagning af beholderemner for at tildanne emnernes bund, omfattende trykorganer til sam-virkning med dornene samt en med dornhjulet forbunden trækstang er ejendommelig ved, at indretningen omfatter 35 en i maskinens stativ flydende lejret aksel, på hvilken trækstangens ene ende er lejret, hvilken aksel har ek-sentrisk anbragte dele til drivning af trykorganerne.

4

DK 161954 B

Foretrukne udførelsesformer for indretningen ifølge opfindelsen har endvidere de kendetegn, som fremgår af underkravene.

En foretrukken udførelsesform for indretningen 5 ifølge opfindelsen beskrives herefter nærmere med henvisning til den skematiske tegning, der blot viser de for forståelse af opfindelsen nødvendige detaljer, og hvor fig.l viser trinsvis beholderemnernes vej gennem 10 en maskine af den type, ved hvilken indretningen ifølge opfindelsen kan anvendes, fig. 2 indretningen ifølge opfindelsen, set fra siden og delvis i snit, ved et dornhjul med beholderemnerne i forskellige bearbejdningsstationer, 15 fig. 3 et sidebillede af et del tværsnit gennem indretningen ifølge opfindelsen.

Indretningen ifølge opfindelsen er beregnet til påsætning af tryk ved formning og forsegling af embal-lagebeholderbunde af den art, som omfatter et antal af 20 foldelinier adskilte felter, der sammenfoldes så at de delvis overlapper hinanden samt forsegles ved hjælp af varme og tryk. Indretningen er frem for alt beregnet til at anvendes ved en maskine af den hovedtype, som beskrives i det nævnte svenske patentskrift nr. 361 25 857, hvortil der henvises. Denne type af emballerings maskiner fødes med (eller omdanner en tilført materialebane til) røragtige, fladt foldede emner l (fig. 1), der er fremstillet af et fleksibelt emballagelaminat, som omfatter et forholdsvis stift bærelag af fx papir, 30 som på begge sider er belagt med termoplastisk, væsketæt og forseglingsbart materiale. Emnerne har et antal foldelinier, så at de på kendt vis er inddelt i sidevægfelter samt bund- og topvægfelter. Emnerne rejses ved udtagningen fra magasinet, så at de får en hovedsa-35 gelig kvadratisk tværsnitsform, hvorefter de transporteres i deres længderetning og føres ind over en til 5

DK 161954 B

emnernes form tilpasset dorn 2 på dornhjul 3. Dornhjulet kan være enkelt eller dobbelt, og hver maskine kan have et eller flere dornhjul. Når emnet er ført ind på en dorn, drejes dornhjulet et trin, så at emnets ud 5 over dornens frie ende ragende bundfoldefelter kan opvarmes ved hjælp af en bundovn 4, som fortrinsvis ved hjælp af varm luft opvarmer bundvægfelternes termoplast iske materialelag til den blødgøringstemperatur, som er passende for forsegling. Ved dornhjulet 3's fortsat-10 te trinvise drejning sker der først en foldning af de opvarmede bundvægfelter, så at disse overlapper hinanden og danner en hovedsagelig plan bund, der i en efterfølgende bearbejdningsstation ved hjælp af et trykorgan 5 sammenpresses og køles, så at felterne for-15 segles væsketæt til hinanden. Efter en yderligere drejning af dornhjulet 3 kan det med bund forsynede væsketætte emne trækkes lodret nedad til en transportør, som transporterer emnet videre i maskinens længderetning. Derved vil emnet i den nævnte rækkefølge passere 20 en top-foldeenhed, der for at lette den efterfølgende toplukning giver topvægfelterne en indledende foldning.

Dernæst anbringes emnet under et fylderør 7, via hvilket fyldgods fra en fyldgodsbeholder 8 tilføres beholderen i en ønsket mængde ved hjælp af en pumpe 9.

25 Beholderen fortsætter herefter, indtil den standser i en efterfølgende station, hvor en topovn 10 af varm-lufttypen opvarmer beholderens topvægfelter, så at ter-moplastlaget får en passende forseglingstemperatur. Forseglingen af beholderens topende sker ved hjælp af 30 en topforsegler 11, hvorefter den fyldte og tillukkede beholder via en dateringsindretning 12 og en afgangstransportør 13 føres ud af emballeringsmaskinen i færdig stand. Denne type af maskine kan ligesom de nævnte bearbejdningsstationer være konventionel og be-35 skrives derfor ikke nærmere.

Trykpåsætningsindretningen, der er anbragt ved dornhjulet 3's bundtiltrykningsstation, er nærmere 6

DK 161954 B

illustreret i fig. 2 og 3. En nedtrykningsindretning 14 er anbragt lidt uden for dornhjulet 3's rotationsområde og er båret ved hjælp af en fra maskinens stativ 15 udragende konsol 16. Maskinens stativ 15 bærer 5 også en drejeligt lejret drivaksel 17 for trykpåsætningsindretningen 14, hvilken drivaksel 17 ved sin inde i stativet 15 beliggende ende har en kamarm 18, som direkte eller indirekte er forbundet med en fra maskinens hovedaksel dreven kamskive (ikke vist). Sta- 10 tivet 15 bærer også dornhjulet 3's dornhjulaksel 19, der også ved hjælp af kendte bevægelsesoverføringsorganer er således forbundet med emballeringsmaskinens hoveddrivaksel, at den under maskinens drift udfører en trinvis drejende bevægelse.

15 I den fra maskinstativet 15 udragende konsol 16 findes der en eksentrikaksel 20, der er flydende lejret i maskinstativet. Mere præcist er dens ene ende drejeligt lejret i en i konsolllen 16 glidbart lejret bøsning 21, mens dens modsatte ende via en fleksibel 20 kobling 22 er forbundet med drivakslen 17. Den fleksible kobling 22 omfatter en fra eksentrikakslen 20's ende udragende tunge 23, der glidbart indgriber i et spor 24 i drivakslen 17's endeområde. Sporet er således beliggende, at det i indretningens aktive stil-25 ling befinder sig hovedsageligt i det plan, som forbinder dornhjulet 3's drejningsakse (dvs. dornhjulakslen 19's centerakse) med eksentrikakslen 20's centerakse. Eksentrikakslen 20 er dermed i en vis grad bevægelig i dette plan under maskinens drift.

30 Mellem eksentrikakslen 20's begge endedele er der to eksentriske partier eller eksentrikker 25, der er arrangeret langs eksentrikakslen i nogen afstand fra hinanden. De to eksentrikker 25 bærer de to trykorganer 5, der hvert omfatter en trykstang 26, som ved 35 sin ene ende er drejeligt lejret på eksentrikken 25. Trykstangen 26 strækker sig ud igennem en åbning i 7

DK 161954 B

konsollen 16's mod dornhjulakslen 19 vendte side og bærer ved sin modsatte ende en trykplade 27, som ved hjælp af styr 29 er forbundet med trykstangen 26, men holdes i afstand fra denne med en forud bestemt 5 kraft ved hjælp af en fjeder 28 i form af forkomprimerede, skruelinieformede trykfjedre. Trykpladerne 27 befinder sig i indretningens i fig. 3 viste, inaktive stilling i nogen afstand fra dornene 2's endeoverflader samt aksialt på linie med disse, når dornhjulet 3 10 befinder sig i den stillestående stilling med dornene 2 i dornhjulets bundtiltrykningsstation.

Mellem de to trykorganer 5 er der en trækstang 30, som forbinder eksentrikakslen 20 og dornhjulaks-len 19. Trækstangens øvre ende er nærmere bestemt dre-15 jeligt lejret omkring eksentrikakslen 20's mellemste parti, dvs den del af akslen 20, der befinder sig mellem de to eksentrikker 25. Trækstangen forløber ud af konsollen 16 og dens anden ende er drejeligt lejret omkring dornhjulakslen 19 mellem de to dornhjul 3.

20 Trækstangen 30 er lejret på dornhjulakslen med et spillerum på op til 1-2 mm, hvilket efterfølgende beskrives nærmere. Trækstangen 30's begge ender er således lejret på de tilhørende aksler, at trækstangen befinder sig midt mellem de to trykorganer 5 respektivt 25 de to dornhjul 3, hvorved de træk- og trykkræfter, som fremkommer under driften, får lige lange momentarme og udbalancerer hinanden.

Ved drift af en emballeringsmaskine med indretningen ifølge opfindelsen fremføres et rejst, forud 30 fremstillet røragtigt beholderemne 1 til bundtiltryk-ningsstationen efter først som følge af dornhjulet 3's trinvise drejning at have passeret opvarmningsstationen, hvor bundovnen 4 har varmet beholderemnets fra dornenden udragende bundparti til en sådan temperatur, 35 at det termoplastiske yderlag har nået sin forseglingstemperatur. Under fortsat drejning af dornhjulet foldes 8

DK 161954 B

emnet l's bundvægfelter efter de på konventionel måde anbragte foldelinier, så at der fremkommer en stort set flad bund, hvor bundvægfelterne delvis overlapper hinanden og kan forsegles på væsketæt vis. Forseglingen 5 sker ved, at trykpladen 27 bevæges i retning mod endeoverfladen af den aktuelle dorn 2, som umiddelbart før af dornhjulet 3's drejning er flyttet til en stilling aksialt i linie med trykorganet 5. Derved vil trykorganet 5 med en forud bestemt kraft, som er be-10 stemt af de forkomprimerede fjedre 28, sammenpresse de indbyrdes delvis overlappende endevægsfelter, så at det endnu bløde, termoplastiske materiale forbinder felterne væsketæt med hinanden, hvorved der efter afkøling er dannet en væsketæt, hovedsagelig plan beholderbund.

15 Så snart et beholderemne 1 med nedbukkede bundvægfelter er placeret i stilling under trykorganet 5, påvirkes drivakslen 17's kamarm 18 fra en med maskinens hoveddrivaksel forbundet kamskive, så at drivakslen 17 udfører en drejningsbevægelse, ved hvis 20 afslutning sporet 24 i akslen 17's ende befinder sig stort set i et plan, som strækker sig gennem såvel ek-sentrikakslen som dornhjulakslen 19. Via tungen 23 ved eksentrikakslen 20's ene ende drejes eksentrik-akslen 20 et tilsvarende stykke så at de to eksen-25 trikker forskubber de på eksentrikkerne lejrede trykaksler 26 i retning mod dornhjulakslen 19. Derved bringes trykpladerne 27 til anlæg mod de over dornene 2's frie endeoverflader nedfoldede endevægsfelter, og disse presses sammen med en forudbestemt kraft, som 30 bestemmes af fjedrene 28. Trykstængerne 26 har en noget større bevægelse end det fri rum mellem dornene 2's endeoverflader og trykpladerne 27, og trykstængerne 26 bevæger sig derfor yderligere noget i retning mod dornhjulakslen 19 under fortsat sammenpresning af 35 fjedrene 28. Den modstand mod trykstængerne 26's bevægelse, som derved fremkommer, medfører at trykstæn- 9

DK 161954 B

gerne 26 via sine på eksentrikkerne 25 lejrede ender løfter eksentrikakslen 20 noget (dvs i retning bort fra dornhjulakslen 19; opad i fig. 3), hvilket er muligt på grund af eksentrikakslens flydende lejring i 5 maskinstativet. Eksentrikakslens tunge 23 glider derved noget opad (fig. 3) i sporet 24 i drivakslen 17 og med eksentrikakslens modsatte ende glider bøsningen 21 på tilsvarende vis noget opad i det i konsollen 16 udformede spor. Derved forskydes eksentrikakslen 20 10 noget (1-2 mm) i retning bort fra dornhjulsakslen 19 i det plan, som er fælles for dornhjulsakslen og eksentrikakslen, og da trækstangen 30 er drejeligt lejret på eksentrikakslen 20's midterste parti, flyttes også trækstangen noget i samme retning. Bevægelsen af træk-15 stangen 30 begrænses af spillerummet i dens leje, som omslutter dornhjulakslen 19, hvilket spillerum fortrinsvis er på op til 1 å 2 mm. Så snart dette spillerum er udnyttet vil der i trækstangen 30 fremkomme trækkræfter svarende til de sammenlagte trykkræfter på 20 dornene 2. Eftersom trækstangen 30's to ender er lejrede midt mellem trykorganerne 5 respektive dornhjulene 3, vil kræfternes momentarme være lige lange og dermed udbalancere hinanden, hvorved skrå belastninger undgås. Ved hjælp af denne konstruktion forhindres det, 25 at de kræfter, som under bundtiltrykningen belaster de to dorne, via dornhjulene 3 når frem til dornhjulsakslen og dens lejer i maskinstativet 15. Derimod skabes ved hjælp af trækstangen 30 et internt, balanceret kraftspil, hvilket ikke belaster dornhjulsakslen 30 19 med dens lejring i maskinstativet 15, drivakslen 17 med dens lejring eller konsollen 16. Dermed kan disse dele dimensioneres betydelig mindre, og der opnås således en billigere konstruktion med bibeholdelse af eller endog øget levetid.

Claims (6)

10 DK 161954 B

1. Indretning til trykpåsætning ved en emballeringsmaskine, som har et trinvist drejeligt dornhjul (3) med radiale dorne (2) til optagning af beholderemner (l), for at tilpasse emnernes bund, omfattende 5 trykorganer (5) til samvirkning med dornene (2) samt en med dornhjulet (3) forbunden trækstang (30) kendetegnet ved, at indretningen omfatter en i maskinens stativ (15) flydende lejret aksel (20), på hvilken trækstangens (30) ene ende er lejret, hvilken aksel 10 (20) har eksentrisk anbragte dele (25) til drivning af trykorganerne (5).

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trækstangens (30) modsatte ende er lejret på dornhjulsakslen (19).

3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, kend e- tegnet ved, at trækstangen (30) ved maskiner med to parallelle dornhjul (3) er arrangeret mellem trykorganerne (5). 4. indretning ifølge et af de foregående krav 20 kendetegnet ved, at eksentrikakslen (20) er forskydelig i det væsentlige i et plan, som forbinder dornhjulets (3) drejningsaksel med eksentrikakslen.

5. Indretning ifølge krav 4, kendetegnet ved, at eksentrikakslens (20) ene ende er for- 25 bundet med en drivaksel (17) via en fleksibel kobling (22) med et spor (24), som i indretningens aktive stilling befinder sig hovedsageligt i det nævnte plan.

6. Indretning ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at trykdornen 30 (5) omfatter en trykplade (27), der er forbundet med eksentrikakslen (20) via forkomprimerede fjedre (28).