EP0119957B1

EP0119957B1 - Forming device for forming a single fin tube

Info

Publication number: EP0119957B1
Application number: EP84810113A
Authority: EP
Inventors: Georg Kopp
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1986-09-17
Anticipated expiration: 2004-03-07
Also published as: DE3460739D1; US4587794A; JPS59174411A; EP0119957B2; CH659220A5; EP0119957A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zur Bildung eines Einflossenschlauches gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1.The present invention relates to a shaping device for forming an inflow hose according to the preamble of independent claim 1.

In der CH-A-386 324 ist eine Faltvorrichtung beschrieben, um von einer ab Rolle zugeführten Verpackungsmaterialbahn eine Einflossenschlauchpakkung zu formen. Dazu ist zur Bildung der seitlichen Wände des Schlauches eine Leitgabel und ein im Querschnitt U-förmiges Faltblech vorhanden. Beide, die Leitgabel und das Faltblech sind an einem Träger allseitig einstellbar gehaltert. Zur Bildung der Bodenfläche sind mit aufwärts gerichteten Führungshörnern versehene Faltzungen vorhanden. Mit einer derart ausgebildeten Faltvorrichtung können robuste Verpackungsmaterialien leicht verarbeitet werden. Folien in der heute verwendeten Art mit Materialstärken von 1/100 mm, insbesondere unkaschierte, thermolackierte Aluminiumfolien können zerknittert werden und können auch reissen.In CH-A-386 324 a folding device is described in order to form an inflow hose package from a packaging material web fed from a roll. For this purpose, a guide fork and a folding plate with a U-shaped cross section are provided to form the side walls of the hose. Both the guide fork and the folding plate are held on a support so that they can be adjusted on all sides. To form the bottom surface there are folding tongues provided with guide horns pointing upwards. With such a folding device, robust packaging materials can be easily processed. Foils in the type used today with material thicknesses of 1/100 mm, in particular non-laminated, thermo-lacquered aluminum foils can be wrinkled and can also tear.

Eine Verbesserung der Faltvorrichtung wird mit einer Formschulter gemäss der DE-A-1 179 495 erreicht. Zur Herstellung einer Formschulter wird demnach ein Dorn mit einer aussenseitig klebrigen Hülle umhüllt. Diese Fläche wird ihrerseits mit einer biegsamen Folie umgeben, derart, dass das eine Ende der Folie korrekt zu einem Schlauch geformt ist, während das andere Ende der Folie eine ebene Fläche darstellt. Auf diese Weise entspricht die Form der Folie einem Band, das einerseits einläuft und dann zu einem Schlauch geformt wird. Schliesslich wird die durch die Folie gebildete Tasche mit einer, ohne wesentliche Schrumpfung, erstarrenden Masse ausgegossen, und nach dem Erstarren werden Folie und Hülle entfernt. Der erhaltene Körper bildet die gewünschte Formschulter.An improvement of the folding device is achieved with a shaped shoulder according to DE-A-1 179 495. To produce a shaped shoulder, a mandrel is therefore covered with an externally sticky shell. This surface is in turn surrounded by a flexible film in such a way that one end of the film is correctly shaped into a tube, while the other end of the film is a flat surface. In this way, the shape of the film corresponds to a tape that runs in on the one hand and is then formed into a tube. Finally, the pocket formed by the film is poured out with a mass that solidifies without significant shrinkage, and after the film has solidified, the film and casing are removed. The body obtained forms the desired shape shoulder.

Aus der FR-A-1 409 922 ist eine Formvorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, bei welcher auf einer Transportvorrichtung im Abstand voneinander stetig zugeführte Gegenstände mittels einer bandförmigen Kunststoffolie umwickelt werden. Ein die Transportebene durchdringender Führungskörper führt die Plastikfolie. Der Führungskörper hat unten einen Längsschlitz zur Führung siegelbarer Randpartien der Folie. Diese Vorrichtung ist nur für unempfindliche, dehnbare, nicht knitternde Folien geeignet, da die Umformung von der ab einer Rolle abgezogenen, annähernd ebenen Fläche in eine rohrförmig gewölbte, die Gegenstände umschliessende Fläche bei dieser bekannten Vorrichtung erhebliche Scherkräfte in der Folie erzeugt.From FR-A-1 409 922 a shaping device according to the preamble of claim 1 is known, in which objects continuously fed at a distance from one another are wrapped by means of a band-shaped plastic film. A guide body that penetrates the transport plane guides the plastic film. The guide body has a longitudinal slot at the bottom for guiding sealable edge parts of the film. This device is only suitable for insensitive, stretchable, non-wrinkling films, since the deformation of the approximately flat surface pulled off from a roll into a tubularly curved surface enclosing the objects generates considerable shear forces in the film in this known device.

Ein sehr empfindliches Verpackungsmaterial, wie die erwähnte Aluminiumfolie, stellt jedoch höchste Anforderungen an die Verpackungsmaschinen. Solche sind: eine gleichmässige stossfreie Fördergeschwindigkeit und sanftes Anlaufen sowie eine genaue und empfindliche Zugkraftregelung. Dazu kommt noch eine optimale Form der Formvorrichtung zur Bildung des Schlauches zusammen mit einer Weitertransportvorrichtung, die genau auf die Einlaufgeschwindigkeit synchronisierbar ist.However, a very sensitive packaging material, such as the aluminum foil mentioned, places the highest demands on the packaging machines. These include: a smooth, bumpless conveying speed and smooth starting, as well as precise and sensitive traction control. In addition, there is an optimal shape of the shaping device for forming the hose together with a further transport device which can be synchronized precisely with the running-in speed.

Solche Verpackungsmaterialien werden heute beispielsweise für Schokoladeriegel verwendet. Es ist deshalb schon aus Gründen der Hygiene unerlässlich, dass das Verpackungsmaterial keine Risse aufweist.Such packaging materials are used today, for example, for chocolate bars. It is therefore essential for reasons of hygiene that the packaging material does not show any cracks.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Formvorrichtung zu schaffen, mit der die vorerwähnten Anforderungen erfüllt werden.It is therefore an object of the invention to provide a molding device with which the aforementioned requirements are met.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Formvorrichtung mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruches 1 erfüllt.According to the invention, this object is achieved by a molding device with the features in the characterizing part of independent patent claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.Particularly advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Partie einer Verpakkungsmaschine im Bereich des Führungskörpers für die Verpackungsmaterialbahn,
Fig. 2a eine Ansicht von Linie 11-11 in Fig. 1 auf den Führungskörper,
Fig. 2b eine Ausschnittvergrösserung der Stelle IIb in Fig. 1, und
Fig. 3 bis 7 fünf verschiedene Schnittansichten des Führungskörpers, je gemäss der entsprechend bezeichneten Schnittlinie 111-111 bis VII-VII.

Show it:

1 is a side view of a batch of a packaging machine in the region of the guide body for the packaging material web,
2a is a view from line 11-11 in Fig. 1 of the guide body,
Fig. 2b is an enlarged detail of the point IIb in Fig. 1, and
3 to 7 five different sectional views of the guide body, each according to the correspondingly designated section line 111-111 to VII-VII.

In der Verpackungsmaschine von der ein Teil in Fig. 1 in schematischer Weise dargestellt ist, wird eine bandförmige Aluminiumfolie 1 von einer Abgaberolle 2 über Umlenkrollen 3a, 3b, 3c, 3d dem Führungskörper 4 zugeführt, wo sie nun auf einer horizontalen Fördervorrichtung 5, um zugeführte Gegenstände gefaltet wird. Flussabwärts des Führungskörpers 4 befindet sich die Siegelstation 6, von der nur zwei paarweise angeordnete, je mit einer vertikalen Achse 6a, 6b rotierbar angetriebene Siegelwalzen 6c, 6d dargestellt sind.In the packaging machine, part of which is shown schematically in FIG. 1, a strip-shaped aluminum foil 1 is fed from a dispensing roller 2 via deflection rollers 3a, 3b, 3c, 3d to the guide body 4, where it is now placed on a horizontal conveyor device 5 fed items are folded. Downstream of the guide body 4 is the sealing station 6, of which only two sealing rollers 6c, 6d, which are arranged in pairs and are each rotatably driven with a vertical axis 6a, 6b, are shown.

Zwischen der Abgaberolle 2 und den Umlenkrollen 3a bis 3d befindet sich ein Führungsrollenpaar 2a, mit dem der Umschlingungswinkel bei der ersten Umlenkrolle 3a konstant gehalten wird. Die zweite Umlenkrolle 3b ist über einen zweiarmigen, an einer gestellfesten Drehachse 7 drehbar gelagerten Hebel 8 und mit einer Feder 9 vorgespannt, um in der Aluminiumfolie 1 einen konstanten Zug beizubehalten. Da diese Bandführung allgemein bekannt ist, braucht an dieser Stelle nicht weiter darauf eingetreten zu werden.Between the delivery roller 2 and the deflection rollers 3a to 3d there is a pair of guide rollers 2a with which the angle of wrap in the first deflection roller 3a is kept constant. The second deflection roller 3b is pretensioned via a two-armed lever 8 which is rotatably mounted on a rotational axis 7 fixed to the frame and with a spring 9 in order to maintain a constant tension in the aluminum foil 1. Since this tape guide is generally known, there is no need to go into this at this point.

Die Fördervorrichtung 5 für die Gegenstände G ist ebenfalls bekannt und kann einen Aufbau haben, wie er in der CH-A-527 090 beschrieben ist. Demgemäss werden die Gegenstände G auf einer horizontalen gestellfesten Bahn 50 aus Führungsschienen 51 mit einem zentralen Längsschlitz 52 (siehe Fig. 5 und 6) durch Mitnehmer 53 in Richtung des Pfeiles A gestossen. Die Mitnehmer 53 sind mit einer Transportkette 54, die auf einer gestellfesten Unterlage 55 abrollt, drehbar verbunden und können in bekannter Weise, z.B. durch eine Auflaufkurve (nicht dargestellt) entgegen der Transportrichtung abgelegt werden, damit sie beim Weg über die Kettenumlenkwalze 56 die Aluminiumfolie 1 oder die Gegenstände G nicht verletzen können.The conveying device 5 for the articles G is also known and can have a structure as described in CH-A-527 090. Accordingly, the objects G are pushed on a horizontal track 50 fixed to the frame from guide rails 51 with a central longitudinal slot 52 (see FIGS. 5 and 6) by drivers 53 in the direction of arrow A. The drivers 53 are rotatably connected to a transport chain 54 which rolls on a support 55 fixed to the frame and can be connected in a known manner, e.g. are deposited against the transport direction by a run-up curve (not shown) so that they cannot injure the aluminum foil 1 or the objects G when they pass over the chain deflecting roller 56.

Wie ebenfalls aus Fig. 6 ersichtlich ist, verjüngen sich die Führungsschienen 51 in Transportrichtung und entfallen ganz im Bereich, wo die seitlichen Partien der Aluminiumfolie 1 um die Gegenstände G herum gefaltet werden.As can also be seen from FIG. 6, the guide rails 51 taper in the transport direction and are omitted entirely in the area where the lateral par tien the aluminum foil 1 are folded around the items G.

Flussabwärts des Führungskörpers 4 sind wieder zwei derartige Führungsschienen 57 vorhanden, die in gleicher Weise durch einen Schlitz voneinander getrennt sind. In diesem Schlitz wird die Flossennaht N der Verpackung geführt und kann versiegelt werden. Die Siegelwalzenpaare dienen, neben der Siegelung auch dem Transport des an dieser Stelle mit den Gegenständen G gefüllten Einflossenschlauches S. Wie üblich, folgt dieser Siegelstation eine zweite Siegelstation, um die Partien des Schlauches S zwischen sich folgenden Gegenständen zu siegeln und den Schlauch S in einzelne Packungen zu zerschneiden.Downstream of the guide body 4 there are again two such guide rails 57, which are separated from one another in the same way by a slot. The fin seam N of the packaging is guided in this slot and can be sealed. In addition to the sealing, the pairs of sealing rollers also serve to transport the single-flow hose S filled at this point with the objects G. As usual, this sealing station is followed by a second sealing station in order to seal the parts of the hose S between the following objects and the hose S into individual parts To cut packs.

Die Aufgabe des Führungskörpers 4 besteht darin, die Aluminiumfolie 1 von ihrem ursprünglichen eben zugeführten Zustand ohne Zugkräfte in einen Schlauch umzuformen. Der Seitenriss dieses Führungskörpers 4 ist deutlich in Fig. 1 dargestellt und die Ansicht von unten in Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt, während die Form des Körpers in fünf Schnittansichten, Fig. 3 bis Fig. 7, verdeutlicht wird.The task of the guide body 4 is to reshape the aluminum foil 1 from its original, newly supplied state into a tube without tensile forces. The side view of this guide body 4 is clearly shown in FIG. 1 and the bottom view in FIG. 1 is shown in FIG. 2, while the shape of the body is illustrated in five sectional views, FIGS. 3 to 7.

Der Führungskörper 4 ist symmetrisch bezüglich einer mittelsenkrechten Ebene. Die Schnittlinie 40 dieser mittelsenkrechten Ebene mit dem Führungskörper 4 ist in Fig. 2 strichliert eingezeichnet. Da die Aluminiumfolie 1 flach angeliefert wird und auf einer stromaufwärtigen Partie des Führungskörpers 4 aufliegt und diesen als Schlauch S verlässt, wobei sich die Aluminiumfolie 1 wiederum an einer Wand anschmiegt, können eine erste Hauptformungsfläche 41 und eine zweite Hauptformungsfläche 42 unterschieden werden. Die Schnittlinie 40, die sich in Fig. 1 als untere Umrisslinie der ersten Hauptformungsfläche 41 darstellt, ist wenigstens angenähert gerade bis zu einer Stelle 43, von der an sie in eine horizontale Gerade 40a geknickt ist. Die beiden Randpartien 45a, 45b der ersten Hauptformungsfläche 41 haben einen geringeren Steigungswinkel als die Mittelgerade 40. Damit wird die Aluminiumfolie 1 von ihrem ebenen Zustand gemäss Fig. 3 in eine konkav gewölbte Form gemäss Fig. 4 umgeformt.The guide body 4 is symmetrical with respect to a perpendicular plane. The intersection line 40 of this perpendicular plane with the guide body 4 is shown in broken lines in FIG. 2. Since the aluminum foil 1 is delivered flat and rests on an upstream part of the guide body 4 and leaves it as a tube S, the aluminum foil 1 in turn nestling against a wall, a first main shaping surface 41 and a second main shaping surface 42 can be distinguished. The section line 40, which is shown in FIG. 1 as the lower contour line of the first main shaping surface 41, is at least approximately straight up to a point 43 from which it is bent into a horizontal straight line 40a. The two edge parts 45a, 45b of the first main shaping surface 41 have a smaller pitch angle than the central straight line 40. The aluminum foil 1 is thus deformed from its flat state according to FIG. 3 into a concave shape according to FIG. 4.

Von der Stelle 43 an beginnt die zweite Hauptformungsfläche 42. Durch die Gegenstände G wird die Aluminiumfolie in ihrer mittleren Partie gegen die horizontale Partie 40a der Mittelgeraden 40 gedrückt (Fig. 5). Wie hier deutlich dargestellt ist, sind die Kanten bei der Durchdringung der beiden Hauptformungsflächen wulstartig mit gerundetem Grat 46a, 46b verdickt, so dass die Aluminiumfolie 1 darüber hinweggleiten kann.The second main shaping surface 42 begins from point 43. The objects G press the aluminum foil in its central part against the horizontal part 40a of the central straight line 40 (FIG. 5). As is clearly shown here, the edges are thickened in a bead-like manner with a rounded ridge 46a, 46b when the two main shaping surfaces penetrate, so that the aluminum foil 1 can slide over it.

Die beiden Randpartien 45a, 45b werden kurz nach der Stelle 43, bei der Schnittlinie IV in Fig. 1 unter die Transportebene gemäss den Führungsschienen 51 hinuntergezogen und die gerundeten Grate 46a, 46b nähern sich einander gemäss Fig. 6. In diesem Bereich des Führungskörpers 4 verjüngen sich die Führungsschienen 51 pfeilförmig, weil von da an die Grate 46a, 46b mit den daran anschliessenden Partien der zweiten Hauptformungsfläche 42 die Gegenstände G in dem neu gebildeten Schlauch unterstützen. Die Randpartien 45a, 45b der ersten Hauptformungsfläche 41 und die noch verbleibenden Reste dieser Fläche bilden einen Schlitz 47 für die Ränder der Aluminiumfolie 1, die nur noch miteinander durch eine Siegelung zu verbinden sind.The two edge parts 45a, 45b are pulled down shortly after the point 43, at the section line IV in FIG. 1, below the transport plane according to the guide rails 51, and the rounded ridges 46a, 46b approach each other according to FIG. 6. In this area of the guide body 4 The guide rails 51 taper in an arrow shape, because from there the ridges 46a, 46b with the adjoining portions of the second main shaping surface 42 support the objects G in the newly formed tube. The edge parts 45a, 45b of the first main shaping surface 41 and the remaining remnants of this surface form a slot 47 for the edges of the aluminum foil 1, which are only to be connected to one another by a seal.

Damit eine hochempfindliche Folie nicht reisst, braucht es neben der gleichmässigen Transportgeschwindigkeit eine optimale Form des Führungskörpers in der Faltzone der Folie, bei welcher die Folie in den die Gegenstände umhüllenden Schlauch S geformt wird.So that a highly sensitive film does not tear, in addition to the uniform transport speed, an optimal shape of the guide body in the folding zone of the film is required, in which the film is molded into the tube S enveloping the objects.

Mit dem vorgeschlagenen Führungskörper 4 wird die Folie gleichmässig geformt. Die beiden gerundeten Grate 46a, 46b bewirken ein gleichmässiges Abwälzen der Folie gegen die Gegenstände, so dass die Folie ausser der Gleitbewegung in Richtung der Mittellinie keine andere Gleitbewegung ausführen muss. Damit wird bewirkt, dass nur eine Zugkraft in Transportrichtung auf die Folie ausgeübt wird und diese nicht unter der Wirkung verschiedengerichteter Kräfte zerreissen kann.With the proposed guide body 4, the film is shaped uniformly. The two rounded ridges 46a, 46b cause the film to roll evenly against the objects, so that the film does not have to perform any other sliding movement apart from the sliding movement in the direction of the center line. This ensures that only a tensile force is exerted on the film in the direction of transport and that the film cannot tear under the action of differently directed forces.

Wie in Fig. 1 nur angedeutet, und in Fig. 2b vergrössert herausgezeichnet ist, wurde an der Knickstelle der Mittelgeraden 40 ein Wulst 43 mit gerundeter Gratpartie 48a und stromaufwärtiger konkaver Wölbung 48 gebildet. Damit erfährt das Verpakkungsmaterial 1 an dieser Übergangsstelle eine erste geringfügige Umformung indem die Bahnbreite um den Betrag dieses Wulstes verkleinert wird. Dieser Materialüberschuss in der Mitte der Bahn erlaubt, dass die nachträgliche Umformung zum Schlauch spannungsfrei verlaufen kann.As only indicated in FIG. 1 and drawn out enlarged in FIG. 2b, a bulge 43 with a rounded ridge portion 48a and an upstream concave curvature 48 was formed at the kink of the middle straight line 40. Thus, the packaging material 1 undergoes a first slight reshaping at this transition point in that the web width is reduced by the amount of this bead. This excess material in the middle of the web allows the subsequent forming into a hose to be stress-free.

Um die Reibung vor der Umformstelle, also bei flacher Bahn, zu verhindern, können in die Gleitfläche der ersten Hauptformungsfläche 41 kugelige Glaspartikel mit einem Durchmesser von 0,2 bis 0,4 mm eingebettet sein. Wie weiter oben erwähnt, kann der Umformungskörper 4 entlang der Mittelgeraden 40 geteilt sein. Damit kann für grössere Gegenstände die Breite des Kanals zwischen den Randpartien 45a, 45b durch Einsetzen von Zwischenstücken vergrössert werden.In order to prevent friction in front of the forming point, that is to say in the case of a flat web, 41 spherical glass particles with a diameter of 0.2 to 0.4 mm can be embedded in the sliding surface of the first main shaping surface. As mentioned above, the shaping body 4 can be divided along the middle straight line 40. For larger objects, the width of the channel between the edge parts 45a, 45b can thus be increased by inserting intermediate pieces.

Claims

1. A forming device for forming a single fin tube made of strip packaging material (1), in particular un- laminated aluminium foil, in a packaging machine for packaging objects (G), in particular items of confectionery, which are continuously fed at intervals on a conveying device (5), with a guide body (4) penetrating through the conveying plane for changing the packaging material (1) from a first state, in which it has a substantially plane surface, to a second state, in which it has a tubular curved surface enclosing the objects (G), and further with a longitudinal slot (47) extending on both sides of the mid-perpendicular longitudinal plane downwards below the conveying plane for guiding sealable edge sections (N) of the packaging material (1), characterised in that a first main forming surface having a progressively increasing surface curve which is convexly curved towards the conveying plane is provided on the guide body (4) for guiding the packaging material (1) in a tension- free manner in its first state, and that, in order to guide the packaging material (1) in its second state, a second main forming surface (42) is provided which has an upper surface section (40a) running parallel to the conveying plane, and side surfaces (46a, 46b) disposed on both sides of said upper surface section which increasingly close to form a tube.

2. A device as claimed in Claim 1, characterised in that a bulge (43) having a rounded burr portion (48a) is formed on the penetration line between the first main forming surface (4) and the second main forming surface (42).

3. A device as claimed in Claim 2, characterised in that a concave curvature (48) is provided in the penetration section at the beginning of the two main forming surfaces as seen in the direction of flow, at the point where the first main forming surface (41) merges with the bulge (43).

4. A device as claimed in any one of Claims 1 to 3, characterised in that spherical glass particles with a diameter of 0.2 to 0.4 mm are embedded at least in the first main forming surface (41).

5. A device as claimed in any one of Claims 1 to 4, characterised in that the guide body (4) is longitudinally divided along the axis (40).

6. A device as claimed in Claim 5, characterised by intermediate pieces to be inserted between the two parts (45a, 45b) of the guide body (4).