EP0847920B1 - Verpackungsmaschine mit einer aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Kammer - Google Patents

Verpackungsmaschine mit einer aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Kammer Download PDF

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EP0847920B1
EP0847920B1 EP97121415A EP97121415A EP0847920B1 EP 0847920 B1 EP0847920 B1 EP 0847920B1 EP 97121415 A EP97121415 A EP 97121415A EP 97121415 A EP97121415 A EP 97121415A EP 0847920 B1 EP0847920 B1 EP 0847920B1
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EP
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cylinder
guides
packaging machine
yoke
toggle
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Alois Bochtler
Josef Mayer
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Convenience Food Systems Wallau GmbH and Co KG
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Dixie Union GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • B65B65/02—Driving gear

Definitions

  • the invention relates to a packaging machine with a essentially consist of an upper part and a lower part Chamber for processing or processing at least one Foil sheet, the chamber parts by means of at least one Cylinder-piston arrangement on guides on either side of the Film web are movable against each other and in the drive of the two Chamber parts toggle lever arrangements are provided and the Cylinder-piston arrangement in the middle plane between the guides is, the toggle assemblies drive the lower part and with a yoke that rigidly guides connects with each other.
  • Packaging machines for packaging food for example have workstations between two film webs, which are designed as chambers and usually from one Upper part and a lower part consist. These chambers serve For example, to form troughs in the bottom film, the then pick up the goods to be packaged. But they also serve as a station for closing the trough with an upper film and to evacuate the inside of the packaging.
  • the chamber In many cases it is sufficient if the opening or closing movement the chamber is only run from the bottom while the upper part does not change its altitude. In some cases however, it is also desirable to cover the top film with depressions or To provide curvatures, for example, when the contents protrudes upwards. It is also the top of the chamber to move vertically during the closing and opening movement and contrary to the lower part.
  • rigid, immobile guides are provided, of which the lower part and the upper part are movable are. Both the bottom and the top are through driven a cylinder-piston arrangement arranged under the yoke, by means of a rack that holds the swivel shafts the toggle lever assemblies moved.
  • the invention is based on one Packaging machine of the type and suggests that the pivot shafts of the toggle lever assemblies under the ends the guides are arranged so that the toggle lever assemblies are also geared Have connections with the lifting and lowering yoke, such that during the lifting movement of the lower part Lowered yoke and vice versa, and that the yoke with the top is rigidly connected.
  • the upper part of the chamber is driven via the yoke allows a compact design.
  • the cylinder-piston arrangement is vzw. not arranged under, but between the guides.
  • the Power transmission is possible through massive levers.
  • the Guides for the chamber parts also the connecting elements of the Form yokes with the top.
  • the lower part of the chamber or associated carrier moves along with its lifting movement the guides, which in turn carry and move the top.
  • the Toggle lever arrangements a swivel shaft with two swivel levers, one of which is from the cylinder-piston arrangement is driven and the other drives the lower part.
  • This Construction has the advantage that the work of the cylinder-piston arrangement can be used optimally, on the other hand but it is also possible in the locking position To reach the dead center position of the toggle lever arrangement, the one exact closing of the chamber parts guaranteed.
  • the drive of the yoke for the upper part can, for example also be a toggle lever arrangement.
  • a simple design can be obtained when the shaft for the toggle drive of the lower part carries and drives a pivot pin, which engages in an elongated hole recess of the yoke. With appropriate Alignment of the levers for this pivot and the slot can also be in the closed position Reach dead center.
  • each a handlebar is arranged for connection to one Swivel lever of the respective toggle lever arrangement.
  • a Handlebar is the connection of the other pivot lever with the Lower part or its carrier made.
  • the invention proposes that the traverse with the cylinder of the cylinder-piston arrangement is connected and the piston rod is supported on the machine frame.
  • the traverse there can on the cylinder on both sides with respect to the direction of flow the traverse each be provided so that four toggle lever assemblies and four guides for the Allow chamber parts to drive.
  • the lower part is 2 in 3, while the upper part 1 is only shown in parts.
  • the lower chamber part 2 is on the carrier 20th mounted, which is connected to the guide sleeves 21 which the Include guides 6.
  • the guides 6 are in the tubes 22 of the machine frame 19 movably guided and engage with their lower ends 8 each the yoke 11 a. On both sides of the film web 24, the runs between the upper part 1 and the lower part 2, are each two guides 6 are provided.
  • the middle plane between the Guides 6 is designated 7.
  • the cylinder-piston arrangement 3 is in the central plane 7 provided, consisting essentially of the cylinder 17 and the Piston rod 18 is made. The lower end of the piston rod 18 is held in the machine frame 19.
  • the cylinder 17 carries a cross member 14 and on each side at the ends 15 of these cross members 14, 16 are movable per link held, which essentially protrude downwards.
  • the lower Ends of the links 16 are articulated with the pivot levers 13 connected.
  • These pivot levers 13 sit on the pivot shaft 12 and are movable about the axis 23.
  • the pivot shaft 12 carries also the pivot lever 4 of the toggle lever arrangement. This Swivel lever 4 is articulated to a link 5, this handlebar 5 protrudes substantially upwards and to the Guide sleeves 21 is articulated.
  • the pivot shaft 12 also carries an eccentric arranged pivot pin, which is in the rotation of the Swivel shaft 12 also moves about axis 23.
  • This Swivel pin 9 engages in an elongated hole 10 of the yoke 11, one yoke 11 on each side of the central plane 7 is arranged.
  • the movement of the lower part of the chamber is essential larger than the movement of the top.
  • the counter movement nevertheless does not negligibly reduce the required Driving energy for the movement of the chamber parts.
  • the overall path of the relative movement is also much larger than for example that for the movement of the lower part required feed path.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit einer im wesentlichen aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Kammer zur Be- bzw. Verarbeitung von mindestens einer Folienbahn, wobei die Kammerteile mittels mindestens einer Zylinder-Kolben-Anordnung auf Führungen zu beiden Seiten der Folienbahn gegeneinander bewegbar sind und im Antrieb der beiden Kammerteile Kniehebelanordnungen vorgesehen sind und die Zylinder-Kolben-Anordnung in der Mittelebene zwischen den Führungen ist, wobei die Kniehebelanordnungen das Unterteil antreiben und mit einem Joch, das die Führungen starr miteinander verbindet.
Verpackungsmaschinen zur Verpackung beispielsweise von Lebensmitteln zwischen zwei Folienbahnen besitzen Arbeitsstationen, die als Kammern ausgebildet sind und in der Regel aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehen. Diese Kammern dienen beispielsweise dazu, in die Unterfolie Mulden einzuformen, die dann die zu verpackenden Waren aufnehmen. Sie dienen aber auch als Station zum Verschließen der Mulde mit einer Oberfolie sowie zum Evakuieren des Inneren der Verpackungen.
In vielen Fällen genügt es, wenn die Öffnungs- bzw. Schließbewegung der Kammer nur vom Unterteil ausgeführt wird, während das Oberteil seine Höhenlage nicht verändert. In manchen Fällen ist es jedoch auch wünschenswert, die Oberfolie mit Mulden bzw. Wölbungen zu versehen, beispielsweise dann, wenn das Füllgut nach oben vorsteht. Es ist dann auch das Oberteil der Kammer bei der Schließ- und Öffnungsbewegung vertikal zu bewegen und zwar gegenläufig zum Unterteil.
Eine Verpackungsmaschine der eingangs angegebenen Gattung ist durch das Dokument US 33 43 336 A bekannt geworden. Bei dieser Verpackungsmaschine sind starre, unbewegliche Führungen vorgesehen, von denen das Unterteil und das Oberteil beweglich sind. Sowohl das Unterteil als auch das Oberteil werden durch eine unter dem Joch angeordnete Zylinder-Kolben-Anordnung angetrieben, und zwar mittels einer Zahnstange, die die Schwenkwellen der Kniehebelanordnungen bewegt.
Das Dokument US 3 808 772 offenbart eine andere Bauweise einer Verpackungsmaschine mit beweglichen Kammern. Dabei wird eine Zylinder-Kolben-Anordnung ganz vermieden, und die erforderlichen Bewegungen werden von einer Walze mit einer Kulisse abgeleitet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verpackungsmaschine vorzuschlagen, bei der eine exakte Öffnungs- und Schließbewegung der Kammerteile und auch eine rasche Bewegung der Kammerteile erreicht wird, und eine kompakte Bauweise erhalten werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Verpackungsmaschine der eingangs angegebenen Gattung und schlägt vor, daß die Schwenkwellen der Kniehebelanordnungen unter den Enden der Führungen angeordnet sind, daß die Kniehebelanordnungen jeweils auch getriebemäßige Verbindungen mit dem heb- und senkbaren Joch aufweisen, derart, daß sich bei der Hubbewegung des Unterteils das Joch absenkt und umgekehrt, und daß das Joch mit dem Oberteil starr verbunden ist.
Der Antrieb des Kammeroberteils über das Joch läßt eine kompakte Bauweise zu. Die Zylinder-Kolben-Anordnung ist vzw. nicht unter, sondern zwischen den Führungen angeordnet. Die Kraftübertragung ist durch massive Hebel möglich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Führungen für die Kammerteile auch die Verbindungselemente des Joches mit dem Oberteil bilden. Das Kammerunterteil bzw. der zugehörige Träger bewegt sich bei seiner Hubbewegung entlang der Führungen, die ihrerseits das Oberteil tragen und bewegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Kniehebelanordnungen eine Schwenkwelle auf mit zwei Schwenkhebeln, von denen der eine von der Zylinder-Kolben-Anordnung angetrieben ist und der andere das Unterteil antreibt. Diese Bauweise hat den Vorteil, daß die Arbeitsleistung der Zylinder-Kolben-Anordnung optimal ausgenützt werden kann, andererseits es aber auch möglich ist, in der Verriegelungsstellung eine Totpunktlage der Kniehebelanordnung zu erreichen, die ein exaktes Schließen der Kammerteile gewährleistet.
Der Antrieb des Joches für das Oberteil kann beispielsweise ebenfalls eine Kniehebelanordnung sein. Eine einfache Bauweise kann dann erhalten werden, wenn die Welle für den Kniehebelantrieb des Unterteils einen Schwenkzapfen trägt und antreibt, der in eine Langlochausnehmung des Joches eingreift. Bei entsprechender Ausrichtung der Hebel für diesen Schwenkzapfen und des Langloches läßt sich ebenfalls in der Schließstellung eine Totpunktlage erreichen.
Wie schon ausgeführt, genügt für die Erfindung zum Antrieb der beiden Kammerteile eine einzige Zylinder-Kolben-Anordnung. Diese treibt vorzugsweise eine Traverse an, an deren Enden je ein Lenker angeordnet ist zur Verbindung mit dem einen Schwenkhebel der jeweiligen Kniehebelanordnung. Durch einen Lenker wird die Verbindung des anderen Schwenkhebels mit dem Unterteil bzw. dessen Träger hergestellt.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß die Traverse mit dem Zylinder der Zylinder-Kolben-Anordnung verbunden ist und die Kolbenstange sich am Maschinengestell abstützt. Dabei können am Zylinder auf beiden Seiten bezüglich der Durchlaufrichtung der Folie je eine Traverse vorgesehen sein, so daß sich vier Kniehebelanordnungen und vier Führungen für die Kammerteile antreiben lassen.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren erfinderischen Merkmalen schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht, teilweise im Schnitt eines Teils einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verpackungsmaschine, wobei die Kammer sich in der Öffnungsstellung befindet,
Fig. 2
eine der Darstellung der Fig. 1, entsprechende Darstellung jedoch im geschlossenen der Kammer und
Fig. 3
einen Querschnitt durch die Maschine in der Stellung gemäß Fig. 1
Von der Kammer der Verpackungsmaschine ist das Unterteil 2 in der Darstellung der Fig. 3 angedeutet, während das Oberteil 1 nur in Teilen dargestellt ist.
Während das Oberteil 1 auf den oberen Enden der Führungen 6 montiert ist, ist das Kammerunterteil 2 auf den Träger 20 montiert, der mit den Führungshülsen 21 verbunden ist, die die Führungen 6 umfassen.
Die Führungen 6 sind in den Rohren 22 des Maschinengestells 19 beweglich geführt und greifen mit ihren unteren Enden 8 je in das Joch 11 ein. Zu beiden Seiten der Folienbahn 24, die zwischen dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 verläuft, sind je zwei Führungen 6 vorgesehen. Die Mittelebene zwischen den Führungen 6 ist mit 7 bezeichnet.
In der Mittelebene 7 ist die Zylinder-Kolben-Anordnung 3 vorgesehen, die im wesentlichen aus dem Zylinder 17 und der Kolbenstange 18 besteht. Das untere Ende der Kolbenstange 18 ist im Maschinengestell 19 gehalten.
Der Zylinder 17 trägt auf beiden Seiten je eine Traverse 14 und an den Enden 15 dieser Traversen 14 sind je Lenker 16 beweglich gehalten, die im wesentlichen nach unten ragen. Die unteren Enden der Lenker 16 sind gelenkig mit den Schwenkhebeln 13 verbunden. Diese Schwenkhebel 13 sitzen auf der Schwenkwelle 12 und sind um die Achse 23 beweglich. Die Schwenkwelle 12 trägt ferner den Schwenkhebel 4 der Kniehebelanordnung. Dieser Schwenkhebel 4 ist gelenkig mit je einem Lenker 5 verbunden, wobei dieser Lenker 5 im wesentlichen nach oben ragt und an den Führungshülsen 21 angelenkt ist.
Die Schwenkwelle 12 trägt ferner noch einen exzentrisch angeordneten Schwenkzapfen, der sich bei der Verdrehung der Schwenkwelle 12 ebenfalls um die Achse 23 bewegt. Dieser Schwenkzapfen 9 greift in ein Langloch 10 des Joches 11 ein, wobei je ein Joch 11 zu beiden Seiten der Mittelebene 7 angeordnet ist.
In der in der Fig. 1 gezeigten Stellung befindet sich der Zylinder 17 in seiner untersten Stellung und demgemäß nehmen auch die Lenker 16 die unterste Stellung ein. Da die Hebel 4 der Kniehebelanordnung und die Schwenkhebel 13, die mit den Lenkern 16 verbunden sind, etwa je um 45 Grad versetzt sind, ragt der Schwenkhebel 13 im Winkel nach innen und unten, während der Hebel 4 im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
Wenn nun der Zylinder 17 beaufschlagt wird, schwenkt die Anordnung aus der Darstellung der Fig. 1 in diejenige nach der Fig. 2. Der Schwenkhebel 13 wird etwa um 90 Grad verschwenkt und ragt nun je nach innen und oben, während in der Endstellung der Hebel 4 im wesentlichen senkrecht nach oben gerichtet ist. Demgemäß wird der Lenker 5 seine maximale Hubbewegung ausführen und der Träger 17 mit dem Unterteil der Kammer gelangt in eine maximale Hubstellung.
In der Regel bevorzugt man nicht eine absolute Totpunktlage, sondern trifft die Anordnung derart, daß der Hebel 4 seine senkrechte Lage etwas überschreitet.
Während auf diese Weise bei der Beaufschlagung des Zylinders 17 der Träger 20 mit dem Unterteil 2 angehoben wird, bewirkt der Schwenkzapfen 9 durch sein Eingreifen in das Langloch 10 eine Absenkung des jeweiligen Joches 11 und damit auch ein Absenken der Führungen 6 mit dem am oberen Ende der Führungen 6 befestigten Oberteil 1 der Kammer. Auf diese Weise wird eine Gegenbewegung erhalten.
Im allgemeinen ist die Bewegung des Kammerunterteils wesentlich größer als die Bewegung des Oberteils. Die Gegenbewegung verringert dennoch nicht unbeträchtlich die erforderliche Antriebsenergie für die Bewegung der Kammerteile. Insbesondere ist auch der Gesamtweg der Relativbewegung wesentlich größer als beispielsweise der für die Bewegung des Unterteils erforderliche Vorschubweg.

Claims (7)

  1. Verpackungsmaschine mit einer im wesentlichen aus einem Oberteil (1) und einem Unterteil (2) bestehenden Kammer zur Be-bzw. Verarbeitung von mindestens einer Folienbahn, wobei die Kammerteile (1, 2) mittels mindestens einer Zylinder-Kolben-Anordnung (3) auf Führungen (6) zu beiden Seiten der Folienbahn gegeneinander bewegbar sind und im Antrieb der beiden Kammerteile (1, 2) Kniehebelanordnungen (4, 5) vorgesehen sind und die Zylinder-Kolben-Anordnung (3) in der Mittelebene (7) zwischen den Führungen (6) angeordnet ist wobei die Kniehebelanordnugen (4, 5) das Unterteil (2) antreiben, und mit einem Joch (11), das die Führungen (6) starr miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwellen (12) der Kniehebelanordnungen (4, 5) unter den Enden (8) der Führungen (6) angeordnet sind, daß die Kniehebelanordnungen (4, 5) jeweils auch getriebemäßige Verbindungen (9, 10) mit dem heb- und senkbaren Joch (11) aufweisen, derart, daß sich bei der Hubbewegung des Unterteils (2) das Joch (11) absenkt und umgekehrt, und daß das Joch mit dem Oberteil (1), starr verbunden ist.
  2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (6) die Verbindungselemente des Jochs (11) mit dem Oberteil (1) bilden.
  3. Verpackungsmaschine nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebelanordnungen (4, 5) je eine Schwenkwelle (12) aufweisen, mit zwei Schwenkhebeln (4, 13), von denen der eine (13) von der Zylinder-Kolben-Anordnung (3) angetrieben ist und der andere (4) das Unterteil (2) antreibt.
  4. Verpackungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (12) mit einem Schwenkzapfen (9) in eine Langlochausnehmung (10) des Joches (11) eingreift.
  5. Verpackungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Anordnung (3) eine Traverse (14) antreibt, an deren Enden (15) je ein Lenker (16) angeordnet ist zur Verbindung mit dem einen Schwenkhebel (13), der Kniehebelanordnung.
  6. Verpackungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch je einen Lenker (5) zur Verbindung des anderen Schwenkhebels (4) mit dem Unterteil bzw. dessen Träger.
  7. Verpackungsmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (14) mit dem Zylinder (17) der Zylinder-Kolben-Anordnung (3) verbunden ist und die Kolbenstange (18) sich am Maschinengestell (19) abstützt.
EP97121415A 1996-12-14 1997-12-05 Verpackungsmaschine mit einer aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehenden Kammer Expired - Lifetime EP0847920B1 (de)

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