EP0895934A1 - Lifting device for a working station of a packaging machine - Google Patents
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- B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
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- 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 lifting device for a work station a packaging machine according to the preamble of the claim 1.
- a packaging machine has work stations for different ones Functions such as shaping, filling, sealing and cutting on.
- a work station comprises a lower tool part in a known manner and a tool upper part, which is in working position hold a packing lane between them for the operation.
- the upper part of the tool is usually stationary trained and the tool base relative to a hoist movable up and down to the upper part of the tool. After in the a work cycle is carried out at the respective work station the lower part is lowered and the Packing lane so that the processed packs leave the work station led out and fed to the next workstation can be.
- the packaging machine a machine frame 1 and successively arranged a molding station 2, an evacuation and sealing station 3 and one Cutting device 4 on.
- a Foil web 5 inserted into the machine from the input side.
- Containers 6 are formed from the film web in the forming station. After filling, these are not shown in a figure Filling station in an evacuation and sealing station 3 sealed with a top film and finally by means of the cutting device 4 separated from each other.
- the machine frame At the same time, 1 does not deny leadership for one shown chain drive for conveying the film web 5 or packaging container 6 formed therefrom.
- FIGS. 2 to 5 points a workstation, which is exemplary here as an evacuation and Sealing station 3 is shown, a base part 7, one with this rigidly connected tool upper part 8 and a relative to this movable tool lower part 9.
- the base part 7 and the tool upper part 8 of the work station are on guide rods 10 connected together.
- the Lifting device has two with one another via a yoke 11 connected piston-cylinder devices 12.
- the cylinders 13 each piston-cylinder device 12 are each with the Base part 7 connected, while the piston rods 14 each with are connected to the yoke 11, which in turn is the lower tool part 9 wears.
- the yoke 11 and the associated with it Lower tool part 9 is also on the guide rods 10 sliding guide bushings 15 connected.
- the piston-cylinder devices 12 are designed so that they the lower tool part 9 in a first closing movement a large stroke distance in a size up to over 200mm from the open position to the closed position and vice versa can move.
- FIGS. 2 and 4 points the work station 3 on each of its two long sides Lever system 20 between the movable lower tool part 9 and the machine frame 1.
- Figures 3 and 5 show one Longitudinal view of the work station 3, in which the structure and the Effect of the lever system 20 is best seen.
- the lever system 20 has two two-armed levers 21a, 21b. Of the The pivot point 22a, 22b of the levers 21a, 21b is in each case one Connecting rod 26a, 26b at a point 27a, 27b of the Machine frame 1 articulated, the connecting rods 26a, 26b are rotatably supported at the articulation points 27a, 27b. The an outer end of the levers 21a, 21b is each over a Rotary connection 23a, 23b rotatably connected to the base part 7.
- the other outer end of the levers 21a, 21b is in each case one Connecting rod 24a, 24b connected to the yoke 11, wherein both the articulation points 25a, 25b of the rods on the yoke 11 as well the pivot points 28a, 28b of the rods on the lever are rotatable are executed.
- the lengths of the levers and connecting rods are dependent on the geometry of the workstation and in particular of the stroke with which the lower tool part 9 against Tool upper part 8 is moved and depending on the desired stroke distance around the entire lifting device should be raised when the lower tool part 9 in the open Position is selected.
- the operation of the lifting device according to the invention is like follows.
- the workstation is located in before a work step the open position shown in Figures 2 and 3, in the the upper tool part 8 and the lower tool part 9 a distance from each other.
- the piston-cylinder devices 12 activated, the Tool lower part 9 a first closing path with a stroke of up to over 200mm against the tool upper part 8. Since that Base part 7 and the upper tool part 8 rigid with each other are connected and the piston cylinder devices 12 the Lower tool part 9 vertically relative to the base part 7 move up, the lower tool part 9 moves to the Tool upper part 8 until the two tool parts 8, 9 in the closed position of the workstation shown in FIGS and 5 is shown to cooperate. In this position the lower edge of the upper part of the tool on the film web 5.
- the lower tool part 9 moved back to the open position according to Figures 2 and 3.
- the connecting rods transmit the position of the workstation 24a, 24b the downward movement of the lower tool part 9 and the associated yoke 11 on each ends of the levers connected to the connecting rods 24a, 24b 21a, 21b, whereby the levers 21a, 21b each about their pivot point 22a, 22b can be rotated.
- the lifting device additionally has a power stroke element to the piston-cylinder devices 12 30 on which to generate a high closing force between the lower tool part 9 and the upper tool part 8 serves to the active forces during the operation in the closed position to be able to pick up the workstation.
- the force generation is after the first closing movement of the Lower tool part 9 against the upper tool part 8 by means of Piston-cylinder devices 12 via a second of that Power stroke element 30 generates a closing movement with a relative to the first closing movement produces a small stroke.
- the Power stroke element 30 has a drive and a mechanical Force transmission device, which is designed such that it has an almost constant force curve, with Resistance occurs the force for the second Closing movement is generated.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung für eine Arbeitsstation einer Verpackungsmachine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a lifting device for a work station a packaging machine according to the preamble of the claim 1.
Eine Verpackungsmaschine weist Arbeitsstationen für verschiedene Funktionen, wie Formen, Füllen, Siegeln und Schneiden auf. Eine Arbeitsstation umfaßt in bekannter Weise ein Werkzeugunterteil und ein Werkzeugoberteil, die in Arbeitsstellung zwischen sich eine Packungsbahn für den Arbeitsgang festhalten. Üblicherweise ist dabei das Werkzeugoberteil feststehend ausgebildet und das Werkzeugunterteil über ein Hubwerk relativ zu dem Werkzeugoberteil auf und ab bewegbar. Nachdem in der jeweiligen Arbeitsstation ein Arbeitsgang ausgeführt ist, wird das Unterteil abgesenkt und es erfolgt ein Vorschub der Packungsbahn, so daß die bearbeiteten Packungen aus der Arbeitsstation herausgeführt und der nächsten Arbeitsstation zugeführt werden können. A packaging machine has work stations for different ones Functions such as shaping, filling, sealing and cutting on. A work station comprises a lower tool part in a known manner and a tool upper part, which is in working position hold a packing lane between them for the operation. The upper part of the tool is usually stationary trained and the tool base relative to a hoist movable up and down to the upper part of the tool. After in the a work cycle is carried out at the respective work station the lower part is lowered and the Packing lane so that the processed packs leave the work station led out and fed to the next workstation can be.
Solange die zu befördernden Packungen nur eine Ausdehnung in Richtung des Werkzeugunterteiles aufweisen, beispielsweise Becher, die nach dem Befüllen mit einem Produkt lediglich mit einer Oberfolie verschlossen werden, stellt der Transport von einer Station in die nächste Station kein Problem dar. Wenn aber die Packungen auch eine Ausdehnung nach oben in Richtung des Werkzeugoberteiles aufweisen, beispielsweise wenn ein eingefülltes Produkt über die Ebene der Materialbahn hinausragt, können solche Packungen nicht mehr in einfacher Weise in die nächste Arbeitsstation eingeführt werden.As long as the packs to be transported only extend into Have direction of the lower part of the tool, for example a cup, that after filling with a product only with are sealed with a top film, the transport of one station to the next station is not a problem. But if the packs also extend upward towards the Have upper part of the tool, for example when a filled Product protrudes beyond the level of the material web, such packs can no longer easily be placed in the next workstation will be introduced.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Hubeinrichtung für eine Arbeitsstation einer Verpackungsmaschine zu schaffen, die es ermöglicht, daß beliebig geformte Verpackungen in einfacher Weise in eine Arbeitsstation ein- und ausgeführt werden können.It is therefore an object of the invention to provide a lifting device for a Workstation of a packaging machine to create it Allows any shape of packaging to be made easier Way in and out of a workstation.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hubeinrichtung nach dem Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a lifting device according to the claim 1. Further developments of the invention are in the subclaims specified.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine mit weggelassener Seitenabdeckung,
- Fig. 2
- eine Längsansicht einer Arbeitsstation in Transportrichtung der Verpackungen gesehen im geöffneten Zustand,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht der Arbeitsstation von Fig. 2 in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung der Verpackungen,
- Fig. 4
- eine Längsansicht in Transportrichtung der Arbeitsstation nach Fig. 2 in geschlossenem Zustand,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Arbeitsstation nach Fig. 4 senkrecht zur Transportrichtung.
- Fig. 1
- a side view of a packaging machine with the side cover omitted,
- Fig. 2
- a longitudinal view of a work station seen in the transport direction of the packaging in the open state,
- Fig. 3
- 2 shows a side view of the work station of FIG. 2 in a direction perpendicular to the transport direction of the packages,
- Fig. 4
- 3 shows a longitudinal view in the transport direction of the work station according to FIG. 2 in the closed state,
- Fig. 5
- a side view of the workstation of FIG. 4 perpendicular to the direction of transport.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die Verpackungsmaschine
einen Maschinenrahmen 1 und nacheinander angeordnet eine Formstation
2, eine Evakuier- und Versiegelungsstation 3 und eine
Schneideinrichtung 4 auf. In der Verpackungsmaschine wird eine
Folienbahn 5 von der Eingangsseite in die Maschine eingeführt.
In der Formstation werden aus der Folienbahn Behälter 6 geformt.
Diese werden nach dem Befüllen in einer in der Figur nicht dargestellten
Füllstation in einer Evakuier- und Versiegelungsstation
3 mit einer Oberfolie versiegelt und schließlich mittels
der Schneideinrichtung 4 voneinander getrennt. Der Maschinenrahmen
1 weist gleichzeitig auch die Führung für einen nicht
gezeigten Kettenantrieb zum Fördern der Folienbahn 5 bzw. der
daraus gebildeten Verpackungsbehälter 6 auf.As can be seen from Fig. 1, the packaging machine
a machine frame 1 and successively arranged a
Wie am besten aus den Figuren 2 bis 5 ersichtlich ist, weist
eine Arbeitsstation, die hier beispielhaft als Evakuier- und
Versiegelungsstation 3 dargestellt ist, ein Basisteil 7, ein mit
diesem starr verbundenes Werkzeugoberteil 8 und ein relativ zu
diesem bewegbares Werkzeugunterteil 9 auf. Das Basisteil 7 und
das Werkzeugoberteil 8 der Arbeitsstation sind über Führungsstangen
10 miteinander verbunden.As can best be seen from FIGS. 2 to 5, points
a workstation, which is exemplary here as an evacuation and
Es ist eine Hubeinrichtung zum Bewegen des Werkzeugunterteils 9
relativ zu dem Werkzeugoberteil 8 von einer in den Figuren 2 und
3 dargestellten offenen Stellung in eine in den Figuren 4 und 5
dargestellte geschlossene Stellung, in der das Werkzeugunterteil
9 und das Werkzeugoberteil 8 zusammenwirken, vorgesehen. Die
Hubeinrichtung weist zwei über ein Joch 11 miteinander
verbundene Kolben-Zylindereinrichtungen 12 auf. Die Zylinder 13
jeder Kolben-Zylindereinrichtung 12 sind jeweils mit dem
Basisteil 7 verbunden, während die Kolbenstangen 14 jeweils mit
dem Joch 11 verbunden sind, welches seinerseits das Werkzeugunterteil
9 trägt. Das Joch 11 und das mit diesem verbundene
Werkzeugunterteil 9 ist mit auf den Führungsstangen 10
gleitenden Führungsbuchsen 15 verbunden. It is a lifting device for moving the
Die Kolben-Zylindereinrichtungen 12 sind so ausgelegt, daß sie
das Werkzeugunterteil 9 in einer ersten Schließbewegung über
eine große Hubstrecke in einer Größe bis über 200mm von der
offenen Stellung in die geschlossene Stellung und vice versa
bewegen können.The piston-
Wie insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 4 ersichtlich ist, weist
die Arbeitsstation 3 an ihren beiden Längsseiten jeweils ein
Hebelsystem 20 zwischen dem beweglichen Werkzeugunterteil 9 und
dem Maschinenrahmen 1 auf. Die Figuren 3 und 5 zeigen eine
Längsansicht der Arbeitsstation 3, in der der Aufbau und die
Wirkungsweise des Hebelsystems 20 am besten zu erkennen ist.As can be seen in particular from FIGS. 2 and 4, points
the
Das Hebelsystem 20 weist zwei zweiarmige Hebel 21a, 21b auf. Der
Drehpunkt 22a, 22b der Hebel 21a, 21b ist jeweils über eine
Verbindungsstange 26a, 26b an einem Punkt 27a, 27b des
Maschinenrahmens 1 angelenkt, wobei die Verbindungsstangen 26a,
26b an den Anlenkpunkten 27a, 27b drehbar gelagert sind. Das
eine äußere Ende der Hebel 21a, 21b ist jeweils über eine
Drehverbindung 23a, 23b mit dem Basisteil 7 drehbar verbunden.
Das andere äußere Ende der Hebel 21a, 21b ist jeweils über eine
Verbindungsstange 24a, 24b mit dem Joch 11 verbunden, wobei
sowohl die Anlenkpunkte 25a, 25b der Stangen am Joch 11 als auch
die Anlenkpunkte 28a, 28b der Stangen am Hebel drehbar
ausgeführt sind.The
Die Längen der Hebel und der Verbindungsstangen werden in Abhängigkeit
von der Geometrie der Arbeitsstation und insbesondere
von der Hubstrecke mit der das Werkzeugunterteil 9 gegen das
Werkzeugoberteil 8 bewegt wird sowie in Abhängigkeit von der
gewünschten Hubstrecke um die die gesamte Hubeinrichtung
angehoben werden soll, wenn das Werkzeugunterteil 9 in die geöffnete
Position bewegt wird, ausgewählt.The lengths of the levers and connecting rods are dependent
on the geometry of the workstation and in particular
of the stroke with which the
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung ist wie
folgt. Vor einem Arbeitsgang befindet sich die Arbeitsstation in
der in den Figuren 2 und 3 gezeigten geöffneten Position, in der
das Werkzeugoberteil 8 und das Werkzeugunterteil 9 einen Abstand
voneinander aufweisen. Zum Einleiten des Arbeitsganges werden
die Kolben-Zylindereinrichtungen 12 aktiviert, wobei das
Werkzeugunterteil 9 einen ersten Schließweg mit einer Hubstrecke
von bis über 200mm gegen das Werkzeugoberteil 8 ausführt. Da das
Basisteil 7 und das Werkzeugoberteil 8 starr miteinander
verbunden sind und die Kolbenzylindereinrichtungen 12 das
Werkzeugunterteil 9 relativ zu dem Basisteil 7 vertikal nach
oben bewegen, bewegt sich das Werkzeugunterteil 9 auf das
Werkzeugoberteil 8 zu, bis die beiden Werkzeugteile 8, 9 in der
geschlossenen Position der Arbeitsstation, die in den Figuren 4
und 5 dargestellt ist, zusammenwirken. In dieser Position liegt
die Unterkante des Werkzeugoberteiles auf der Folienbahn 5 auf.The operation of the lifting device according to the invention is like
follows. The workstation is located in before a work step
the open position shown in Figures 2 and 3, in the
the
Nach Ausführen des Arbeitsganges wird das Werkzeugunterteil 9
wieder in die geöffnete Stellung gemäß den Figuren 2 und 3 bewegt.
Bei einem Absenken des Werkzeugunterteiles 9 in die geöffnete
Stellung der Arbeitsstation übertragen die Verbindungsstangen
24a, 24b die Abwärtsbewegung des Werkzeugunterteiles
9 bzw. des damit verbundenen Joches 11 auf die jeweils
mit den Verbindungsstangen 24a, 24b verbundenen Enden der Hebel
21a, 21b, wodurch die Hebel 21a, 21b jeweils um ihren Drehpunkt
22a, 22b gedreht werden. Dadurch führen die jeweils mit dem
Basisteil 7 verbundenen äußeren Enden der Hebel 21a, 21b eine
entsprechende Aufwärtsbewegung aus, wodurch das Basisteil 7
relativ zu dem Maschinenrahmen 1 und damit relativ zur
Folienbahn 5 angehoben wird. Da das Werkzeugoberteil mit dem
Basisteil starr verbunden ist, wird daher das Werkzeugoberteil 8
von der Folienbahn wegbewegt. Somit stoßen Packungen 6, die eine
Ausdehnung nach unten und nach oben aufweisen, nicht an der
Unterkante des Werkzeugoberteiles 8 an und können problemlos
weiterbefördert werden. Bei einem erneuten Anheben des
Werkzeugunterteiles 9 in die Arbeitsstellung werden die Hebel
21a, 21b in entgegengesetzter Richtung gedreht, wodurch das
Basisteil 7 und das damit verbundene Werkzeugoberteil 8 wieder
abgesenkt werden.After performing the operation, the
In einer weiteren Ausführungsform weist die Hubeinrichtung zusätzlich
zu den Kolbenzylindereinrichtungen 12 ein Krafthubelement
30 auf, welches zur Erzeugung einer hohen Schließkraft
zwischen dem Werkzeugunterteil 9 und dem Werkzeugoberteil 8
dient, um die Wirkkräfte beim Arbeitsgang in geschlossener Position
der Arbeitsstation aufnehmen zu können. Die Krafterzeugung
wird dabei nach Abschluß der ersten Schließbewegung des
Werkzeugunterteiles 9 gegen das Werkzeugoberteil 8 mittels der
Kolben-Zylindereinrichtungen 12 über eine zweite von dem
Krafthubelement 30 erzeugte Schließbewegung mit einem relativ zu
der ersten Schließbewegung geringen Hubweg erzeugt. Das
Krafthubelement 30 weist einen Antrieb und eine mechanische
Kraftübersetzungseinrichtung auf, die derart ausgebildet ist,
daß sie einen nahezu konstanten Kraftverlauf aufweist, wobei bei
Auftreten eines Widerstandes die Kraft für die zweite
Schließbewegung erzeugt wird.In a further embodiment, the lifting device additionally has
a power stroke element to the piston-
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