NL1011299C2 - Beitelsamenstel. - Google Patents

Description

Beitelsamenstel.

De aanvrage heeft betrekking op een beitelsamenstel voor het vormen van een dwarsnaad in een verpakking gevormd uit een doorlopende baan 5 foliemateriaal, omvattende: een rond een centrale rotatieas roteerbare beitel met een langsas en met aan een eerste uiteinde een aan de beitel bevestigd loopwiel, roteerbaar rond een eerste positioneringsas, een stationair loopvlak met een gesloten contour waarop het loop-10 wiel is afgesteund, een rondom de centrale rotatieas gezamenlijk met de beitel roteerbare geleidingsstang, waarbij de beitel via een langs de geleidingsstang verplaatsbaar glijlager met de geleidingsstang is verbonden, en 15 - een aandrijfinrichting voor het roteren van de beitel, het loop wiel en de geleidingsstang rondom de centrale rotatieas.

Een dergelijk beitelsamenstel is bekend uit Nederlandse Terinza-gelegging NL-A~770379if · Het bekende beitelsamenstel wordt toegepast in "flowwrap" verpakkingsmachines waarmee uit een continue foliebaan 20 buidelvormige verpakkingen worden gevormd door het aanbrengen van langs- en dwarsnaden in het .foliemateriaal. Na het aanbrengen van een langsnaad wordt met behulp van de het beitelsamenstel de foliebaan tussen de opeenvolgende producten verzegeld en afgesneden. Het bekende beitelsamenstel omvat twee tegenover elkaar gelegen beitels die zijn 25 bevestigd aan een roteerbare beitelophanging die zodanig wordt aangedreven dat de beiteloriëntatie .constant naar de foliebaan toe gericht is en dat de beitels in een_ verzegelpositie horizontaal met de snelheid van de foliebaan bewegen. De beitelpositie wordt ten opzichte van de centrale rotatieas gevarieerd door de beitel door middel van glij-30 lagers langs een geleidingsstang op en neer te verplaatsen. De positie van de beitel langs de geleidingsstang wordt bepaald door een curve-baan waarlangs de beitelophanging wordt geroteerd en waartegen de beitel is afgesteund via een op de curvebaan afrollend volgwiel. De curvebaan heeft een dusdanige vorm dat de beitel ter plaatse van de 35 foliebaan uitsluitend horizontaal beweegt met de foliesnelheid. De bekende inrichting heeft als nadeel dat de bewegende delen relatief zwaar zijn uitgevoerd zodat de werkcapaciteit beperkt is. Verder neemt de bekende inrichting door de veelheid aan onderdelen relatief veel 1011299 2 ruimte in zodat toepassing van meerdere beitelparen moeilijk te realiseren is waardoor slechts een beperkte aanpassing aan verschillende productformaten mogelijk is. Verder is het bekende loopwiel opgesloten tussen twee curvebanen, met een zekere speling. De rotatierichting van 5 het loopwiel wisselt afhankelijk van het loopvlak waarlangs het loopwiel afrolt.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een beitelsamenstel dat relatief licht van gewicht is, relatief weinig ruimte inneemt en waarmee een hoge sealdruk bij het vormen van een 10 dwarsnaad kan worden bereikt. Het is een verder doel een beitel samenstel te leveren dat gemakkelijk kan worden aangepast aan verschillende productformaten.

Hiertoe is het beitelsamenstel volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de beitel aan een tweede uiteinde is verbonden met 15 een tweede loopwiel dat roteerbaar is rond een tweede positioneringsas die parallel is aan de eerste positioneringsas en die op een voorafbepaalde afstand van de eerste positioneringsas is gelegen, waarbij nabij het tweede uiteinde van de beitel is voorzien in een tweede loopvlak dat parallel is aan het eerste loopvlak en waarop het tweede 20 loopwiel is afgesteund.

Door toepassing van de loopwielen aan weerszijden van de beitel, welke loopwielen rond onderlinge verschoven assen zijn gelagerd, wordt een vaste beiteloriëntatie verkregen zonder dat hiervoor complexe overbrengingen noodzakelijk zijn. Hierdoor kan het beitelsamenstel 25 licht worden uitgevoerd zodat de traagheidskrachten beperkt blijven en een hoge werkcapaciteit mogelijk wordt. Door de positioneringsassen in verticale richting uiteen te plaatsen wordt in het op druk belaste, horizontale traject van de beitels (tijdens het verzegelen) schranken van de beitels voorkomen. Door de ruimtebesparende constructie van het 30 beitelsamenstel volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk om meerdere beitelparen rondom de centrale rotatieas te plaatsen. Verder kan een beitel, bijvoorbeeld voor onderhoud of ter aanpassing aan een ander productformaat, eenvoudig worden losgenomen door de glijlagers van de geleidingsstangen te schuiven, of door de geleidingsstangen los 35 te nemen. Tevens kunnen de nok- of curveschijven gemakkelijk worden uitgewisseld nadat de beitels zijn losgemomen, voor het aanpassen van de vorm van de loopvlakken aan de werkcapaciteit en het productformaat.

101 1299 3

In een uitvoeringsvorm van het beitelsamenstel volgens onderhavige uitvinding omvatten de geleidingsstangen twee daarlangs beweegbare glijlagers aan weerszijden van de respectieve rotatieassen van de geleidingsstangen, welke glijlagers ieder via een loopwiel zijn afge-5 steund tegen diametraal tegenover elkaar gelegen posities van het respectieve loopvlak en onderling via koppelelementen zijn verbonden.

Door de diametraal tegenover elkaar gelegen loopwielen wordt iedere beitel in twee radiale richtingen ten opzichte van de curvebaan gepositioneerd zodat aanliggen van de loopwielen bij hoge rotatiesnel-10 heden te allen tijde is gegarandeerd. Ten opzichte van de bekende methode van het toepassen van een veerbelasting om aanliggen van de loopwielen tegen de loopvlakken te garanderen, biedt de constructie volgens de uitvinding het voordeel dat aandrijfkrachten voor rotatie van de beitels beperkt kunnen blijven. Bij voorkeur is aan iedere 15 zijde van de rotatieas een beitel met de glijlagers verbonden zodat per paar diametraal tegenover elkaar gelegen loopwielen een tweetal beitels langs de loopvlakken van de curvebaan worden geroteerd.

Opgemerkt wordt dat uit EP-A-0 738 582 een beitelsamenstel bekend is waarbij een viertal beitels met loopwielen langs een inwendige en 20 een uitwendige curvebaan worden geroteerd, zodanig dat de loopwielen tussen de curvebanen zijn opgesloten. De beitels worden in een vaste oriëntatie gehouden door middel van een planeettandwielstelsel. De bekende inrichting is relatief zwaar door zijn veelheid aan onderdelen en is betrekkelijk complex. Een nauwsluitende aanligging van de loop-25 wielen van de beitels door onderlinge verbinding van twee diametraal tegenover elkaar gelegen beitels wordt in deze publicatie niet getoond. Verder zijn de bekende loopwielen gelagerd in een grote schijf waaraan tevens de beitels ^ijn opgehangen zodat de schijf relatief zwaar is. Tevens verandert de straal van de baan van de beitelkoppen 30 tijdens het verzegeltraject zodat een rechtgeleiding van de beitels noodzakelijk is. Een dergelijke rechtgeleider, is duur en relatief kwetsbaar, mede door de thermische expansie en contractie die wordt veroorzaakt door de verwarmde beitels.

In een verdere uitvoeringsvorm van het beitelsamenstel volgens 35 onderhavige uitvinding is een tweede paar geleidingsstangen dwars op het eerste paar geleidingsstangen gelegen, zodat langs het tweede paar geleidingsstangen een of meer verdere beitels verplaatsbaar zijn. De verdere beitels zijn met hun loopwielen afgesteund tegen de loopvlak- 101 1299 4 ken. Door toepassing van de relatief open constructie volgens de onderhavige uitvinding kunnen vier of zes beitels rondom de curvebanen worden geroteerd zodat een zeer hoge werkcapaciteit kan worden verkregen.

5 De beitels kunnen zijn voorzien van een in een sleuf in de beitel beweegbaar snijorgaan dat wordt bediend door een stationair drukele-ment dat in de verzegelpositie van de beitel aangrijpt op het snijorgaan en dit voorbij de onderste beitelrand drukt.

In een beiteleenheid met een bovenste en onderste beitelsamenstel 10 volgens de uitvinding, waarbij de aandrijfinrichtingen van de beitel-eenheden ieder zijn voorzien van een aandrijfas met een tandorgaan, is een aandrijf element in de vorm van een gesloten lus om de tandorganen is geplaatst. Door aandrijving van de bovenste en onderste beiteleen-heid met een enkele tandriem of -ketting worden de beitels op geluids-15 arme wijze zonder speling en zonder de noodzaak tot het toepassen van smeermidelen, in tegengestelde richting geroteerd.

Een verdere uitvoeringsvorm van een beiteleenheid met een bovenste en onderste beitelsamenstel met ieder een roteerbare beitel is gekenmerkt doordat het bovenste beitelsamenstel scharnierbaar is ver-20 bonden met het onderste beitelsamenstel in een aan een zijde van een scheidingsvlak gelegen scharnierpunt. Hierdoor is het mogelijk om de hele beitelgroep in het scharnierpunt open te klappen zodat de beitels makkelijk toegankelijk zijn voor schoonmaken en onderhoud. Het bovenste en onderste beitelramenstel kunnen eveneens via een elastisch 25 scharnier zijn verbonden voor een nauwkeurig bepaalde kleine onderlinge verplaatsing.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening waarin: figuur 1 een dwarsdoorsnede aanzicht toont van een beiteleenheid 30 met een viertal bovenste en onderste beitelsamenstellen volgens de onderhavige uitvinding, figuur 2 een bovenaanzicht, gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, toont van de beiteleenheid volgens figuur 1, en figuur 3 een zijaanzicht, gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, toont 35 van de beiteleenheid volgens figuur 1.

Figuur 1 toont een beiteleenheid 1 voor het vormen van dwarsnaden in een "flow wrap" verpakkingsinrichting met een bovenste beitelsamenstel 2 en een onderste beitelsamenstel 3· Het bovenste beitelsamenstel 101 1299 5 2 omvat een viertal beitels waarvan twee beitels 4,5 in figuur 1 zijn getoond. De beitel 5 bevindt zich in de verzegelpositie waarbij hij aanligt tegen de beitel 6 van het onderste beitelsamenstel 3·

De beitel 4 is aan zijn eerste uiteinde 7 voorzien van een loop-5 wiel 8 dat roteerbaar is gelagerd rondom een eerste positioneringsas 9. Aan het tweede uiteinde 11 van de beitel 4 is deze via een kruk 12 draaibaar verbonden met een tweede loopwiel 13. Het loopwiel 13 is roteerbaar gelagerd rondom een tweede positioneringsas 14. De eerste positioneringsas 9 en de tweede positioneringsas 14 zijn op een onder-10 linge afstand (d), parallel aan elkaar gelegen.

De loopwielen 8,13 zijn afgesteund tegen curveschijven 16,17· De hartlijn van de curveschijf 16 valt samen met een centrale rotatieas 18 waar omheen de beitels 4 en 5 alsmede de positionerings as 9. worden geroteerd. De tweede curveschijf 17 is excentrisch geplaatst ten 15 opzichte van de curveschijf 16. De hartlijn van de tweede curveschijf 17 valt samen met een tweede rotatieas 25 waar omheen het loopwiel 13 en de positioneringsas 14 worden geroteerd. De tweede rotatieas 25 is op een afstand (d) van de centrale rotatieas (18) gelegen, waarbij de afstand (d) overeenstemt met de afstand tussen de eerste positione-20 ringsas 9 en de tweede positioneringsas 14 van de beitel 4. Bij rotatie van de beitel 4 rondom de centrale rotatieas 18, waarbij de loopwielen 8,13 afrollen over de loopvlakken van de curveschijven 16,17« blijft door de excentrische plaatsing van de curveschijven 16,17 en de onderlinge verschoven posities van de positioneringsassen 9.14 de 25 oriëntatie van de beitel Jf_constant.

Zoals getoond in figuur 3. omvat de curvebaan 16 een vlak onderste gedeelte 16' , zodat in het verzegelgebied, waarbij de beitels parallel bewegen aan de foliebaan. de aanliggende beitels 5.6 met een constante kracht tegen elkaar worden gedrukt.

30 Door het af rollen van de loopwielen 8,13 langs de curvebanen 16,17 wordt de afstand van de beitel 4 ten opzichte van de centrale rotatieas 18 gevarieerd, terwijl de beitelpositie cons teint blijft. De radiale beweging van de beitel 4 ten opzichte van de centrale rotatieas 18 wordt geleid langs geleidingsstangen 19,20. De beitel 4 is 35 via glijlagers 21,22 verticaal langs de geleidingsstangen 19.20 verplaatsbaar. De glijlagers 21,22 zijn respectievelijk roteerbaar rond de positioneringsassen 9 en 14. De geleidingsstangen 19,20 zijn bevestigd in blokken 23,24. Het blok 23 wordt via een tandriem en tand- 101 1299 6 schijf 26 aangedreven rondom de centrale rotatieas 18. Het blok 24 en de geleidingsstang 20 worden via een tandschijf 27 aangedreven rondom de tweede rotatieas 25. De constructie volgens de onderhavige uitvinding is zeer licht en open zodat verscheidene paren geleidingsstangen 5 19,19' (bijvoorbeeld 2,3 of 4 paren) kruislings kunnen worden toege past, zoals duidelijk wordt uit figuur 3· Onderhoud aan de beitels alsmede aanpassingen aan het productformaat door het toevoegen of verwijderen van beitels is zeer eenvoudig aangezien deze gemakkelijk kunnen worden losgenomen door de glijlagers 21,22 los te koppelen van 10 de geleidingsstangen 19,20, of door de geleidingsstangen 19,20 los te nemen uit de blokken 23,24.

Zoals duidelijk kan worden gezien uit figuur 3 zijn de glijlagers 30,31 van de beitel 5, die diametraal tegenover beitel 4 is gelegen, gekoppeld met de glijlagers 21,22 via koppelstangen 32,33· Door de 15 onderlinge koppeling van de glijlagers 21, 30;22,31 wordt gegarandeerd dat de loopwielen 8,13 van de bovenste beitel 4 en de loopwielen 34,35 van de onderste beitel 5 nauwsluitend aanliggen tegen de curveschijven 16,17, zelfs bij grote rotatiesnelheden waarbij centrifugaalkrachten de loopwielen radiaal van de curveschijven 16,17 afdrukken.

20 Zoals blijkt uit figuur 2, omvat de beitel 4 een sleuf 37 waarin een snijorgaan op en neer beweegbaar is opgenomen. Het snijorgaan is voorzien van een tweetal nokken 38,39 die in de verzegelpositie van de beitel in de aangrijping kunnen worden gebracht met rollen 40,4l die via armen 42,43 aan de centrale rotatieas 25 zijn bevestigd. Door 25 aangrijpen van de rollen 40,4l op de nokken 38,39 wordt het snijorgaan onder het verzegeloppervlak van de beitel 4 uitgedrukt zodat de onder de beitel ingeklemde folie wordt doorgesneden.

Zoals getoond in figuur 3, worden het bovenste beitelsamenstel 2 en het onderste beitelsamenstel 3 aangedreven door een enkele tandriem 30 46 die een gesloten lus via een tweetal leirollen 47,48 om de tand- schijven 26,26' wordt geleid. In plaats van de tandriemaandrijving zouden eveneens tandwielen kunnen worden toegepast.

Zoals getoond in figuur 3. zijn het bovenste beitelsamenstel 2 en het onderste beitelsamenstel 3 langs een scheidingsvlak 50 onderling 35 scharnierbaar. De beitelsamenstellen 2,3 zijn aan een zijde van het scheidingsvlak 50 via een scharnier 51 onderling verbonden. In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt het scharnier 51 gevormd door een flexibele metalen verbinding tussen het bovenste beitelsamenstel 2 en 101 1299 7 het onderste beitelsamenstel 3. Het elastische scharnier 51 wordt gevormd uit een elastische aluminiumlegering en is ideaal voor bewegingen met een kleine slag en verplaatsing met een grote nauwkeurigheid. Een scharnier in de vorm van een draaias in punt 51 is eveneens 5 mogelijk. De afstand tussen het bovenste beitelsamenstel 2 en het onderste beitelsamenstel 3. en daarmee de verzegeldruk tussen de beitels 5.6 kan worden ingesteld door middel van een drukveer 52 die het bovenste beitelsamenstel 2 tegen het onderste beitelsamenstel 3 drukt.

De spleetbreedte van de spleet in het scheidingsvlak 50 wordt 10 bepaald door een ten Opzichte van een pal 55 excentrisch geplaatste bus 54. Door rotatie van de bus 5^ kan de spleetbreedte tussen het bovenste beitelsamenstel 2 en het onderste beitelsamenstel 3 nauwkeurig worden ingesteld.

10112 89

Claims (14)

1. Beitelsamenstel (2,3) voor het vormen van een dwarsnaad in een verpakking gevormd uit een doorlopende baan foliemateriaal, omvatten- 5 de: een rond een centrale rotatieas (18) roteerbare beitel (4) met een langsas en met aan een eerste uiteinde (7) een aan de beitel bevestigd loopwiel (8), roteerbaar rond een eerste positione-ringsas (9), 10. een stationair loopvlak (16) met een gesloten contour waarop het loopwiel (8) is afgesteund, een rondom de centrale rotatieas (18) gezamenlijk met de beitel (4) roteerbare geleidingsstang (19). waarbij de beitel (4) via een langs de geleidingsstang (19) verplaatsbaar glijlager (21) 15 roet de geleidingsstang (19) is verbonden, en een aandrijfinrichting (26,26') voor het roteren van de beitel (4), het loopwiel (8) en de geleidingsstang (19) rondom de centrale rotatieas (18), met het kenmerk, dat de beitel (4) aan een tweede uiteinde (11) is 20 verbonden met een tweede loopwiel (13) dat roteerbaar is rond een tweede positioneringsas (14) die parallel is aan de eerste positione-ringsas en die op een voorafbepaalde afstand (d) van de eerste positioneringsas (9) is gelegen, waarbij nabij het tweede uiteinde (11) van de beitel (4) is voorzien in een tweede loopvlak (17) dat parallel 25 is aan het eerste loopvlak (16) en waarop het tweede loopwiel (13) is afgesteund.

2. Beitelsamenstel (2,3) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de positioneringsassen (9.14) bij ieder beiteluiteinde (7.H) zijn opgehangen in een respectief glijlager (21,22) dat verplaatsbaar is 30 langs een respectieve geleidingsstang (19,20), waarbij de geleidingsstang (20) nabij het tweede uiteinde (11) van de beitel (4) roteerbaar is rond een tweede rotatieas (25) die op een afstand (d) ligt van de centrale rotatieas (18), welke afstand (d) overeenkomt met de afstand tussen de eerste en tweede positioneringsassen (9,14). 35 3· Beitelsamenstel (2,3) volgens conclusie 1 of 2, met het ken merk. dat de geleidingsstangen (19,20) twee daarlangs beweegbare glij-lagers (21,30;22,31) omvatten, aan weerszijden van de respectieve rotatieassen (18,25) van de geleidingsstangen, welke glijlagers ieder 1011299 via een loopwiel (8,34;13.35) zijn afgesteund tegen diametraal tegenover elkaar gelegen posities van het respectieve loopvlak (16,17) en onderling via koppelelementen (32,33) zijn verbonden.

4. Beitelsamenstel (2,3) volgens conclusie 3. met het kenmerk. 5 dat aan iedere zijde van ...de. rotatieassen (18,25) een beitel (4,5) is verbonden met de glijlagers (21,22;30,31)·

5. Beitelsamenstel (1) volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat ten minste een tweede paar geleidingsstangen (19') dwars op het eerste paar geleidingsstangen (19,20) is gelegen, langs welk 10 tweede paar geleidingsstangen (19') een of meer verdere beitels verplaatsbaar zijn, welke verdere beitels met hun loopwielen zijn afgesteund tegen de loopvlakken (16,17)-

6. Beitelsamenstel (2,3) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de loopvlakken (16,17) op een verzegelpositie van 15 de beitels zijn voorzien .van...een in hoofdzaak afgevlakt deel (16') voor het leveren van een voorafbepaalde drukkracht van de beitel (5) tegen een in de verzegelpositie tegenovergelegen beitel (6).

7. Beitelsamenstel (2,3) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tenminste een beitel (4) is voorzien van een 20 centrale sleuf (37) en een in de sleuf beweegbaar snijorgaan (38,39). waarbij is voorzien in een drukelement (40,4l) dat in de verzegelpositie van de beitel (4) aangrijpt op het snijorgaan (38,39) en dat dit uit de sleuf (37) drukt.

8. Beitelsamenstel (2,3) volgens conclusie 7. met het kenmerk. 25 dat het drukelement (40,4l) is aangebracht op een zich dwars op rota- tieas (18, 25) uitstrekkende_.d_rukarm (42,43).

9. Beiteleenheid (1) omvattende een bovenste en een onderste beitelsamenstel (2,3) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk. dat de aandrijf inrichtingen van het bovenste en het onderste 30 beitelsamenstel ieder zijn voorzien van een aandrijfas met daaraan bevestigd een tandorgaan (26,26'), waarbij een aandrijfelement (46) in de vorm van een gesloten lus rondom de tandorganen van het bovenste en het onderste beitelsamenstel (2,3) is geplaatst.

10. Beiteleenheid (1) volgens conclusie 9. met het kenmerk, dat 35 het aandrijfelement (46) langs een bovenzijde van het bovenste tandorgaan (26) naar een eerste, onder het onderste tandorgaan gelegen om-buigorgaan (47) is geleid, van daaruit naar een bovenzijde van het onderste tandorgaan (26') en via een tweede ombuigorgaan (48) naar het 101 1299 bovenste tandorgaan (26).

11. Beiteleenheid (1) omvattende een bovenste en een onderste beitelsamenstel (2, 3) volgens een der conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat het bovenste beitelsamenstel (2) in een scharnierpunt 5 (51) is verbonden met het onderste beitelsamenstel (3), aan een eerste zijde van een scheidingsvlak (50) van het bovenste beitelsamenstel (2) en het onderste beitelsamenstel (3).

12. Beiteleenheid (1) volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het scharnierpunt (51) wordt gevormd door een verbinding tussen het 10 bovenste en het onderste beitelsamenstel (2,3), uit een elastisch materiaal.

13- Beiteleenheid (1) volgens conclusie 11 of 12, waarbij aan een tegenover de eerste zijde van het scheidingsvlak (50) gelegen tweede zijde het onderste beitelsamenstel (3) via een veerorgaan (52) is 15 verbonden met het bovenste beitelsamenstel (2). lA. Beiteleenheid (1) omvattende een bovenste (2) en een onderste (3) beitelsamenstel, waarbij ieder beitelsamenstel (2,3) is voorzien van een roteerbare beitel (5.6), waarbij in een verzegelpositie de beitel (5) van het bovenste beitelsamenstel (2) aanligt tegen de bei-20 tel (6) van het onderste samenstel (3). met het kenmerk, dat het bovenste beitelsamenstel (2) in een scheidingsvlak (50) scharnierbaar is verbonden met het onderste beitelsamenstel (3) in een aan een eerste zijde van het scheidingsvlak (50) gelegen scharnierpunt (51).

15. Beiteleenheid (1) volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat 25 aan een tegenover de eerste zijde van het scheidingsvlak (50) gelegen tweede zijde het onderste beitelsamenstel is verbonden met het bovenste beitelsamenstel (2) via een veerorgaan (52).

16. Beiteleenheid (1) volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk. dat de beiteleenheid een verbinding tussen het bovenste (2) en 30 het onderste (3) beitelsamenstel, uit een elastisch materiaal omvat. ! O *. <fi o t · \ ./ m y ‘J y lC> ity £71