NL1020421C2 - Vorm-, vul- en sluitmachine. - Google Patents

Description

Vorm-, vul- en sluitmachine.

De uitvinding heeft betrekking op een vorm-, vul- en sluitinrichting voor het vanuit een baan-vormig foliemateriaal vormen, met produkten vullen en daarna sluiten van zakjes, waarbij de foliebaan voordat 5 deze op een vormschouder omgevormd wordt tot een foliebuis wordt voorzien van zipstroken voor het van een zipsluiting voorzien van de te maken zakjes.

Het is bekend om bij continu lopende vorm-, vul-en sluitmachines, waarbij de foliebaan continu -al dan 10 niet op eenparige snelheid- wordt aangedreven door ter plaatse van het vulstation opgestelde aandrijfbanden, de zipstroken aan te brengen op de foliebaan met behulp van een zipstrook-aanbrengstation dat geplaatst is op een wagen, die tijdens het aanbrengen van de zipstrook met de 15 bewegende foliebaan wordt meebewogen. Een nadeel hiervan is dat de beweging van de zware wagen krachten genereert waardoor de loop van de machine onrustig wordt en het optreden van storingen bevordert wordt. Bovendien wordt door de beweegbare wagen de werksnelheid van de machine 20 ernstig beperkt.

In een andere inrichting is hiervoor enige verbetering verschaft, doordat benedenstrooms van het zipstrook-aanbrengstation een verplaatsbare omlooprol voorzien is, waarmee tijdens het doorlopen van de 1020421 4 2 foliebaan een bufferlengte gevormd kan worden, die dan tijdens het aanbrengen van de zipstrook (wanneer de foliebaan in het traject van de voorraadrol tot aan de omlooprol stilgehouden wordt) afgegeven kan worden opdat 5 de werking van de vorm- vul- en sluitmiddelen benedenstrooms de omlooprol niet behoeft te worden onderbroken. Tijdens het aanbrengen van de zipstrook wordt de voorraadrol voor de foliebaan stilgehouden.

Een nadeel hiervan is dat de voorraadrol telkens 10 stilgezet en weer in gang gezet moet worden, waardoor aanzienlijke krachten op de foliebaan uitgeoefend worden, die daardoor wisselende baanspanningen heeft met als gevolg een onnauwkeurige loop van de foliebaan in de machine en kans op storingen. Voorst moet de aandrijving 15 van de foliebaan worden ingericht op het vormen van de juiste bufferlengte tussen de momenten van activering van het zipstrook-aanbrengstation door.

Een doel van de uitvinding is hierin verbetering te verschaffen.

20 Vanuit een aspect voorziet de uitvinding hiertoe in een vorm-, vul- en sluitinrichting voor het vanuit een baanvormig foliemateriaal vormen, met produkten vullen en daarna sluiten van zakjes, waarbij de inrichting omvat een folietoevoerstation met middelen voor het houden van een 25 rol foliebaan, een vormschouder voor het omvormen van de foliebaan tot een foliebuis en een tussen het toevoerstation en de vormschouder geplaatst station voor het dwars op de foliebaan aanbrengen van een zipstrook voor elk te maken zakje, waarbij de foliebaan tussen het 30 toevoerstation en het aanbrengstation en tussen het aanbrengstation en de vormschouder respectievelijk een eerste transporttraject en een tweede transporttraject doorloopt, waarbij de inrichting middelen omvat voor het continu aandrijven van de foliebaan, waarbij de inrichting 35 voorts omvat middelen voor het vormen van een bufferlengte foliebaan, welke buffermiddelen eerste foliebaan-omleid-middelen en tweede foliebaan-omleidmiddelen omvatten, die

10 2 0 4 2 V

3 respectievelijk op het eerste en het tweede traject van de foliebaan aangrijpen en met elkaar verbonden zijn voor gelijktijdige maar tegengestelde beweging door buf-feraandrijfmiddelen naar het eerste traject toe respec-5 tievelijk van het tweede traject af en vice versa, onder het opnemen respectievelijk afgeven van gelijke lengtes foliebaan.

Aldus kan aan beide zijden van het aanbrengsta-tion een bufferlengte gevormd en afgegeven worden, met een 10 zodanige koppeling, dat in de periode tussen het aanbrengen van twee zipstroken benedenstrooms van het aanbreng-station een bufferlengte foliebaan gevormd wordt die gelijk is aan een tijdens het aanbrengen van een zip-strook, bovenstrooms van het aanbrengstation gevormde 15 bufferlengte. Hierdoor kan de foliebaan zowel benedenstrooms als bovenstrooms van de bufferinrichting op constante snelheid blijven doorlopen, terwijl tijdens het aanbrengen van de zipstrook de foliebaan aldaar kan worden stilgehouden.

20 In een eenvoudige uitvoering zijn de eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen ingericht voor het uitvoeren van tegengestelde bewegingen van gelijke lengte.

Bij voorkeur zijn de eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen ingericht voor het uitvoeren van tegenge-25 stelde bewegingen loodrecht op de bewegingsbaan van de foliebaan waar deze het aanbrengstation passeert. Hierdoor kan bij het aanmaken van de buffer de lengte foliebaan die aan versnellingskrachten onderhevig is beperkt blijven. De baanspanning kan hierdoor over het grootste deel van de 30 foliebaan hetzelfde blijven.

De eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen zijn bij voorkeur aangebracht op respectieve armen van een hefboom, waarbij de bufferaandrijfmiddelen aangrijpen op de hefboom voor heen en weer kantelen daarvan om een 35 kantelas. Met een dergelijke hefboom, waarbij de beide hefboomarmen van gelijke lengte zijn, kan op eenvoudige en storingvrije wijze buffervorming en afgifte plaatsvinden.

1 0 2 ö 4 Z 'è 4

De hefboom is bij voorkeur vast aangebracht op de kantelas en de kantelas wordt aangedreven, bij voorkeur door een servomotor. De aandrijving kan aldus direct en nauwkeurig plaatsvinden, waarbij de bewegingscyclus kan 5 worden ingesteld voor een vloeiende beweging van de hefboom.

De nauwkeurigheid van het proces wordt verder vergroot indien tussen de eerste foliebaan-omleidmiddelen en het aanbrengstation een foliebaanrem aangebracht is 10 voor het tijdens de werking van het aanbrengstation stilhouden van de foliebaan tussen de eerste en de tweede foliebaan-omleidmiddelen.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voor-15 beelduitvoering. Getoond wordt in:

Figuur 1 een schematisch vooraanzicht op een voorbeelduitvoering van een vorm-, vul-, sluitmachine volgens de uitvinding, met zipstrook-aanbrenginrichting en een bufferinrichting volgens de uitvinding; 20 figuur 2 de zip-aanbrenginrichting en bufferin- richting van de vorm-, vul-, sluitmachine van figuur 1, tijdens het aanbrengen van zipstrook; en figuur 3 de zip-aanbrenginrichting met bufferin-richting in de vorm-, vul-, sluitmachine van figuur 1, op 25 een moment tussen het aanbrengen van zipstroken.

De in figuur 1 weergegeven vorm-, vul-, sluitmachine 1 is van het verticaal werkende type, hoewel het voor de uitvinding niet essentieel is: ook andere, in horizontale richting verpakkende machines kunnen geschikt 30 zijn voor toepassing van de uitvinding.

De inrichting 1 omvat een gestel 2 waarin achtereenvolgens aangebracht zijn een toevoerstation 3, een zipstrook-aanbrengstation 4, een vormstation 5 en een vul-/sluitstation 6.

35 In het toevoerstation 3 is een voorraadrol 7 met daarop gerolde foliebaan W, welke rol roteerbaar is in de richting A.

1020421 5

Benedenstrooms van de voorraadrol 7 zijn een aantal omlooprollen 8 aangebracht, waaromheen de foliebaan W geleid wordt.

In het zip-aanbrengstation 4 is, zoals te zien 5 is in de figuren 2 en 3, een laskop 16 aangebracht, voor een dwars op het vlak van tekening aangevoerde zipstrook. Voor ondersteuning van de zipstrook is een aambeeld 19 voorzien, welke zich dwars op de foliebaan W uitstrekt.

Bovenstrooms van de laskop 16 zijn twee omloop-10 rollen 9a, 9b aangebracht, en benedenstrooms van de laskop 16 zijn twee omlooprollen 10a en 10b aangebracht.

Ter plaatse van het zipstrook-aanbrengstation 4 is eveneens een stijve hefboom 11 aangebracht, die kantelbaar is om as 13, welke de uitgangsas is van, of direct 15 gekoppeld is met de uitgangsas van een servomotor 15. De servomotor 15 wordt middels niet nader weergegeven bestu-ringsmiddelen aangedreven in twee tegengestelde richtingen G en H, en kan ook worden stilgehouden, indien gewenst.

De hefboom 11 strekt zich naar weerszijden uit 20 met armen 12a, 12b van gelijke lengte, aan de einden waarvan omlooprollen 14a, 14b bevestigd zijn.

Tussen de laskop 16 en de omlooprol 9b is beneden het pad voor de foliebaan W een foliebaanrem 17 geplaatst, welke scharnierbaar is om as 18, in de richting E 25 dan wel tegengestelde richting F. De bediening van de rem 17 vindt plaats met behulp van besturingsmiddelen in de inrichting 1, afgestemd op de besturing voor de servomotor 15. Boven de rem 17 bevindt zich een aambeeld 17a, voor samenwerking daarmee.

30 Tussen de foliebaanrem 17 en de laskop 16 is een fotocel 31 opgesteld, waarmee het moment van passage van de vlekken op de foliebaan , voor elke te maken zak één, opgemerkt kunnen worden. Tussen laskop 16 en fotocel 31 is een encoder 30 opgesteld, waarmee de passerende baanlengte 35 per tijdseenheid bepaald kan worden. Beiden leveren hun gegevens aan de besturingseenheid 10 van de machine, waarin ook zaklengte en gewenste plaats van de zipstrook (020421 6 in zaklengterichting ingevoerd zijn. Met de besturingseenheid, waarin ook de precieze onderlinge ligging in baan-richting van de voornoemde componenten 16, 30 en 31 zijn ingevoerd, kan aldus op een precieze en tijdige wijze de 5 rem 17 worden aangestuurd, zodat de zipstrook op de gewenste plaats wordt aangebracht.

Benedenstrooms het zip-aanbrengstation 4 zijn weer een aantal omlooprollen 8 aangebracht, via welke de foliebaan W, bewegend in de richting B, bij een vormschou-10 der 20 aankomt, alwaar de foliebaan van een platte vorm naar een buisvorm wordt omgevormd, welke buis verticaal neerwaarts beweegt in de richting C. Ter plaatse van het vormstation 5 bevindt zich ook een vultrechter 21, voor toevoer van te verpakken produkten, welke dan via een 15 vulbuis, waaromheen de buis folie beweegt, in de dan nog aan de bovenkant open zijnde zakken valt. Op bekende wijze bevindt zich bij de vulbuis een lasstaaf voor het sluiten van de folie met een langslas, en beneden de vulbuis bevinden zich twee paar dwarslasstaven met daartussen een 20 mes, voor het vormen van dwarslasnaden in de zakken.

Bij de vulbuis zijn op zich bekende aandrijfban-den opgesteld (niet weergegeven), die de foliebuis aangrijpen voor continue doorvoer van de buis en daarmee continue aanvoer van de foliebaan W, vanaf de voorraadrol 25 7. Het gaat hierbij om een continu werkende machine, waarbij ook de genoemde dwarslasstaaf verticaal neerwaarts meebeweegt tijdens het maken van de las en het doorsnijden.

De gevormde en gevulde zakken worden afgevoerd 30 in de richting D.

Voor werking van de bufferinrichting wordt verwezen naar de figuren 2 en 3. In de situatie van figuur 2 is de laskop 16 bediend, en neerwaarts in de richting I bewogen. Direct voorafgaande daaraan is de foliebaanrem 17 35 in de richting E gedraaid, om de folie aan te drukken tegen aambeeld 17a, en daardoor beweging van de foliebaan aldaar te stoppen. Aldaar is dan een vast punt voor de 1020421 7 foliebaan gevormd. De foliebaan zal dan ook ter plaatse van de laskop 16 stilgehouden zijn, waardoor het aanbrengen van een zipstrook en het vervolgens middels een voorlas vastleggen op de foliebaan daarvan op nauwkeurige en 5 betrouwbare wijze kan plaatsvinden.

Zodra de rem 17 effectief is geworden, wordt de servomotor 15 aangestuurd om de hefboom 11 in de richting G te laten kantelen. De omlooprol 14a zal hierbij naar boven bewegen.

10 De aandrijving van de servomotor 15 is hierbij zodanig dat de foliebaan W op nagenoeg constante snelheid Vs omloopt om omlooprol 9a, en dus ook op die snelheid wordt afgerold van de voorraadrol 7. In dit voorbeeld zal de omlooprol 14a dus ongeveer met een snelheid half Vg 15 omhoog worden bewogen.

Tegelijkertijd beweegt de andere arm 12b in gelijke mate naar beneden, waarbij ook de omlooprol 14b naar beneden wordt bewogen, met dezelfde snelheid als de omlooprol 14a, maar dan tegengesteld. Doordat de foliebaan 2 0 W ook stilstaat ter plaatse van omlooprol 10a, wordt foliebaanmateriaal afgegeven, met eenzelfde snelheid als waarmee aan de tegengestelde zijde ter plaatse van omlooprol 14a foliebaanmateriaal wordt opgenomen. De van de omlooprol 10b weglopende foliebaan W kan dus in de rich-25 ting B bewegen op snelheid VB. Deze snelheid Vg komt overeen met die waarop de bij de vulbuis opgestelde aandrijf-banden ingesteld zijn.

In figuur 3 is aangegeven de situatie tussen de perioden waarin de zipstroken worden aangebracht door, 30 waarbij de foliebaanrem 17 in de richting F van de foliebaan af gezwenkt is, en de hefboom 11 in tegengestelde richting H kantelt. Hierbij zal de hefboomarm 12b omhoog bewegen en de hefboomarm 12a naar beneden. De omlooprol 14a beweegt aldus ook naar beneden, en de omlooprol 14b 35 naar boven. De foliebaan zal blijvend worden aangetrokken door de bij de vulbuis opgestelde aandrijfbanden, dat wil zeggen met een snelheid Vs, waardoor het extra materiaal 1020421 8 benodigd in de lus die gevormd wordt tussen de omlooprol 14b en omlooprollen 10a en 10b aangevoerd wordt van de andere, bovenstroomse zijde van de buffer, en wel uit de voorraadlus die, zoals te zien is in figuur 2, tussen de 5 omlooprollen 9a, 9b en 14a gevormd is. De snelheid van de foliebaan benedenstrooms omlooprol 10a blijft hierbij Vs, terwijl de snelheid Vc van de foliebaan tussen de om looprollen 9b en 10a hoger is, afhankelijk van de kan-telsnelheid, waarover hieronder meer.

10 Duidelijk te zien is dat de snelheid van de foliebaan bovenstrooms omlooprol 9a alsook benedenstrooms omlooprol 10b constant kan blijven.

Het kan voordelig zijn voor de gelijkmatigheid van het proces om de periodes tussen de lasperiodes geheel 15 te benutten voor de retourkanteling in de richting H.

Met de servomotor 15 kan de beweging van de hefboom 11 -in het bijzonder in de richting H- nauwkeurig worden gestuurd, waarbij een sinusvormige beweging mogelijk is, waarbij de beweging van de hefboom 11 zo 20 vloeiend mogelijk kan plaatsvinden, en versnel- lings/vertragingskrachten en plotselinge stop- en startkrachten uitgeoefend op het foliebaanmateriaal zoveel mogelijk worden vermeden.

Het is mogelijk om de servomotor 15 alleen in 25 richting H aan te drijven, en de beweging van de hefboom 11 in de richting G te laten plaatsvinden met de door de aandrijfbanden uitgeoefende trekkracht op de foliebaan W, waarbij de servomotor dan in een vrij loopstand wordt gezet, en de rem actief is.

30 Het is echter ook mogelijk om de aandrijving van de hefboom 11 zodanig aan te sturen dat de baansnelheid voorafgaande aan het in werking stellen van de foliebaan-rem wordt verlaagd tot een -nagenoeg eenparige- snelheid die lager is dan Vs. Hiermee wordt de nauwkeurigheid in de 35 plaats van remmen en daarmee ook in de plaats van aanbrengen van de zipstrook verder verhoogd, terwijl voorts de spanning in het traject tussen rem en laskop bij het « 0104 2-1' 9 remmen beter controleerbaar blijft, waardoor rekverschijn-selen beperkt blijven. Dit kan geschieden wanneer een voldoende grote bufferlengte voorradig is, door al voor het remmen van de foliebaan de hefboom 11 te verdraaien in 5 richting G. De servomotor leent zich bij uitstek voor het realiseren van dergelijke bijzondere aansturingen van de bufferhefboom 11.

Wanneer de lus aan de benedenstroomse zijde groot genoeg is voor de betreffende lastijd en foliesnel-10 heid kan men de hefboom 11 stilhouden in een minder ver gekantelde stand -bijvoorbeeld in een horizontale stand-door zodanige activering van de servomotor 15 dat deze een voldoende koppel levert voor het stilhouden van de hefboom in die stand. De foliebaan W loopt dan door, via de om-15 looprollen 14a, 14b. Op deze wijze kan men ook te werk gaan wanneer helemaal geen zipstroken moeten worden aangebracht. De foliebaan W loopt dan gewoon om de omlooprollen 14a,b en langs de niet-actieve laskop 16. Verdere maatregelen zijn dan niet nodig voor die omschakeling in type 20 zaksluiting.

Met de inrichting volgens de uitvinding kunnen zeer hoge snelheden, van bijvoorbeeld 100 zakjes per minuut, behaald worden, waarbij de zakjes toch nauwkeurig voorzien zijn van zipstroken, op de gewenste plaats, 25 zonder dat het aanbrengen van zipstroken een al te grote belemmering vormt voor de snelheid van de machine.

1020421

Claims (12)

1. Vorm-, vul- en sluitinrichting voor het vanuit een baanvormig foliemateriaal vormen, met produkten vullen en daarna sluiten van zakjes, waarbij de inrichting omvat een folietoevoerstation met middelen voor het houden 5 van een rol foliebaan, een vormschouder voor het omvormen van de foliebaan tot een foliebuis en een tussen het toevoerstation en de vormschouder geplaatst station voor het dwars op de foliebaan aanbrengen van een zipstrook voor elk te maken zakje, waarbij de foliebaan tussen het 10 toevoerstation en het aanbrengstation en tussen het aanbrengstation en de vormschouder respectievelijk een eerste transporttraject en een tweede transporttraject doorloopt, waarbij de inrichting middelen omvat voor het continu aandrijven van de foliebaan, waarbij de inrichting 15 voorts omvat middelen voor het vormen van een bufferlengte foliebaan, welke buffermiddelen eerste foliebaan-omleid-middelen en tweede foliebaan-omleidmiddelen omvatten, die respectievelijk op het eerste en het tweede traject van de foliebaan aangrijpen en met elkaar verbonden zijn voor 20 gelijktijdige maar tegengestelde beweging door buf- feraandrijfmiddelen naar het eerste traject toe respectievelijk van het tweede traject af en vice versa, onder het opnemen respectievelijk afgeven van gelijke lengtes foliebaan.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen ingericht zijn voor het uitvoeren van tegengestelde bewegingen van gelijke lengte.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij 30 de eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen ingericht zijn voor het uitvoeren van tegengestelde bewegingen loodrecht op de bewegingsbaan van de foliebaan waar deze het aanbrengstation passeert. 1020421

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de eerste en tweede foliebaan-omleidmiddelen aangebracht zijn op respectieve armen van een hefboom, waarbij de bufferaandrijfmiddelen aangrijpen op de hefboom 5 voor heen en weer kantelen daarvan om een kantelas.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de beide hefboomarmen van gelijke lengte zijn.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, waarbij de hefboom vast is aangebracht is op de kantelas en de 10 kantelas wordt aangedreven.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de aandrijfmiddelen een servomotor omvatten voor aandrijving van de kantelas.

8. Inrichting volgens conclusie 7, voorts voor-15 zien van middelen voor het instellen van het koppel van de servomotor, bij voorkeur gerelateerd aan verschillende fasen van een procescyclus.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tussen de eerste foliebaan-omleidmid- 20 delen en het aanbrengstation een foliebaanrem aangebracht is voor het tijdens de werking van het aanbrengst at ion stilhouden van de foliebaan tussen de eerste en de tweede foliebaan-omleidmiddelen.

10. Inrichting volgens een der voorgaande con-25 clusies, waarbij in het eerste traject, tussen de eerste foliebaan-omleidmiddelen en het aanbrengstation, een foliebaanrem geplaatst is voor het ter plaatse van het aanbrengstation stilhouden van de foliebaan tijdens het aanbrengen van een zipstrook.

11. Inrichting voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bij-gevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen.

12. Werkwijze omvattend een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bij-35 gevoegde tekeningen getoonde kenmerkende stappen. -o-o-o-o-o-o-o-o- AF/MB 1020421