SE422770B - Anordning for bearbetning av ban- eller arkformigt material - Google Patents

Description

7802432-0 behållare uppkommer. Förpackningsbehållarna utsättes eventuellt också för en formningsbearbetning i avsikt att ge dem en särskild, önskad form, t.ex. parallellepipedisk.

Den beskrivna transversella förseglingen sker liksom avklippningen och i förekommande fall också formningen med hjälp av bearbetningsbackar som är belägna på ömse sidor om den tubformiga förpackningsmaterialbanan och anordnade att samverka parvis. Bearbet- ningsbackarna förflyttas härvid mellan ett aktivt och ett inaktivt läge. I det aktiva läget befinner sig backarnas arbetsytor i anliggning mot förpackningsmaterialtuben och utför under samtidig flatpressning av denna den önskade arbetsoperationen, t.ex. den transversella för- seglingen. Efter utförd arbetsoperation förflyttas backarna till det inaktiva läget på avstånd från förpackningsmaterialtuben så att denna fritt kan frammatas mellan backarna. På grund av den stora skillnaden i utrymmesbehov mellan den fyllda, i tvärsnitt huvudsakligen cirkulära förpackningsmaterialtuben och den flatpressade delen av förpacknings- materialtuben blir backarnas rörelse då de förflyttas från aktivt till inaktivt läge eller vice versa förhållandevis stor. Eftersom backarna dessutom på grund av påkänningarna då arbetsytorna pressas mot mate- rialet måste göras mycket kraftiga blir utrymmesbehovet stort, vilket är en nackdel då man i allmänhet eftersträvar att göra förpacknings- maskiner så små och kompakta som möjligt. Konstruktionen medför vidare att backarnas upphängning och lagring blir komplicerad och dyrbar, eftersom den dels måste möjliggöra den nödvändiga stora rörelsen, dels tåla de uppkommnade krafterna som vid sådana arbetsoperationer som försegling och klippning blir stora.

Det är sålunda ett allmänt önskemål att undanröja ovan- nämnda nackdelar och ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja en anordning för bearbetning av ban- eller arkformigt material vid vilken bearbetningsbackarna har sådan konstruktion att backarna och backarnas lagring ej utsättes för de stora krafter som uppkommer vid arbetsoperationen.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning för bearbetning av ban- eller arkformigt material vidvilkenbearbetningsbackarna har en enkel och billig kon- struktion samt små dimensioner.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en anordning för bearbetning av ban-eller arkformigt material vid vilken bearbetningsbackarna är lätt åtkomliga för service och utbyte. 7862432-o Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen upp- nåtts genom att en anordning för bearbetning av ban-eller ark- formigt material innefattande en bearbetningsback, vilken är sväng- bart lagrad i anordningens fundament och manövrerbar mellan ett inaktivt och ett aktivt läge, samt ett i backen rörligt lagrat arbetsdon, som i backens aktiva läge är anordnat att bringas till anliggning mot materialet medelst ett drivorgan getts känne- tecknet att drivorganet är stationärt uppburet av anordningens fundament, varvid ett i backen lagrat kraftöverföringsorgan är anordnat att förbinda drivorganet och det av backen uppburna arbetsdonet då backen befinner sig i sitt aktiva läge, varigenom de vid aktivering av arbetsdonet uppkommande krafterna överföras till fundamentet utan att påverka backens lagring.

En föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att kraftöverförings- organet är en axiellt förskjutbar axel, vilken i backens aktiva läge befinner sig mitt för och axiellt i linje med drivorganet.

Kraftens väg från drivorganet till arbetsdonet blir härigenom helt rätlinjig och påverkar därigenom ej backen.

En ytterligare utföringsform av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att axeln är fast förbunden med arbetsdonet samt anordnad att medelst en returfjäder påverka detta till ett inaktivt, tillbakadraget läge. Denna konstruktion säkerställer att arbetsdonet återföres till tillbaka- draget läge då det ej påverkas av drivorganet.

En ytterligare utföringsform av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att drivorganet utgöres av ett kolv- och cylinderaggregat.

En ytterligare utföringsform av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att backen i sitt aktiva läge befinner sig mitt för och i linje med en på motsatt sida om materialet belägen motback.

En ytterligare utföringsform av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att backen är 7se24z2-0 lagrad med svängningsaxeln vinkelrätt mot det ban-eller arkformiga materialets längdriktning. Denna orientering av backens svängnings- axel medför att backens arbetsyta då backen svänges från inaktivt till aktivt läge förflyttas i samma riktning som det ban-eller ark- formiga materialet, vilket möjliggör en successiv anliggning av backarnas arbetsyta mot materialet.

En ytterligare utföringsform av anördningen enligt uppfinningen har vidare getts kännetecknet att backen i sitt aktiva läge anligger mot fundamentet med vid backens bakre del anordnade, fasta kraftöverföringsorgan. Dessa kraftöverföringsorgan upptar fullständigt de reaktionskrafter som backen utsättes för vid samverkan med den på motsatt sida om materialet belägna motbacken. _ Anordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskivas närmare med särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritningar, vilka illustrerar formningsförloppet i en förpackningsmaskin innefattande anordningen enligt uppfinningen.

' Fig. l visar hur en förpackningsmaterialbana i en förpackningsmaskin innefattande anordningen enligt uppfinningen successivt omvandlas till förpackningsbehållare, varvid för tydlighets vinnande blott de för förståelse av förloppet nödvändiga detaljerna medtagits.

Fig. 2 visar från sidan och delvis i sektion den före- dragna utföringsform av uppfinningen som utnyttjas vid förloppet i fig 1. i Fig. 3 visar anordningen enligt figur 2 uppifrån.

En metod för omvandling av en banformig förpacknings- materialbana till enskilda, vätskefyllda förpackningsbehållare visas i figur l. Anordningen enligt uppfinningen är särskilt användbar vid förpackningsmaskiner som tillverkar förpackningar enligt denna metod och kommer därför att beskrivas såsom den utformas och användes vid en dylik förpackningsmaskin, vilket emellertid inte utesluter användning av anordningen enligt uppfinningen vid andra metoder eller maskiner där ban- eller arkformigt material skall bearbetas med hjälp av arbets- backar.

Vid den i figur l schematiskt illustrerade metoden till- föres banformigt förpackningsmaterial l en ej visad förpackningsmaskin i form av en förpackningsmaterialrulle 2, vilken upphänges fritt roter- bart i maskinen. Förpackningsmaterialbanan är av laminerad typ och inne- fattar ett centralt bärarskiktav t.ex. papper eller skumplast, som på båda sidor är omgivet av termoplastiskt material, vilket möjliggör 7802452-0 försegling av materialet genom tillförsel av värme och efterföljande hoppressning, s.k. termoförsegling. Materialbanan l kan i vissa fall även innehålla ytterligare skikt, t.ex. av aluminiumfolie, men för att möjliggöra den ovannämnda förseglingen måste materialbanans yttre skikt bestå av termoplastiskt material.

Från den fritt roterbara förpackningsmaterialrullen 2 löper förpackningsmaterialbanan l uppåt i riktning mot en vid maskinens övre ände anordnad brytvals 3, över vilken förpackningsmaterialbanan l ledes för att därefter löpa huvudsakligen vertikalt nedåt genom maskinen. På sin väg nedåt från brytvalsen 3 omformas förpacknings- materialbanan l medelst ringformigt anordnade, fritt roterbara form- rullar till tubform genom att förpackningsmaterialbanans l båda längs- gående kanter bringas att närma sig varandra för att slutligen något överlappa varandra och hopskarvas till en utmed förpackningsmaterial- tuben löpande längdskarv, Förseglingen av de båda varandra överlappande bankanterna sker medelst ett under formrullarna 4 anordnat skarvdon 5, vilket upphettar materialets termoplastiska ytskikt i de utmed ban- kanterna belägna förseglingszonerna samt sammanpressar de till mjukning uppvärmda materialkanterna så att en vätsketät försegling erhålles.

Efter förseglingen fylles den numera vätsketäta undre änden av för- packningsmaterialtuben med önskat fyllgods (en förutsättning för detta är givetvis att materialtubens undre ände också är tvärförseglad, vilket emellertid är fallet om maskinen betraktas under drift, vilket här förutsättes). Fyllgodset, t.ex. mjölk, tillföres förpackningsmaterial- tuben från en behållare 6 via ett fyllrör 7, vilket sträcker sig in genom förpackningsmaterialtubens övre, ännu icke fullbordade eller förseglade ände. Med hjälp av icke visade, nivâkännande organ regleras fyllgods- tillförseln så att fyllgodsnivån alltid hålles på ett bestämt avstånd under skarvdonet 5.

Under skarvdonet 5 är anordningen enligt uppfinningen belägen. Anordningen, som indikeras med hänvisningsbeteckningen 8, arbetar alltså vid den del av förpackningsmaterialtuben som befinner sig under fyllgodsnivån och som kontinuerligt hålles fylld med fyll- gods. Förpackningsmaterialtuben matas nedåt genom anordningen medelst icke visade, ovanför anordningen belägna matningsorgan i form av sugkoppsförsedda, fram- och återgående hävarmar, varvid anordningen med jämna mellanrum sammanpressar förpackningsmaterialtuben i trans- versella zoner, i vilka förpackningsmaterialtubens väggar förseglas till varandra på ett vätsketätt sätt så att huvudsakligen kuddformiga, 7802432-0 i med fyllgods helt fyllda behållare åstadkommes. Anordningen enligt uppfinningen avdelar också de bildade behållarna 9 från varandra genom snitt i nämnda transversella förseglingszoner, varefter behållarna är färdiga och transporteras bort från maskinen med hjälp av en konven- tionell transportör l0.

Efter denna schematiska beskrivning av en metod för till- verkning av förpackningsbehållare med hjälp av anordningen enligt uppfinningen i en känd förpackningsmaskin skall funktionen och konstruktionen hos en föredragen utföringsform av uppfinningsföremålet beskrivas närmare under särskild hänvisning till figurerna 2 och 3, vilka visar anordningen från sidan och delvis i sektion (fig. 2) samt uppifrån (fig. 3).

I figur 2 visas tvâ delar ll och l2 av anordningens funda- ment, vilka delar är förbundna med varandra och med anordningen i övrigt via entredje fundamentdel 13. Fundamentdelarna ll och l2 be- finner sig på något avstånd från varandra och mellan dem löper den delvis hopklämda förpackningsmaterialtuben l, vid vars övre ände fyllrörets 7 undre ände är belägen. Mellan de båda fundamentdelarna ll och 12 är två rörliga bearbetningsbackar 14 och 15 belägna, vilka backar är svängbart uppburna med hjälp av i fundamentdelen l3 lagrade axlar 16 respektive l7. Axlarna 16 och 17 är förbundna med icke visade drivorgan i form av kugghjul, kamkurvor eller hydrauliska drivorgan och manövrerar förseglingsbackarna 14 och l5 mellan det i figurerna 2 och 3 visade arbetsläget eller aktiva läget och det i figur 2 medelst punktstreckade linjer indikerade inaktiva läget.

Bearbetningsbackarna l4 och 15 uppvisar båda arbetsytor, vilka i backarnas aktiva läge är belägna mitt för varandra på ömse sidor av den sammanpressade förpackningsmaterialtuben l. Backarnas arbetsytor har en bredd (vinkelrätt mot materialtubens rörelseriktning) som något överstiger den flatpressade materialtubens bredd. Bearbetningsbackens 14 arbetsyta innefattar arbetsdon, nämligen ett över backens hela bredd sig sträckande, centralt beläget klippdon 18 samt på ömse sidor av detta i bearbetningsbacken stationärt anordnade, långsträckta uppvärmningsdon 19 i form av likaså över backens hela bredd sig sträckande elektriska motståndsorgan. Uppvärmningsdonet 19 är medelst elektriska ledare 20 förbundet med en strömkälla. Ledarna 20 löper från uppvärmningsdonet l9 genom bearbetningsbacken 14, via den backen uppbärande axeln 16 och ett på denna monterat strömavtagningsdon 2l till en på förpackningsmaskinen eller separat anordnad strömkälla. I Klippdonet 18 är förskjutbart i backens plan i riktning 7802432-0 mot eller från den sammanpressade förpackningsmaterialtuben l och manövreras härvid medelst en med en fläns 22 försedd, axialförskjutbart lagrad axel 23. Runt en del av axeln 23 finns en skruvlinjeformig tryck- fjäder 24 som är anordnad att påverka axeln 23 axiellt i riktning bort från materialtuben. Axelns 23 fria ände anligger i backens 14 visade, aktiva läge mot änden av ett hydrauliskt kolv- och cylinderaggregats 25 kolvstång 26. Vid bearbetningsbackens bakre del finns även två fasta kraftöverföringsorgan 27, vilka i backens aktiva läge anlígger mot fundamentdelen ll.

Bearbetningsbacken 15 har ett arbetsdon i form av ett långsträckt tryckdon 28, vilket sträcker sig i huvudsakligen rät vinkel mot materialtubens l längdaxel och har en bredd som något överstiger bredden av den sammanpressande materialtuben. Tryckdonet 28 har med andra ord en likartad orientering som det i den motsatta backen belägna klippdonet 18 och manövreras också i likhet med detta medelst ett axial- förskjutbart i bearbetningsbacken 15 lagrat kraftöverföringsorgan 29, vilket är försett med en fläns 30 och fjäderbelastas medelst en skruv- linjeformig tryckfjäder 31 i riktning bort från förpackningsmaterial- tuben. Härvid kommer kraftöverföringsorganets 29 bakre ände att i be- arbetningsbackens aktiva läge anligga mot främre änden av en kolvstång 32, vilken är förskjutbar fram och åter medelst ett dubbelverkande kolv- och cylinderaggregat 33.

Tryckdonet 28 uppvisar även en i tryckdonets längdriktning genom tryckdonet löpande kanal 34 för kylmedium, t.ex. luft eller vatten.

Kanalen 34 sträcker sig genom bearbetningsbacken 15 och löper ut genom dennas axel 17 och ett på axeln anordnat överföringsorgan 35 för att slutligen förbindas med en lämplig kylfluidumreservoar.

Vid drift av maskinen och anordningen enligt uppfinningen tillföres på känt sätt förpackningsmaterialbanan förpackningsmaskinen, i vilken den under successiv förflyttning nedåt genom maskinen omvandlas till tubform och fylles med fyllgods. Med hjälp av icke visade, tidigare nämnda sugkoppsförsedda frammatningsorgan förflyttas den fyllda tuben intermittent nedåt mot anordningen enligt uppfinningen, varvid varje förflyttning svarar mot längden av en färdig förpackningsbehållare.

Under huvuddelen av varje förflyttning befinner sig bearbetningsbackarna l4 och 15 härvid i sitt inaktiva läge, d.v.s. det läge parallellt med förpackningsmaterialtuben som indikeras medelst punktstreckade linjer i figur 2. När under en frammatningsrörelse materialtuben nedmatats huvudsakligen en halv förpackningslängd startas bearbetningsbackarnas 14, 15 rörelse från inaktivt till aktivt läge. Närmare bestämt påverkas 7802432-0 de båda axlarna 16, 17 medelst de icke visade-drivorganen att svänga bearbetningsbackarna till det aktiva läge, i vilket bearbetningsbackarnas arbetsdon befinner sig mitt för varandra på ömse sidor av den hopklämda, flatpressade förpackningsmaterialtuben. Eftersom bearbetningsbackarnas 14, 15 arbetsytor eller arbetsdon under svängningen från inaktivt till aktivt läge kommer att alltmer närma sig varandra sker en successiv hoppressnâggtïg materialtuben under den senare delen av ett frammatnings- slag. Denna ppressning sker huvudsakligen utan glidning mellan bearbet- ningsbackarnas 14, 15 arbetsytor och materialtubens yttre yta, eftersom backarna; svängningshastighet anpassas till tubens frammatningshastighet.

När bearbetningsbackarna 14 och 15 nått det aktiva läget befinner sig backarnas arbetsdon mitt för varandra på ömse sidor om tuben samtidigt som backarna befinner sig i linje såväl med varandra som med kolv-och cylinderenheterna 25, 33. I detta läge har backarna hopklämt tuben så att fyllgodset undanträngts och tubens innerväggar anligger mot varandra. De båda bearbetningsbackarnas arbetsdon, d.v.s. klippdonet 18 och tryckdonet 28, kvarhålles under hela det beskrivna förloppet i sitt bakre, inaktiva läge med hjälp av de båda skruv- linjeformiga tryckfjädrarna 24, 30, som via de flänsförsedda, med klippdonet respektive tryckdonet förbundna kraftöverföringsorganen 23, 29 strävar att föra arbetsdonen till inaktivt läge.

När de båda bearbetningsbackarna 14, 15 befinner sig i sitt aktiva läge i linje såväl med varandra som med de båda kolv- och cylinderenheterna inledes förseglingen av det hopklämda tubpartiet.

Närmare bestämt aktiveras kolv- och cylinderaggregatet 33 så att detta via kraftöverföringsorganet eller axeln 29 förflyttar tryckdonet 28 till anliggning mot det flatpressade tubmaterialet, vilket i sin tur pressas mot motbackens med uppvärmningsdon försedda yta. Samtidigt eller eventuellt något tidigare aktiveras uppvärmningsdonet 19 så att det mellan backarnas arbetsdon sammanpressade tubmaterialet uppvärmes till sådan temperatur att materialets termoplastiska ytskikt mjuknar, varvid den samtidiga, av tryckdonet 28 orsakade kraftiga hoppressningen gör att materialets mot varandra anliggande inre termoplastskikt samman- svetsas till en vätsketät försegling. Det av tryckdonet 28 utövade trycket överföres härvid via det sammanpressade förpackningsmaterialet till bearbetningsbacken 14 och vidare via de två kraftöverförings- organen 27 till fundamentdelen ll utan att de båda axlar 16, l7 som uppbär bearbetningsbackarna utsättes för någon som helst påkänning, eftersom såväl arbetsdonen 18, 28 som kraftöverföringsorganen 23, 29 7802432-0 är fritt förflyttbara i axiell led i förhållande till bearbetnings- backarna och blott uppbäres och stödjes av dessa.

Då förseglingen är fullbordad eller samtidigt med förseglingsarbetet aktiveras även kolv- och cylinderaggregatet 25 för att via kraftöverföringsorganet eller axeln 23 och mot verkan av returfjädern påverka klippdonet 18 till anliggning mot tryckdonets 28 arbetsyta. Härvid kommer klippdonet att åstadkomma ett transversellt snitt centralt över materialets förseglingszon så att den under backarna belägna, kuddformiga förpackningsbehållaren 9 avskiljes från den över backarna belägna delen av materialtuben. Den av klippdonet 18 utövade tryckkraften överföres via tryckdonet 28 och kraftöverföringsorganet 29 till kolv- och cylinderaggregatets 33 kolvstång 32, varför ej heller i detta fall bearbetningsbackarnas upphängning, d.v.s. drivaxlarnas lagring, påverkas negativt av kraften från kolv- och cylinderaggregatet.

Såsom framgår av beskrivningen ombesörjes enligt upp- finningen en anordning för bearbetning av ban- eller arkformigt material med hjälp av bearbetningsbackar, vid vilken anordning de rörliga backarna och deras upphängning är helt isolerade från de stora krafter som krävs för riktig försegling och avklippning av materialet. Eftersom för- seglingsbackarna blott tjänar till initialhoppressning av tuben samt till att uppbära och styra de egentliga arbetsdonen kan backarna och deras upphängning göras mycket klen och okomplicerad, vilket avsevärt förbilligar konstruktionen och icke minst bidrager till att möjliggöra ett lättåtkomligt system med lätt utbytbara delar. Till detta senare bidrager även i hög grad det faktum att de båda arbetsdonen, d.v.s. kolv- och cylinderaggregaten, är belägna i och fast förbundna med maskinens fundament utan någon egentlig mekanisk förbindelse med bearbetningsbackarna.

Av beskrivningen framgår också att med uttrycket "ban- eller arkformigt material" förstås icke enbart dylikt material i plan form utan även i olika "förädlingsstadier", t.ex. tubform, kuddform eller mer eller mindre slutlig förpackningsform. Även om anordningen enligt uppfinningen beskrives såsom särskilt lämplig för bearbetning av tubformigt förpackningsmaterial är anordningen givetvis även lämplig vid varje annan typ av banformning, i synnerhet om arbetsredskapen måste undanflyttas för att möjliggöra frammatningen av materialet.

Claims (7)

7802432-0 10 PATENTKRAV

1. l. Anordning för bearbetning av ban- eller arkformigt material innefattande en bearbetningsback (15), vilken är svängbart lagrad i anordningens fundament (13) och manövrerbar mellan ett inaktivt och ett aktivt läge, samt ett i backen (15) rörligt lagrat arbets- don (28), som i backens aktiva läge är anordnat att bringas till anliggning mot materialet (1) medelst ett drivorgan (33), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att drivorganet (33) är stationärt uppburet av anordningens fundament (13), varvid ett i backen (15) lagrat kraftöverföringsorgan (29) är anordnat att förbinda drivorganet och det av backen uppburna arbetsdonet (28) då backen befinner sig i sitt aktiva läge, varigenom de vid ak- tivering av arbetsdonet uppkommande krafterna överföres till fundamentet utan att påverka backens lagring.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kraftöverföringsorganet (29) är en axiellt för- skjutbar axel, vilken i backens (15) aktiva läge befinner sig mitt för och axiellt i linje med drivorganet (33).

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att axeln (29) är fast förbunden med arbetsdonet (28) samt anordnad att medelst en returfjäder (31) påverka detta till inaktivt, tillbakadraget läge.

4. Anordning enligt något av patentkraven l-3, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att drivorganet (33) utgöres av ett kolv- och cylinderaggregat. 7

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att backen (15) i sitt aktiva läge befinner sig mitt för och i linje med en på motsatt sida om mate- rialet (l) belägen motback (14).

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att backen (14, 15) är lagrad med svängningsaxeln vinkelrätt mot det ban- eller arkformiga mate- rialets (1) längdriktning.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a.v, att backen (14) i sitt aktiva läge an- ligger mot fundamentet med vid backens bakre del anordnade fasta kraftöverföringsorgan (27). _ . ÅNFÖRDA PUBLIKATIONER: Schweïz 413 706 (81 a:6/01), 531 440 (B65B 51/26), 541 469 (B65B 9/08)