SE521162C2 - En förpackningsmaskin och ett förfarande relaterande därtill - Google Patents

Description

lO l5 20 25 30 521 162 '= som består av lager av poröst material, såsom papper, som är täckt på båda sidor med ett termoplastiskt material, t ex polyetylen.

Den sida av förpackningsmaterialet som kan komma i kontakt med livsmedelsprodukten i förpackningen innefattar också ett lager med barriärmaterial, t ex en aluminiumfolie som är klädd med ett ett termoplastiskt material. För att framställa förpackningar av ovan nämnda slag, matas förpackningsmaskiner ifrån en rulle med förpackningsmaterial i vävform såsom hänvisats till ovan.

Förpackningsmaterialet steriliseras företrädesvis i förpackningsmaskinen genom applicering av en kemiskt steriliseringsagent, exempelvis en väteperoxidlösning. Under steriliseringssteget avlägsnas också slutligen steriliseringsagenten ifrån förpackningsmaterialets ytor, exempelvis genom värmeförångning.

Det steriliserade förpackningsmaterialet formas därpå till en tub steriliserad, hållbara som förseglas hällbar longitudinellt. Tuben fylls med. en livsmedelsprodukt. Exempel på sådana livsmedelsprodukter är exempelvis fruktjucie, (UHT) pastöriserad eller ultrahögtemperaturbehandlad mjölk, vin, ketchup, vaniljsås eller produkter med hög viskositet i allmänhet osv. Den fyllda tuben passerar därpå mellan (ett) par av ändlösa kedjor eller fram och återgående organ med förseglingsmedel, speciellt värmeförseglingsbackar på den ena kedjan i ett par och mottrycksbackar på den andra kedjan, varvid förseglingsmedlen pressas samman och förseglar tuben med regelbundna avstånd. De resulterande förseglade förpackningsmaterialbanden skärs därpå mellan på varandra följande fyllda och förseglade förpackningar, vilket således resulterar i ett antal separata förpackningar.

Olika slag av förpackningar är kända, t ex parallellpipedformade förpackningar. Sådana är exempelvis kända som *Tetra Brikflfl En annan känd förpackning är den så kallade Tetra Prismam som är en 10 15 20 25 30 521 162 3 parallellpipedformad förpackning med sneda ytor. För att framställa sådana förpackningar anordnas två ändlösa kedjetransportörer som är försedda med ett antal förseglingsbackar respektive mottrycksbackar. De två ändlösa kedjorna definierar vardera en ändlös bana vilka är belägna mitt emot varanda och som är parallella med varandra, och mellan vilka det tubformiga förpackningsmaterialet matas. Backarna (värmeförseglings-) på en ändlös kedja samverkar med motsvarande mottrycks-förseglingsbackar på den andra ändlösa kedjan i en fram- och återgående rörelse för att klämma ihop tuben med jämna mellanrum för att försegla den så att transversella förseglingar skapas och kuddformade förpackningar erhålles, vilka därpå kan ges sin slutgiltiga form, exempelvis genom vikning, vilket emellertid inte är relevant för föreliggande uppfinning.

Tetraederformiga förpackningar såsom exempelvis Tetra Classicm eller Tetra Classic Aseptidm är också kända. Då behövs det två par av ändlösa kedjetransportörer. Varje par består av en kedja som bär (värme)förseglingsbackar och en annan som bär mottrycksförseglingsbackar, så att vid sammanpressnings- och förseglingsoperationen, som utförs alternerande av backarna på de respektive paren, fås ett första förseglat materialband som utsträcker sig i en första riktning följt av ett påföljande förseglat materialband som utsträcker sig i, en riktning som är vinkelrät mot den första osv på ett alternerande sätt. På detta sätt framställes tetraederformiga förpackningar.

Ofta är förpackningsmaterialet förtryckt på en sida med en följd av identiska designmönster på lika avstånd ifrån varandra, som skall vara, belägna på de delar som slutligen kommer att bilda förpackningens yttre ytor. Förpackningsmaterialväven kan också vara försedd med exempelvis sugrörshål, perforeringar eller perforerade hörnen osv. I denna ansökan betecknas mönster, 10 15 20 25 30 521 162 sugrörshål, perforeringar osv alla betjäningsmedel i det att de på ett eller annat sätt tjänar användaren eller producenten.

Gemensamt för dessa betjäningsmedel är att deras läge på en färdig förpackning inte bör variera ifrån en förpackning till en annan, med andra ord måste alltså förpackningsmaterialväven vara korrekt säkerställa att det och/eller positionerad för att tryckta mönstret och/eller sugrörshålet öppningsanordningen såsom ett perforerat hörnavsnitt, kommer att hamna i korrekt läge på en färdig förpackning. Det är emellertid svårt att säkerställa att förpackningsmaterialet matas på ett sådant sätt att förpackningarna formas, förseglas och slutligen separeras på ett sådant sätt att mönster osv blir korrekt belägna.

Förpackningsmaterialet kan deformeras under drift eftersom det utsätts för mekanisk deformering, värme, den bildade tuben fylls med en produkt osv. Variationer kan också uppstå under förtryckningsoperationen (eller under åstadkommandet av perforeringar osv).

Kända exempel på förpackningsmaskiner såsom hänvisade till ovan är förpackningsmaskinerna som är kända som TBA/19 och TBA/21, vilka kan erhållas från Tetra Brik Packaging Systems, via Delfini l, Modena, Italien, för framställning av parallellpipedformiga förpackningar kända genom det registrerade varumärket Tetra Brikm eller parallellpipedformade förpackningar med sneda hörnen kända genom det registrerade varumärket Tetra Prismanfl I dessa kända maskiner används automatiska mönsterkorrigeringssystem som har vikbara klaffar förbunda med förseglingsbackarna i nmskinen för att dra in mer eller mindre material i formnings-, och förseglingsorganen i drift. anordningar" beskrivs i EP-A-887 265 och IT Patentet 1 296 062 1999.

Om dessutom förpackningsmaskinen under Sådana godkänt den 9 juni Dessa lösningar' är emellertid ganska komplicerade. koncepten skulle implementeras för 10 l5 20 25 30 521 162 framställning av tetraederformiga förpackningar, skulle de bli ännu mera komplicerade.

Det är också känt att använda en så kallad viklinjal ovanför varje förseglingsback i förpackningsmaskinen för att justera längden på förpackningsmaterialvävens bana för att säkerställa att det tryckta mönstret positioneras korrekt på den färdiga förpackningen. Detta är exempelvis känt ifrån framställningen av tetraederformiga förpackningar. Emellertid är användningen av sådana viklinjaler ofördelaktig i det att, om det under en produktionskörning, skulle befinnas att förpackningsmaterialväven inte är korrekt positionerad med avseende på den färdiga förpackningen, produktionen i själva verket skulle behöva avbrytas och viklinjalerna behöva ersättas med kortare eller längre viklinjaler för att åstadkomma den behövliga mönsterkorrigeringen, Med och det krävs att det finns ett innan produktionen kan återstartas. andra ord måste viklinjalerna bytas ut manuellt, antal olika slag av viklinjaler tillgängliga, operatören behöver som ska användas vilket är både veta vilken viklinjal osv, ofördelaktigt. Detta är arbetsamt och tidskrävande och, om en produktionskörning behöver kan andra Generellt dessutom, stoppas, problem introduceras vid omstartning. skapas problem under uppstartningsfasen för en maskin, eftersom förseglingsbackarnas arbete måste synkroniseras med materialväven.

För höghastighetsförpackningsmaskiner kan även en mycket liten avvikelse för det inställda teoretiska läget för mönster, om det inte korrigeras för i realtid, till slut växa till den grad att förpackningar måste slängas. För förformade perforeringar, sugrörshàl osv kan dragoperationer med exempelvis vikklaffar osv, och bromsorgan son: behövs för att bromsa väven, bli kritiska, eftersom en perforering kan gå sönder eller försvagas, likaväl som ett sugrörshål, vilket är allvarligt i det att då påverkas inte bara optiken för förpackningen, utan också dess funktionalitet. 10 15 20 25 30 521 162 Således fungerar inte någon av de föreslagna lösningarna på ett tillfredsställande sätt.

Kända maskiner för att framställa Tetra ClassicFM/Tetra Classic Aseptiom är TC/TCA 65 som kan erhållas ifrån TetraPak Stålvall, i Sverige.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är därför ett mål med tillhandahålla en föreliggande uppfinning att förpackningsmaskin, såsom inledningsvis hänvisats till, genom vilken positionsstyrning tillhandahålles för på ett sådant sätt att betjäningsmedel såsom mönster, sugrörshål eller perforeringar, kan positioneras så att de hamnar rätt på färdiga förpackningar. Speciellt är det ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en förpackningsmaskin genom vilken positionsstyrning, speciellt mönsterkorrigering, kan utföras på ett snabbt och noggrant sätt, och genom vilken positionsstyrningen kan utföras på ett kontinuerligt sätt utan att det kräver stopp i produktionskörningar när avvikelser i position osv detekteras. Det är också ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en förpackningsmaskin som inte kräver operatörsingripande.

Dessutom är det ett mål att tillhandahålla en förpackningsmaskin i enlighet med ovan genom vilken positionsstyrning eller mönsterkorrigering möjliggörs på ett enkelt och okomplicerat sätt.

Speciellt behövs en förpackningsmaskin såsom hänvisats till inledningsvis som arbetar med hög hastighet och ändå säkerställer att betjäningsmedel, t ex mönster, sugrörshål osv får rätt position på färdiga förpackningar.

Dessutom behövs en anordning som tillhandahåller för positionsstyrning, speciellt mönsterkorrigering, i en förpackningsmaskin såsom hänvisats till ovan, genom vilken ovan 10 15 20 25 30 . , 1 . . . 521 162 nämnda mål kan uppfyllas. Speciellt behövs en anordning som lätt kan installeras i existerande förpackningsmaskiner. Speciellt behövs en maskin, respektive en anordning, såsom hänvisats till ovan, som medger korrigering i reell tid, och genom vilken även små variationer i den teoretiska placeringen av betjäningsmedel, t ex mönster osv såsom hänvisats till ovan, kan hanteras på ett tidigt stadiunn En Inaskin respektive en anordning behövs också genom vilken det kan undvikas att producerade förpackningar behöver slängas beroende på inkorrekt position för mönster eller andra betjäningsmedel.

Mera generellt är det ett mål med uppfinningen att tillhandahålla en förpackningsmaskin respektive en anordning för kontinuerlig produktion av septiskt förseglade förpackningar som innehåller hällbara livsmedelsprodukter, genom vilken de nackdelar som typiskt är associerade med kända maskiner kan undvikas, vad det gäller positionsstyrning eller mönsterkorrigering. Dessutom är det ett mål att tillhandahålla en förpackningsmaskin och en anordning för användning med en förpackningsmaskin, där positionsstyrning/mönsterkorrigering kan uppnås utan att det ger upphov till en nækanisk belastning på väven som kan leda till skador på exempelvis perforeringar, sugrörshål osv.

Dessutom behövs ett förfarande för positionsstyrning i en förpackningsmaskin såsom inledningsvis hänvisats till, genom vilket ovan nämnda mål kan uppfyllas.

Därför tillhandahålles en förpackningsmaskin, såsom inledningsvis hänvisats till, där positionsstyrningsmedlen innefattar medel för att automatiskt och kontinuerligt justera längden på förpackningsmaterialvävens bana före fasthållning och försegling, positionen för som är så att betjäningsmedel till anordnade på förpackningsmaterialväven kan styras att få en önskad 10 l5 20 25 30 521 162 8 position på färdiga, förseglade förpackningar. Såsom hånvisats till ovan kan betjaningsmedlen bestå av mönster, men också sugrörshål, perforeringar eller liknande.

Speciellt år positionsstyrningsmedlen anordnade för att agera uppströms respektive förseglingsbackar. Positionsstyrningsmedlen innefattar viklinjaler och nmnövreringsmedel som kan drivas att justera längden på viklinjalerna. En av förseglingsbackarna i varje par av förseglingsbackar, speciellt mottrycksförseglingsbacken, innefattar en viklinjal som är glidbart monterad i_ förseglingsbacken. Viklinjalen består av en linjaldel för att agera på materialväven och en bakre del vilken utsatts för påverkan för förhållande till att glidbart förflytta viklinjalen i förseglingsbacken som den år monterad i.

Företrådesvis är fasthållningsmedel förbundna med viklinjalen i förseglingsbacken, vilka fasthållningsmedel speciellt består av en mot viklinjalen belastad fjäder, vilken på motsatta sidan har ett roterbart kullager.

Manövreringsmedlen kan bestå av ett vridbart lagrat kamelement som verkar på kullagret och ett drivningsmedel som styr kamelementet beroende på en signal ifrån styrmedlen som kommunicerar med detekteringsmedel, t ex en fotocell, för att detektera positionen/avvikelsen i position för markeringar (eller betjåningsmedel) som är anordnade på förpackningsmaterialvaven. I en utföringsform. består drivningsmedlen av en flerstegs luftcylinderanordning som driver ett länksystem som är förbundet med kamelementet. Luftcylinderanordningen kan bestå av tre luftcylindrar som år kopplade i serie med cylinderslaglangder på 2 mm, l mm respektive 0,5 mm, så att viklinjalen kan styras att anta vilken som helst av sju olika positioner i förhållande till ett alternativt förseglingsbacken i vilken den är monterad. I utförande består drivningsmedlen av en stegmotor. 10 15 20 25 30 u. i .ÜÜÉ .' ,", Å." ' f f ß n .t .i ï x ' v ; _ '.,' Förpackningsmaterialväven kan vara försedd. med. på lika avstånd anordnade markeringar eller indexmärken som ska användas av detekteringmedlen för att detektera positionen för markeringarna, där sagda detekteringsmedel är kopplade till en styrenhet som styr manövreringsmedlen. I stället för separat anordnade markeringar som ska användas uteslutande för detekteringsändamål, kan också betjäningsmedel användas för detekteringändamål, så som exempelvis sugrörshål osv. I en speciell utföringsform är förseglingsbackarna anordnade på ändlösa kedjor så att, i drift, på varandra följande förseglingar åstadkommes vilka bildar en vinkel på väsentligen 90° i förhållande till varandra, så att tetraederformiga förpackningar produceras, jämför exempelvis Tetra Classiom eller Tetra Classic Asepticm så som hänvisats till tidigare i ansökan.

Därför tillhandahålles också en anordning för att styra positionen för betjäningsmedel på en kontinuerlig förpackningsmaterialväv, för användning i en förpackningsmaskin för förpackning av hällbara livsmedelsprodukter som hänvisats till ovan, som innefattar positionsstyrande medel för att automatiskt justera längden på banan för förpackningsmaterialväven före fasthållning och försegling i förpackningsmaskinen, så att positionen för betjäningsmedel anordnade på materialväven kan styras till att få ett förutbestämt läge på färdiga, förseglade förpackningar.

Positionsstyrningsmedlen innefattar speciellt manövreringsmedel som kan drivas att justera längden på viklinjaler anordnade i förbindelse med förseglingsbackar anordnade på ändlösa kedjor för samverkan med förseglingsbackar anordnade på en annan ändlös kedja. Speciellt innefattar manövreringsmedlen ett vridbart ledat kamelement som verkar på ett kullager som är förbundet med viklinjalen via kvarhållningsmedel, och drivningsmedel. som styr kamelementet. Drivningsmedlen kan speciellt bestå av en flerstegs luftcylinderanordning som driver ett länksystem som är förbundet lO 15 20 25 30 521 162 10 med kamelementet. Länksystemet kan vara anordnat valfritt, t ex om drivningsmedlen är belägna på utsidan av maskinhuset. Alternativt kan drivningsmedlen bestå av en stegmotor.

Positionsstyrningsmedlen innefattar dessutom detekteringsmedel för att detektera positionen för markeringar eller betjäningsmedel anordnade på den kontinuerliga materialväven införd i förpackningsmaskinen, vilka detekteringsmedel är anslutna till en styrenhet som styr manövreringsmedlen och tillhandahåller en signal till sagda styrenhet när en positionsavvikelse detekteras, o sa att styrenheten styr manövreringsmedlen till att anpassa längden på viklinjalen. Alternativt tillhandahålles signaler till styrenheten vid detektering av en markering eller liknande så att styrenheten tolkar och utvärderar signalen för att avgöra om en postionskorrigering behöver göras eller ej, eller om positionen för viklinjalen behöver förändras i förhållande till dess nuvarande position. Speciellt används anordningen i en förpackningsmaskin för att producera tetraederformiga förpackningar.

Därför anges också ett förfarande för positionsstyrning i en förpackningsmaskin för förpackning av hållbara livsmedelsprodukter såsom hänvisats till tidigare i ansökan. Förfarandet kännetecknas genom stegen: detektering av positionen för markeringar eller liknande; tillhandahållande av signaler som indikerar positionen/avvikelsen till kontrollenheter; automatisk justering av' avståndet soul väven förflyttar sig före genomförande av en transversell fasthàllning/förseglingsoperation pà den tubformiga förpackningsmaterialväven.

I ett föredraget utförande innefattar förfarandet dessutom stegen att: aktivera manövreringsmedel som verkar på en viklinjal som är förskjutningsbart monterad med avseende på en förseglingsback för att öka/minska dess således längd, och justera väglängden för l0 15 20 25 30 521 162 ffi;F tš,j;x ¿; ll materialväven innan transversell fasthållning/försegling. Dessutom innefattar en förseglingsback i varje par en viklinjal som är glidbart monterad däri för att verka på materialväven. Ännu mera speciellt inkluderar förfarandet stegen att: påverka ett kullager som är förbundet med viklinjalen, där sagda kullager är i kontakt med ett kamelement på manövreringsmedlen. Dessutom kan betjäningsmedlen bestå av designmönster, sugrörshàl, perforeringar eller liknande. Fördelaktigt inkluderar förfarandet stegen att: driva manövreringsmedlen med användning av en stegmotor, en luftcylinderanordning eller liknande.

Det är en fördel med föreliggande uppfinning att en kontinuerlig och automatisk styrning av exempelvis positionen för mönster möjliggörs, och speciellt att en automatisk och kontinuerlig mönsterkorrigering möjliggörs. Det är också en fördel med uppfinningen att en anordning tillhandahålles som kan byggas in i redan existerande maskiner, likaväl som konceptet kan användas vid byggandet av nya förpackningsmaskiner.

KORTFATTADVFIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas på ett icke begränsande sätt, och under hänvisning till bifogade figurer, i vilka: FIG. lA mycket schematiskt illustrerar en förpackningsmaskin med positionsstyrningsmedel, FIG. lB är en förstorad vy som schematiskt visar stegmotorn i Fig. lA, FIG. lC är en förstorad vy som visar detekteringsmedlen i Fig. 1A, ...- 10 15 20 25 30 FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG.

FIG. 4A 4B 7A 7B 1 . - . u n 521 162 12 schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av en mottrycksförseglingsback med en däri monterad viklinjal, illusterar ett par med samverkande förseglingsbackar, av vilka den ena inkluderar en viklinjal, är en detaljerad vy av en mottrycksförseglingsback med en viklinjal, kvarhållningsmedel och ett kullager, är en explositionsvy av medlen i Fig. 4A, visar manövreringsmedlen inkluderande drivningsmedel och ett kamelement enligt ett första utförande, visar inkluderande manövreringsmedlen drivningsmedel och ett kamelement enligt ett andra utförande, illustrerar manövreringsorganen som agerar på viklinjalen och som får den att anta ett första läge med avseende pà förseglingsbacken, illustrerar' manövreringsorganen när de verkar på viklinjalen och får den att anta ett andra läge med avseende på förseglingsbacken, mycket schematiskt illustrerar en del av förpackningsmaskinen med en flerstegs luftcylinder som drivanordning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. för framställning av tetraederformiga förpackningar, l illustrerar mycket schematiskt en forpackningsmaskin 100 såsom Tetra 10 15 20 25 30 . . Q . ,, 521 162 13 Classicm eller Tetra Classic Asepticm. 101 är En förtryckt materialväv anordnad på en rulle ifrån vilken den matas till 102, i väteperoxid. steriliseringsmedel vilka materialväven exponeras för exempelvis 103 för Därpå matas den till upphettningsmedel avlägsnande av steriliseringagenten, exempelvis genom värmeförångning. Materialväven 101 passerar brytrullar 104,104 och formas därpå till en tub som förseglas löngitudinellt.

Förtryckta Inarkeringar (eller betjäningsmedel) detekteras därpå av detekteringsmedel, exempelvis i form av en fotocell 105 för att registrera på förpackningsmaterialväven tryckta markeringar.

Alternativt kan det finnas fler än en fotocell. Markeringarna kan också vara av olika slag, indexmarkeringar, streckkoder, men de kan också bestå av betjäningsmedlen själva, som i så fall tjänar två ändamål, nämligen som indikeringar (markeringar)utöver deras faktiska ändamål, exempelvis ett sugrörshål, en perforering eller liknande. De kan enligt olika implementeringar vara anordnade på insidan eller på utsidan av tuben. Dessutom är det möjligt att utföra detekteringssteget innan väven formas till en tub. I ett utföringsexempel läser fotocellen 105 markeringar som är anordnade på lika avstånd på materialväven 101.

Den information, som erhålles av fotocellen 105 sändes över en kabel 106 till styrenhet 107, som är anordnad i förbindelse med maskinen, eller alternativt externt i förhållande till maskinen.

I styrenheten 107 behandlas informationen och ett beslut tas beträffande om positionen behöver korrigeras eller ej, och, avseende hur den i såfall skall korrigeras. Styrenheten 107 är programmerbar och kan t ex beräkna positionen för markeringarna (och således positionen för betjäningsmedlen) i förhållande till en referensposition som svarar mot en önskad position på en färdig förpackning. Styrenheten 107 styr drivningsmedlen 410, som vilken cvis s Q) i detta utföringsexempel består av en stegmotor, något mera detaljerat i Fig. 1B, jämför indikation 1B i Fig. 1A. lO 15 20 25 30 521 162 14 Positionen för fotocellen 105 illustreras något tydligare i den förstorade vyn 1C av Fig. lC.

Drivningsmedlen utgör en del av manövreringsorganen Fig. 1A) (ej visade i som verkar på viklinjaler anordnade i förbindelse med förseglingsbackarna som används för transversell fasthållning och försegling av tuben, som är fylld med en produkt, på regelbundna avstånd. Fungerandet kommer att förklaras ytterligare i det följande.

Fig. 2 är en schematisk tvärsnittssidovy av en mot(trycks)förseglingsback l med en viklinjal 5. Mottrycksbacken 1 består av en huvudkropp 2 till vilka första och andra volym- definierande avsnitt 3,3 är anslutna via fastsättningsmedel 4. En kontaktyta 6 bringas i kontakt med väven under fasthàllnings-, och förseglingssteget. Huvudkroppen 2 är försedd med fastsättningsmedel 7 för anslutning till en ändlös kedja (ej visad) som driver ett antal liknande förseglingsbackar i synkron rörelse längs den tubformiga materialväven (se Fig. 3) väsentligen i enlighet med kända maskiner. Fastsättningsmedlen 7 bildar en ledad punkt för förseglingsbacken med avseende på den ändlösa kedjan. En liten styrrulle 9 är belägen på förseglingsbackens mottsatta sida. En stor styrrulle 8 är anordnad på huvudkroppen 2 för att tillhandahålla stöd för förseglingsbacken under den slutgiltiga förseglingsfasen. I denna figur illustreras bara en viklinjal 5, och det visas inte hur, i enlighet med det uppfinningsmässiga konceptet, glidbart denna viklinjal är eller förskjutningsbart anordnad, vilket kommer att beskrivas ytterligare under hänvisning till exempelvis figurerna 4A, 4B.

Fig. 3 är en schematisk illustration av en mottrycksförseglingsback l, som i. Fig. 2, såsom samverkande med 10 15 20 25 30 . . f . v n 521 162 . . . . . fl 15 en värmeförseglingsback 1' för att hålla fast och värmeförsegla den tubformiga Väven 101 som befinner sig emellan dem. Liksom i kända maskiner drivs förseglingsbackarna 1, l' på ett fram- och återgående sätt för att, med regelbundna avstånd, fasthålla och försegla väven mellan sig, så att transversella förseglingar erhålles. Var och en av förseglingsbackarna 1, T är ansluten till en ändlös kedja (ej visad), där vardera av sagda kedjor innefattar ett flertal förseglingsbackar för ömsesidig samverkan såsom beskrivits ovan. För framställning av tetraederformiga förpackningar finns ett annat par av sådana kedjor anordnade vinkelrätt mot ovan nämnda kedjor, och samverkande backar på de två paren av ändlösa kedjor verkar på ett alternerande sätt så att på varandra följande, transversella förseglingar kommer att vara anordnade vinkelrätt i förhållande till varandra. Detta är känt från förpackningsmaskiner för framställning av 1; ex Tetra Classic“”el1er Tetra Classic Asepticnï Figurerna 2 cxfil 3 är uteslutande illustrerade för att förklara fungerandet av förseglingsbackarna, där varje mottrycksförseglingsback är försedd med en viklinjal som kan påverka materialvävens 101 bana.

Fig. 2 är i princip en tvärsnittsvy längs linjerna I-I i Fig. 3, och pilarna C, C indikerar rörelseriktningen för förseglingsbackarna för att utföra fasthållnings- och förseglingsoperationen.

Fig. 4A illustrerar en mottrycksförseglingsback 10 med en förflyttningsbart eller glidbart nwnterad viklinjal 20 anordnad mellan ett första avsnitt 11 och ett andra avsnitt 12 som tjänar 12 hålles Ett kullager 26 är förbundet med som lagerskydd. De första och andra avsnitten 11, samman av bussningar 18, 18. viklinjalen 20 för att överföra en rörelse hos ett kamelement på 10 15 20 25 30 521 162 16 manövreringsmedlen som ej visas i denna figur. Detta kommer att beskrivas ytterligare under hänvisning till figurerna 5, 6, 7A, 7B.

Explosionsvyn i. Fig. 4B, Fig. 4A, som visar mottrycksförseglingsbacken i kullagret 26 faktiskt är anslutet till viklinjalen 20 som har en linjaldel 21 visar på ett mera detaljerat sätt hur för verkan på materialväven (ej illustrerad häri) och en bakre del 22 på vilken påverkan sker för att åstadkomma glidrörelsen hos viklinjalen i förhållande till förseglingsbacken 11, 12 i vilken denna är monterad.

Kullager 16, 16 är monterade på en axel 15 och är förbundna därmed genom låsringar 17, 17.

Mellan de första och andra förseglingsbacksavsnitten ll, 12 är ett glidlager 13 anordnat, och en platta 29 är fastsatt med skruvar vid det första avsnittet 11 av nwnteringsskäl. Kullagret 26 är monterat i fasthållningsmedel eller stång 25 med ett stift som korsar två hål i ett gaffelformad ändavsnitt på fasthållningsmedlen eller stång 25, av brickor 27, 27. mellan vilka den hålls kvar Motsatta änden på fasthållningsmedel 25 består av en skära i vilken ett utskjutande avsnitt på den bakre delen 22 av viklinjalen 20 är införd så att fasthållningsmedlen 25 aktivt kan förflytta viklinjalen i den rörelseriktning som åstadkommes på kullagret 26 av manövreringsmedlen (ej visade här). Monterad på fasthållningsdelen på stång 25 är en fjäder 23 som pressar viklinjalen utåt. Fjädern 23 är monterad på den del av fasthållningsmedlen eller stång 25 som är vänd mot viklinjalen 20 via ett lagerelement 10. När manövreringsmedlen, via kamelementet, utövar ett tryck på kullagret 26 som rullar på kamelementet (ej visat), kommer denna kraft att överföras via fasthållningsmedlen 25, och tvinga viklinjalen 20 utåt i ._.__|_ o AA1_ l- , “I 'I i, LOL IGLLLGUIUC till den och påverka materialväven genom att förlänga den väg som 10 15 20 25 30 S . . . m 521 162 17 materialväven färdas innan den faktiskt hålles fast och värmeförseglas mellan mottrycksförseglingsbacken ll) och den med denna samverkande värmeförseglingsbacken (ej visad).

I Fig. 5 illustreras manövreringsmedel 40 i vilka drivningsmedlen 41 består av en flerstegs luftcylinderanordning som styrs av en programmerbar styrenhet (ej visad i denna figur) för att aktivera en kinematisk överföringsprocedur för att förändra läget hos kamelementet 60 som bestämmer rörelsen hos kullagret 26 (ej visat) såsom illustrerat i Fig. 4A, 4B; jämför också Fig. 7A, 7B nedan. Flerstegscylinderanordningen kan exempelvis bestå av en flerstegscylinderanordning med tre luftcylindrar anordnade i serie som har en slaglängd på 2 Imn, 1. mm respektive 0,5 mm, vilket resulterar i sju olika lägen svarande mot en förflyttning på 0,5 mm, 1 mm respektive 3,5 mm. Det fjärde steget kan exempelvis få representera grundinställningsfallet där vävens väg ej behöver förändras, dvs ingen åtgärd vidtages för att korrigera Givetvis positionen. relaterar detta endast till ett speciellt utföringsexempel, och vilket slag av flerstegscylinderanordning som helst kan användas. Uppfinningen är givetvis ej begränsad till användning av flerstegscylinderanordningar som drivningsmedel, utan detta relaterar endast till en speciell implementering.

Emellertid är i detta utföringsexempel flercylinderanordningen 41 förbunden med en stång 42 som utgör en del av länksystemet 65 som är ansvarigt för den mekaniska överföringen för att förändra positionen på kamelementet 60. Stång 42 är förbunden med en hävstàng 43 genom att dess ytteravsnitt som är beläget på avstånd ifrån luftcylinderanordningen 41 är infört i ett gaffelformigt avsnitt på hävstången 43. Hävstàngen 43 har ett genomgående hål s^¶ är "^rti“alt anordnat väsentligen på stångens mitt, och den är förbunden med en hållare 51 via ett utskjutande gaffelformigt 10 15 20 25 30 521 162 18 avsnitt 54 som är vertikalt anordnat och försett med genomgående hål som skall anordnas på så sätt att hävstångens genomgående hål passar ihop med de genomgående hålen på det gaffelformade avsnittet 54, genom vilka hål en tapp är införd och fastsatt med en stoppring och bussningar 49. Vid den ytterända av hävstången 43 som är motsatt det avsnitt vid vilket stången 42 är införd, är ett annat genomgående hål anordnat för att, via en skruv 44 som är fasthållen av en mutter 45, fasthålla en ytterända av en kompressionsstång 46. Kompressionsstången 46 är fjäderbelastad genom en fjäder 47 och en bricka är införd i hållare 51 som har ett genomgående hål anordnat väsentligen på ndtten, och på den andra sidan av vilken den andra änden av kompressionsstången 46 är förbunden med en gaffelformad länk 56, ledbart vilken genom en tapp eller liknande är förbunden med kamelementet 60.

Kamelementet 60 är väsentligen på sitt mittavsnitt försett med ett hål för att ta upp förbindelsetappen 57 via den gaffelformade länken 56. På den övre änden av kamelementet 60 är ett annat genomgående hål anordnat på vilket en annan gaffelformig länk 58 är anordnad, vilken är fasthållen av en tapp 59. Denna övre gaffelformiga länk är fixerad till maskinhuset, och kamelementet kan vridas runt den ledade punkten som bildas av tappen 59. På den mottsatta, fria ytterändan av kamelementet är, på ömse sidor därom löpare 63, 63 anordnade, vilka är fastsatta med skruvar 64.

Rörelsen som överförs av drivningsmedlen 41 överförs via kompressionsstången 46 som är förbunden med kamelementet 60 via den gaffelformiga länken 56. Det maximala svaret på en överförd erhålles således vid den Kullagret 26 rörelse ifrån ett drivningsmedel 41 undre, fria delen på kamelementet 60. (ej visat i denna figur), rullar kamelementet 60 vilket kommer att tydligare i Pig. 7A, 7B. längs illustreras Om kamelementet tvingas uppåt mot kullagret, ”o\mer~ ver via fasthållningsmedlen 10 15 20 25 30 521 162 19 överföras till glidlinjalen som därvid förlänger den väg som materialväven skall färdas.

Fig. 6 visar ett alternativt utförande av ett manövreringsmedel 401 innefattande en stegmotor.

Fig. 6 är en figur som motsvarar Fig. 5, och som visar manövreringsmedel 400 inkluderande en stegmotor 410 som drivningsmedel istället för flerstegs luftcylinderanordning 41 i Fig. 5. Stegmotorn 410 är via ett kullager (ej visat) förbunden med en excenter 412 som över en stoppring (ej visad) är förbunden med en proximitetsväxel (ej visad) på vanligt sätt genom en hållare 411. Excentern och proximitetsväxeln är förbundna med ett fasthållningsmedel, med en skruv 413. En här exempelvis en kulled 414, tapp 415 är fästad vid kulleden 414 på en av ytterändarna, och den andra ytterändan på tappen 415 är förbunden med en gaffelformad länk 416, som av en tapp 417 är förbunden med kamelementet 420 som är det samma som kamelementet 60 i Fig. 5.

Den övre delen av kamelementet är försedd med ett genomgående hål för förbindelse med en annan gaffelformad länk 418 via en tapp 419. Kamelementet 420 är ledbart monterat via sagda gaffellänk och fastsättningsmedel 422 på maskinhuset på så sätt att kullagren som är associerade med förseglingsbackarna på de ändlösa kedjorna kommer i kontakt med kamelementet 420 såsom diskuterats ovan.

I Fig. 7A respektive 7B kommer att illustreras hur kamelementet verkar på kullagret på en förseglingsback. Det visas hur 6 och inkluderande en stång 415. manövreringsmedlen 400 såsom visade i Fig. stegmotor 410 verkar på kamelementet 420 genom en Kamelementet 420 är fast monterat vid en fast del på maskinhuset genom medel 418 och det kan roteras runt tapp eller skruv 419 som bildar en ledpunkt. I Fig. 7A antas viklinjalen 420 vara indragen 10 15 20 25 30 521 162 |.- H 20 och då kullagret 26 och kamelementet 420. så mycket som möjligt, utövas inte något tryck på Den väg som Väven skall färdas förkortas då jämfört med en grundinställning. Fig. 7B illustrerar en situation i vilken väven (ej visad) tvingas färdas en längre väg, eftersom viklinjalen 20 tvingas utåt. Kamelementet 420 roteras moturs kring ledpunkten eftersom stegmotorn 410 via stången 415 pressar mot höger i figuren och således tvingar det kullagret 26 förhållande till Kullagret 26, fjäderbelastade inåt i förseglingsbacken 10. vilket, såsom mera detaljerat beskrivits under hänvisning till Fig. 4A, 4B, pressas mot verkan av en fjäder (ej visad häri) utåt mot viklinjalen 20 som därpå pressas utåt, med andra ord kan viklinjalen sägas bli längre.

Givetvis kan vilket drivningsmedel som helst användas, inte bara en stegmotor eller en flerstegs luftcylinderanordning, men också exempelvis hydraliska medel. Kamelementet kan också ersättas av andra liknande element så länge som ett drivorgan på ett eller annat sätt verkar på medel, företrädesvis ett kullager, som är förbundet med en förskjutningsbart monterad viklinjal för att förflytta den i förhållande till förseglingsbacken.

Slutligen illustrerar Fig. 110, på luftcylinderanordning 41 8 mycket schematiskt en del av ett maskinhus vars utsida är fastsatt en flerstegs enligt Fig. 5. Länksystemet som åstadkommer förbindelsen till kamelementet 60 visas ej i. denna figur eftersom det går igenom hållaren eller maskinhuset, men den gaffelformade länken 56 som är förbunden med kamelementet 60 visas, och det kan också ses hur den gaffelformade länken 58 är fast förbunden med huset så att kamelementet kan rotera runt fastsättningspunkten till den gaffelformade länken 58. I figuren illustreras bara en tryckförseglingsback 10, men det kan ses hur .. __|_____ _-| \._.11__._,-;_ mr i--. u., _ -r ____.1 1:-.-__-__.1:_.,1____1__ f--- _f--\ ..v _ ÄLLLLGUJLCL ¿.O öUlll di LULIJUUUCL llltšLl LULSÖQLLIIQSDdLKBII ULLlyLLdb längs kamelementet 60 så att läget, eller den aktiva längden, för 10 15 20 25 30 521 162 21 viklinjalen 20 kan styras. Såsom hänvisats till tidigare i ansökan är ett antal förseglingsbackar 10 monterade på en ändlös kedja för samverkan med ett antal förseglingsbackar anordnade på en annan kedja för att fasthålla en materialväv emellan dem. Om tetraederformiga förpackningar skall tillhandahållas, behövs det två ytterligare ändlösa kedjor som uppbär mottrycksförseglingsbackar på den ena och värmeförseglingsbackar på den andra kedjan. förbundet Då behöver ett ytterligare kamelement vara med andra drivningsmedel för att möjliggöra positionsstyrning också för den fasthållnings- och förseglingsoperation som ska äga rum. vinkelrätt emot den som diskuterats i det föregående. Av tydlighetsskäl illustreras bara en del av det fasta huset, men i själva verket ska det finnas fyra likadana delar, av vilka två uppbär drivningsmedel, för att driva vardera ett kamelement.

Om en viklinjal förlängs, betyder detta att just före fasthållning och försegling måste materialväven färdas ett längre avstånd, och när fasthållningsoperationen aktiveras, skall den också kvarhållas tills nästa par av samverkande förseglingsbackar, som t ex verkar vinkelrätt däremot, faktiskt håller fast (och förseglar) väven.

Således erhålles en kontinuerlig och automatisk styrning av positionen vad det gäller betjäningsmedel, och förpackningsmaterialvävens bana justeras kontinuerligt genom styrning av längden på viklinjalerna.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till de speciellt illustrerade utföringsexemplen utan den kan varieras på ett antal sätt inom ramen för vidhängande patentkrav. Speciellt kan vilket ___- _' ._ _ _1 slag som helst av lämpliga drivningsmeuel användas, likaväl som vilket lämpligt slag av detekteringsmedel som helst. Dessutom kan 10 15 20 25 30 521 162 22 det sätt på vilket detektering utföres åstadkommmas på olika vägar. Markeringar kan vara anordnade uteslutande för att utnyttjas för detekteringsändamàl eller för positionsstyrningsändamål, eller alternativt kan redan existerande betjäningsmedel, som i vilket fall som helst skulle ha funnits, utnyttjas osv. Det uppfinningsmässiga konceptet ar också tillämpligt på produktion av olika slag av förpackningar, såsom tegelstensformade förpackningar, tetraederformiga förpackningar osv.

Claims (21)

10 15 20 25 30 521 162 _23 PATENTKRAV

1. En förpackningsmaskin (100) för hällbara innefattande förpackning av livsmedelsprodukter, medel för longitudinell försegling av en väv (101) av kontinuerligt förpackningmaterial till att bilda en tub, ett antal parvis samverkande förseglingsbackar (1,T;10) för fasthållning och försegling av den produktfyllda tuben med intervall på regelbundet avstånd från varandra och positionsstyrningsmedel (40,20;400,20), varvid positionsstyrningsmedlen (40,20;400,20) innefattar medel för automatisk justering av längden på banan som förpackningsmaterialväven (110) färdas före transversell fasthállning och försegling, så att positionen för betjäningsmedel anordnade på materialväven kan styras till att få en förutbestämd position på färdiga, förseglade (40,20;400,20) förpackningar, vidare är anordnade (l,T;l0), där positionsstyrningsmedlen att agera uppströms respektive förseglingsback k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att positionsstyrningsmedlen innefattar viklinjaler (20) och manovreringsmedel (40;400) som är drivbara att justera längden på sagda viklinjaler (20).

2. En maskin enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (1;10) i (5;20) att en av förseglingsbackarna varje par av förseglingsbackar innefattar en viklinjal som är glidbart monterad i förhållande till sagda förseglingsback.

3. En maskin enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v 10 15 20 25 30 521 162 24 att viklinjalen (20) består av en linjaldel (21) avsedd att påverka materialväven (101) och en bakre del (22) vilken skall påverkas till att glidbart förflytta viklinjalen (20) i förhållande till den förseglingsback (10) i vilken den är monterad.

4. En maskin enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (25) är associerad med förseglingsbacken att fasthållningsmedel är förbundna med viklinjalen (10). (20) som

5. En maskin enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att fasthållningsmedlen (25) är fjäder-(23)belastade mot viklinjalen och på den motsatta änden uppbär ett roterbart kullager (26).

6. En maskin enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att manövreringsmedlen innefattar ett ledbart monterat kamelement (60;420) som verkar på kullagret (26), och. ett drivningsmedel (41;410) som styr kamelementet (60;420).

7. En maskin enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att drivningsmedlen består av en luftcylinderanordning (65) (41) som driver ett länksystem som är förbundet med kamelementet.

8. En maskin enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (41) är kopplade i serie och som har cylinderslaglängder på 2 mm, (20) att luftcylinderanordningen innefattar tre luftcylindrar som 1 mm respektive 0,5 mm, så att viklinjalen kan styras till att 10 15 20 25 30 521 162 25 anta vilken som helst av sju olika positioner i förhållande till den förseglingsback (10) i vilken den är monterad.

9. En maskin enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att drivningsmedlen innefattar en stegmotor (410).

10. En maskin enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (101) är att Väven försedd med på lika avstånd från varandra belägna markeringar.

11. En anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V att de positionsstyrande medlen dessutom innefattar detekteringsmedel (105) för att detektera positionen för markeringar eller betjäningsmedel, och att sagda detekteringsmedel (105) är förbundna med en kontrollenhet (107) som styr manövreringsmedlen.

12. En anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v består av att betjäningsmedlen designmönster och att de positionsstyrande medlen består av mönsterkorrigeringsmedel_

13. En anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att betjäningsmedlen är sugrörshål, perforeringar, t ex perforerade hörnen osv.

14. En anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v l0 15 20 25 30 521 162 26 att förseglingsbackarna är anordnade på ändlösa kedjor på så sätt att, under drift, på varandra följande förseglingar bildas vilka bildar en vinkel på väsentligen 90° i förhållande till varandra, för framställning av tetraederformiga förpackningar.

15. Ett förfarande för positionsstyrning i en förpackningsmaskin för förpackning av hällbara livsmedelsprodukter, inkluderande stegen att: - mata en kontinuerlig väv av förpackningsmaterial, - forma väven till en tub, - försegla tuben longitudinellt, - fylla tuben med en hällbar livsmedelsprodukt, - detektera markeringar eller betjäningsmedel anordnade på lika avstånd ifrån varandra pà väven, - vid fastställande av avvikelser i position för markeringarna i förhållande till de förutbestämda positionerna, - besluta i en styrenhet, baserat på detekteringen av markeringar/betjäningsmedel om och/eller hur banan som väven färdas behöver justeras, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det dessutom innefattar stegen att: - automatiskt justera den sträcka som väven färdas före genomförande av en transversell fasthållnings- /förseglingsoperation för att bilda en separat förpackning, genom att - aktivera manövreringsmedel som agerar på en viklinjal som är förflyttbart monterad i förhållande till en förseglingsback för att öka/minska dess således längd, och justera väglängden för materialväven före transversell fasthållning/försegling.

16. Förfarande enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v 10 15 20 25 30 521 162 _27!- att en förseglingsback i varje par innefattar en viklinjal som är glidbart monterad däri för att kunna agera på materialväven.

17. Förfarande enligt patentkrav 15 elller 16, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det inkluderar steget att: - driva manövreringsmedlen med användning av en stegmotor, en luftcylinderanordning eller liknande.

18. Förfarande enligt något av patentkraven 15-17, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att betjäningsmedlen består av designmönster, sugrörshål, perforeringar eller liknande.

19. Förfarandet enligt patentkrav 15, 16 eller 17, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det innefattar steget att: - påverka ett kullager förbundet med viklinjalen, där sagda kullager är i kontakt med en kamyta på manövreringsmedlen.

20. En positionsstyrningsanordning för en förpackningsmaskin för förpackning (100) av hällbara livsmedelsprodukter av det slag där (101) longitudinellt till att bilda en tub som fylls med den hällbara fasthålles och en kontinuerlig förpackningsmaterialväv förseglas produkten, där sagda tub, med regelbundet avstånd, förseglas transversellt av par av förseglingsbackar, där materialväven är försedd med betjäningsmedel, såsom t ex mönster, perforeringar, sugrörshål, på väsentligen regelbundet avstånd ifrån varandra, vidare innefattande medel för automatisk justering av längden på den väg som förpackningsmaterialväven (101) färdas före fasthållning och försegling, så att positionen för betjäningsmedel anordnade på materialväven kan styras till att få en förutbestämd position på färdiga, förseglade förpackningar, där 10 l5 20 521 162 _28 sagda positionsstyrande medel är anordnade att verka uppströms respektive förseglingsback, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (5;20) att den innefattar viklinjaler som är glidbart anordnade i förhållande till varje förseglingsback anordnade på en ändlos kedja för samverkan med förseglingsbackar på en nmtsatt riktad (40;400), ändlös kedja, och manövreringsmedel (5;20). styrbara att justera längden på viklinjalerna

21. En anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den dessutom innefattar drivningsmedel förbundna med (107) manövreringsmedlen (4l;4lO) (4l;4l0) (lO7) en styrenhet som styr drivningsmedlen som driver (40;400), där sagda styrenhet tar emot signaler ifrån detekteringsmedel (105), anordnade att detektera positionen för betjäningsmedel eller markeringsmedel på materialväven.