DE19549782B4 - Verpackungsvorrichtung mit einer Einrichtung zur Beschleunigung eines zu verpackenden Produkts - Google Patents

Abstract

Verpackungsvorrichtung bestehend aus einer Einrichtung (2) zur Beschleunigung eines zu verpackendes Produkts (8) und einer Einrichtung (7) zur Führung des bewegten Produkts (8), wobei als Einrichtung (2) zur Beschleunigung ein Antrieb mit einem beweglichen Teil (4) und einem das bewegliche Teil (4) antreibendem Teil (5) vorgesehen ist, und das bewegliche Teil (4) mit einem Stempel (6) verbunden ist, welcher direkt gegen das Produkt (8) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein elektromagnetischer Linearantrieb (3) ist, daß der Stempel (6) an einer Einrichtung (34), die Produkt (8) zum freien Fall abgibt, vorgesehen ist, und daß der Stempel (6) nach unten und im vom Produkt (8) durchfallenen Raum (37) wirkt, um das frei fallende Produkt (8) zusätzlich zu beschleunigen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung bestehend aus einer Einrichtung zur Beschleunigung eines zu verpackenden Produkts und einer Einrichtung zur Führung des bewegten Produkts.
• Es sind als Vorrichtungen vertikale Schlauchbeutelmaschinen bekannt, bei denen das zu verpackende Produkt dadurch beschleunigt wird, daß es oberhalb eines Füllrohres einem freien Fall ausgesetzt wird. Als Einrichtung zur Führung des bewegten Produkts dient bei der vertikalen Schlauchbeutelmaschine das Füllrohr.
• Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die Beschleunigung des zu verpackenden Produkts für Hochleistungsverpackungsmaschinen zu gering ist. Zudem wären viele der bekannten mechanischen Verbindungen für die Übertragung extrem großer Beschleunigungen ungeeignet, da sie relativ große Massenträgheitsmomente haben. Und schließlich wären große Geschwindigkeiten, die aus großen Beschleunigungen resultieren, mit den herkömmlichen Elektromotoren nicht in ausreichendem Maße verzögerbar.
• Aus der DE 33 35 754 A1 und der DE 92 03 841 U1 ist jeweils eine Verpackungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bestehend aus einer Einrichtung zur Beschleunigung eines zu verpackenden Produkts und einer Einrichtung zur Führung des bewegten Produkts, wobei als Einrichtung zur Beschleunigung ein Antrieb mit einem beweglichen Teil und einem das bewegliche Teil antreibendem Teil vorgesehen ist. Das bewegliche Teil ist mit dem Stempel verbunden, welcher direkt gegen das Produkt wirkt.
• Bei den beiden bekannten Vorrichtungen wird das Produkt dadurch dem freien Fall ausgesetzt, daß es vom Stempel aus einer eingeklemmten Position herausgestoßen wird.
• Aus der DE 17 61 948 ist es bekannt, daß ein Stempel einem fallenden Produktstapel folgt und dabei den Stapel leicht berührt oder kurz über dem Stapel anhält, um so den obersten Gegenstand des Stapels daran zu hindern, sich von den übrigen Gegenständen des Stapels zu entfernen.
• Des weiteren ist es aus der DE 28 38 375 C2 bekannt, einen elektromagnetischen Linearantrieb (Linearmotor) an einer Verpackungsmaschine einzusetzen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung mit einer Einrichtung zur Beschleunigung eines zu verpackenden Produkts und einer Einrichtung zur Führung des bewegten Produkts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszugestalten, daß extrem hohe Beschleunigungswerte des Produkts erzielt werden können. Dabei sollen die mechanischen Verbindungen der Übertragung der hohen Beschleunigungskräfte angepaßt werden.
• Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß Beschleunigungs- und Verzögerungswerte bis zum Zwanzigfachen der Erdbeschleunigung realisiert werden können. Diese Beschleunigung erfährt das bewegliche Teil am elektromagnetischen Linearantrieb gegenüber dem antreibenden Teil des Linearantriebs bzw. das angetriebene Teil gegenüber dem Linearantrieb. Das bewegliche Teil bewegt den Stempel und dieser wiederum beschleunigt das zu verpackende Produkt direkt durch direkten Kontakt mit dem Produkt. In jedem Fall wird der Stempel vom Linearantrieb beschleunigt und der Stempel beschleunigt das Produkt. Der Stempel ist einfach ausgestaltet und wird ortsgenau zum Beschleunigungszweck angesetzt und wieder zurückgestellt. Durch den direkten Stempelkontakt mit dem Produkt entfällt eine träge mechanische Verbindung gänzlich. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Hochleistungsverpackungsmaschinen realisiert werden.
• Da der Stempel direkt gegen das Produkt wirkt, ist eine maximale Produktbeschleunigung erreichbar, da die zu beschleunigende Masse minimiert ist.
• Ist die Einrichtung zur Führung des bewegten Produkts das Füllrohr einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine (Anspruch 3), so können dem freien Fall im Füllrohr preisgegebenes Füllgut oder Füllgutportionen in ihrer Bewegung nach unten zusätzlich zur Erdbeschleunigung weiter beschleunigt werden.
• Der Stempel ist an einer Produkt zum freien Fall abgebenden Einrichtung vorgesehen, und der Stempel wirkt nach unten im vom Produkt durchfallenen Raum. Diese Einrichtung kann z.B. eine Klappe sein, die eine abgemessene Produktportion nach unten freigibt. Der Stempel eilt dann z.B. der fallenden Produktportion nach und beschleunigt sie weiter entlang eines Wegs nach unten. Der Stempel kann aber auch von oben in eine Dosiereinrichtung wirken (Anspruch 2) und die in der Dosiereinrichtung bereitgestellte Produktportion aus dieser herausstoßen und bei bereits geöffneter Dosiereinrichtung die Produktportion weiter bis zum unteren Ende des Füllrohres bringen. Ist der Stempelquerschnitt dem lichten Querschnitt des Füllrohres passgenau und dicht angepaßt (Anspruch 4), so können auch Produktschwärme vollständig vom Stempel erfaßt werden.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur näher beschrieben. Es zeigt:
• 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Stempel, der von oben in eine Dosiereinrichtung geschoben werden kann, mit einer Füllrohrverlängerung unterhalb der Dosiereinrichtung.
• Bei einer Vorrichtung 1 zur Verpackung ist als Einrichtung 2 zur Beschleunigung eines zu verpackenden, vordosierten Produkts 8 ein elektromagnetischer Linearantrieb 3 vorgesehen. Der elektromagnetische Linearantrieb 3 besteht aus einem beweglichen Teil 4 und einem das bewegliche Teil 4 antreibendem Teil 5. Das bewegliche Teil 4, das von dem antreibenden Teil 5 in entgegengesetzte Richtungen mittels elektromagnetischer Kräfte beschleunigt, gleichförmig bewegt und abgebremst werden kann, ist starr mit einem Stempel 6 verbunden.
• Bei dem Ausführungsbeispiel wirkt der Stempel 6 direkt gegen das zu verpackende Produkt 8 und ist von oben in eine Dosiereinrichtung 32 bewegbar. Der Linearantrieb 3 treibt als bewegliches Teil 4 eine Stange 20 des Stempels 6 an. Die Dosiereinrichtung 32 hat mehrere Dosierkammern 33, 33a. Durch das Öffnen einer Einrichtung 34, die Produkt (8) zum freien Fall abgibt, mittels eines Linearantriebs 35 wird das in der Dosierkammer 33a vorhandene Produkt 8 dem freien Fall ausgesetzt. Das Produkt 8 fällt durch einen Trichter 36 in das Füllrohr 18. Der Stempel 6 wirkt durch die offene Dosierkammer 33a bis in das Füllrohr 18, also im gesamten vom Produkt 8 durchfallenen Raum 37. Weitere Linearantriebe 38, 39 drehen die Dosiereinrichtung 32 taktweise weiter bzw. öffnen und schließen Rückhalteklappen 40 zur Verhinderung eines Nachrieselns von Produkt 8 aus dem Füllrohr 18. Das Produkt 8 wird durch die Dosiereinrichtung 32 und das Füllrohr 18 geführt.

1

Vorrichtung

2

Einrichtung zur Beschleunigung

3

elektromagnetischer Linearantrieb

4

bewegliches Teil

5

antreibendes Teil

6

Stempel

7

Einrichtung zur Führung

8

Produkt

18

Füllrohr

20

Stange

31

Formschulter

32

Dosiereinrichtung

33, 33a

Dosierkammer

34

Einrichtung, die Produkt zum freien Fall abgibt

35

elektromagnetischer Linearantrieb

36

Trichter

37

durchfallener Raum

38, 39

elektromagnetischer Linearantrieb

40

Rückhalteklappe

Claims (4)

1. Verpackungsvorrichtung bestehend aus einer Einrichtung (2) zur Beschleunigung eines zu verpackendes Produkts (8) und einer Einrichtung (7) zur Führung des bewegten Produkts (8), wobei als Einrichtung (2) zur Beschleunigung ein Antrieb mit einem beweglichen Teil (4) und einem das bewegliche Teil (4) antreibendem Teil (5) vorgesehen ist, und das bewegliche Teil (4) mit einem Stempel (6) verbunden ist, welcher direkt gegen das Produkt (8) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein elektromagnetischer Linearantrieb (3) ist, daß der Stempel (6) an einer Einrichtung (34), die Produkt (8) zum freien Fall abgibt, vorgesehen ist, und daß der Stempel (6) nach unten und im vom Produkt (8) durchfallenen Raum (37) wirkt, um das frei fallende Produkt (8) zusätzlich zu beschleunigen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (6) von oben in eine Dosiereinrichtung (32) bewegbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (6) von oben axial in ein Füllrohr (18) bewegbar ist, daß direkt oberhalb des Füllrohres (18) die Einrichtung (34), die Produkt (8) zum freien Fall abgibt, vorgesehen ist, und daß der Stempel (6) durch die offene Einrichtung (34) bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (6) passgenau im Füllrohr (18) wirkt.