DE3800943A1 - Umlaufende schliessbackenanordnung fuer verpackungsmaschinen, insbesondere fuer verpackungsmaschinen fuer schlauchfoermige huellen der "flow-pack"-art oder dergl. - Google Patents
Umlaufende schliessbackenanordnung fuer verpackungsmaschinen, insbesondere fuer verpackungsmaschinen fuer schlauchfoermige huellen der "flow-pack"-art oder dergl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schließbackenanordnung für
Verpackungsmaschinen und betrifft insbesondere Ver
packungsmaschinen mit zwei Schließbacken, die zusammen
einen Durchlaufbereich für die Verpackungen bilden und
von denen jede mit wenigstens einem sich um eine ent
sprechende Achse drehenden Wirkglied ausgestattet ist,
das mit dem Wirkglied der jeweils anderen Schließbacke
zusammenwirkt, um die Verpackungen in einem Bereich
zwischen den beiden zusammenwirkenden Wirkgliedern zu
erzielen.
Schließbackenanordnungen der oben genannten Art sind weit
verbreitet und werden derzeit in Verpackungsmaschinen
eingesetzt, um Verschließ- und Schneidevorgänge an
einer fortlaufenden schlauchförmigen Hülle auszufüh
ren, in die die einzupackenden Produkte in festen Ab
ständen eingeführt werden, derart, daß einzelne Verpackungen
gebildet werden, von denen jede ein Produkt enthält. Beim
Einsatz derartiger umlaufender Schließbacken wurde festge
stellt, daß die Qualität des Versiegelungsvorganges
mit der Zunahme der Geschwindigkeit oder des Arbeits
taktes der Maschine zunehmend abnimmt.
Bei einer üblichen Ausführungsform, bei der den Wirkglie
dern der Schließbacken Heizelemente zugeordnet sind, um
eine örtliche Verschmelzung und ein daraus folgendes
Versiegeln von zwei gegeneinander gepreßten Abschnit
ten der schlauchförmigen Hülle zu bewirken, ist ohne
weiteres zu erkennen, daß eine Erhöhung der Geschwindig
keit oder des Arbeitstaktes der umlaufenden Schließ
backen eine Verringerung der Zeitdauer mit sich bringt,
während der die Wirkglieder der zusammenwirkenden
Schließbacken auf die Hülle einwirken, um ein Ver
siegeln zu bewirken.
Um diesem Problem abzuhelfen,wurde vorgeschlagen
(siehe z.B. CH-PS 5 54 260), die umlaufende Schließ
backenanordnung derart abzuwandeln, daß die Wirk
glieder über einen bestimmten Zeitabschnitt der sich
zwischen den Schließbacken fortbewegenden Verpackung
sozusagen folgen, um auf diese Weise die Qualität des
Versiegelungsvorganges sicherzustellen. Z.B. wurde
vorgeschlagen, daß die Wirkglieder der beiden Schließ
backen auf Führungen angeordnet sind, die sich bezüg
lich der Schließbacken radial so erstrecken, daß die
se, während sie um ihre jeweilige Drehachse umlaufen,
während des Versiegelungsvorganges unter Zwischenlage
der zu verschließenden und zu versiegelnden Hülle
aneinander in Anlage gebracht werden, so daß sie sich
während des Versiegelungsvorganges längs einer gemein
samen Sehne ihrer Bewegungsbahnen um ihre jeweilige
Drehachse bewegen.
Allerdings stößt diese Lösung auf beträchtliche
Schwierigkeiten wegen der Notwendigkeit, die Heiz
elemente an den Wirkgliedern mit elektrischem Strom
zu versorgen, da die Heizelemente in radialer Rich
tung relativ zu den Schließbacken beweglich sein
müssen. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich bei
spielsweise aus der Notwendigkeit, die Bewegung der
Wirkglieder relativ zu den Schließbacken geschmiert zu
halten. Tatsächlich muß erwähnt werden, daß in ty
pischen Anwendungsgebieten, bei denen Verpackungsma
schinen eingesetzt werden, wie in der Nahrungsmittel-
oder Pharmazeutikaherstellung, strenge Auflagen im
Hinblick auf die Einsatzmöglichkeiten von Schmiermit
teln in den Bereichen bestehen, die von den zu ver
packenden Produkten durchlaufen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
umlaufende Schließbackenanordnung für Verpackungsmaschinen zu
schaffen, die eine gleichbleibende Arbeitsqualität
sicherstellt, ohne daß dabei die obengenannten Pro
bleme auftreten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe
bei einer wie oben beschriebenen umlaufenden Schließbackenanordnung
dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Schließbacken
einen zugeordneten verschwenkbar gelagerten Träger
aufweist, der auf die eine der Schließbacken eine hin- und
hergehende Orbitalbewegung relativ zu der anderen Schließbacke
ausüben kann, so daß die eine Schließbacke dem Bereich
der Verpackungen beim Durchlauf durch die umlaufende Schließ
backenanordnung folgen kann.
Vorzugsweise weist das wenigstens eine Wirkglied der
anderen Schließbacke einen Radius der Drehbewegungen
auf, der größer ist als der Radius der Drehbewegung
des wenigstens einen Wirkgliedes der einen Schließbacke.
Der Einsatz einer Schließbacke (gewöhnlich derjenige
welche in der unteren Stellung angeordnet ist) mit
einem größeren Radius als dem der anderen Schließbacke,
hat den grundsätzlichen Zweck zu ver
meiden, daß der Teil der Verpackung, der zwischen den
beiden Wirkgliedern der Schließbacken eingeklemmt und zwi
schen ihnen für eine bestimmte Zeitdauer während des
Verschweißvorganges gehalten ist, zeitweise längs
eines stark gekrümmten Weges geführt wird, wodurch
auf die ganze Hülle eine vertikale ruckartige Bewegung
ausgeübt wird.
Die Wahl eines Radius der Drehbewegung der unteren
Schließbacke von etwa dem 1.5-fachen des Radius der
Drehbewegung der Wirkglieder der anderen Schließbacke
hat sich als besonders zweckmäßig für diesen Zweck er
wiesen.
Um Synchronität zwischen der Bewegung der beiden
Schließbacken aufrechtzuerhalten, muß bei unterschied
lich gewählten Radien der Drehbewegung auch eine un
terschiedliche Zahl von Wirkgliedern der beiden Schließ
backen gewählt werden. Für das Verhältnis der oben ge
nannten Radien hat sich eine Wahl als besonders zweck
mäßig herausgestellt, bei der die Zahl der Wirkglieder
an den beiden Schließbacken in dem gleichen Verhältnis
steht wie deren Radien. Bei einem Verhältnis der Ra
dien von 1.5, sind typischerweise drei Wirkglieder an
der Schließbacke mit dem größeren Radius angeordnet,
während die Schließbacke mit dem kleineren Durchmes
ser zwei Wirkglieder aufweist.
Dem verschwenkbar gelagerten Träger, der die hin
und hergehende Bewegung einer der Schließbacken re
lativ zu der anderen steuert, sind vorzugsweise An
triebsmittel zugeordnet, durch die die hin- und her
gehende Orbitalbewegung mit unterschiedlichen Ge
schwindigkeiten in bzw. entgegen der Durchlaufrich
tung der Verpackungen durch die Schließbackenanordnung
anzeigbar ist, wobei die Geschwindigkeit bei der
in der gleichen Richtung wie die Durchlaufrichtung der
Verpackungen erfolgenden Bewegung größer ist. Diese
Bewegung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten wird
durch den Antrieb des verschwenkbar gelagerten Trägers
mittels eines Hebelmechanismus erzielt.
Nachstehend erfolgt anhand eines nicht beschränkenden
Ausführungsbeispieles die Beschreibung der Erfindung,
in der auf die zugehörige Zeichnung Bezug genommen
wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Ver
packungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen
umlaufenden Schließbackenanordnung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer er
findungsgemäßen umlaufenden Schließbackenanordnung, bei der
zum besseren Verständnis einige Teile wegge
lassen oder aufgeschnitten sind,
Fig. 3 einen idealisierten vertikalen Längsschnitt
der Anordnung gemäß Fig. 2, und
Fig. 4 eine weitere Schnittdarstellung des oberen
rechten Bereiches von Fig. 3, in einem ver
größerten Maßstab, der die Arbeitsweise einer
erfindungsgemäßen umlaufenden Schließbackenanordnung
veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt ganz allgemein eine Verpackungs
maschine zur Herstellung von Verpackungen der
als "flow-pack" bekannten Art, von denen jede ein
entsprechendes Produkt enthält. Die Verpackungen
werden hergestellt aus einem fortlaufenden Strom von
Produkten P, der am eingangseitigen Ende 2 der
Maschine 1 eingespeist wird, und aus einer Folie 3,
die aus Aluminium oder einem transparenten Material
besteht, die fortlaufend von oben her abgespult
wird.
Entsprechend bekannter Kriterien wird eine fort
laufende, schlauchförmige Hülle aus der Folie 3
gebildet, in die die Produkte P mit gleichbleibenden
Abständen eingeführt werden.
Die fortlaufende Hülle wird einer Verschlußstation
5 zugeführt, deren Aufgabe im wesentlichen darin be
steht, die schlauchartige Hülle in den Zwischenräumen zwi
schen zwei aufeinanderfolgenden Produkten P flachzu
drücken und Versiegelungsbereiche an diesen Stellen
auszubilden, um die einzelnen Produkte P voneinander
zu trennen und zu versiegeln. Die Hülle wird dann
in der Versiegelungsphase einem Schneidvorgang
unterworfen, der die Trennung der Verpackungen
voneinander bewirkt.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die
Ausgestaltung der Verschlußstation 5 der Maschine 1.
Wie am besten in den Fig. 2, 3 zu sehen ist, sind in der
Station 5 zwei umlaufende Schließbackenanordnungen 6 und
7 jeweils vorne bzw. hinten, bezogen auf die
Durchlaufrichtung der Produkte P durch die Ma
schine 1, angeordnet.
Die hintere Anordnung 7 ist gemäß einer bekannten
Ausführungsform realisiert. Sie weist zwei ähnliche
Schließbacken auf, eine obere 8 und eine untere 9.
Jede Schließbackenanordnung besteht im wesentlichen aus einer Welle 8 a,
9 a, die durch (nicht dargestellte) Antriebsmittel in
Umdrehung versetzt ist und auf der eine oder mehrere
(im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei) Wirkglie
der 8 b, 9 b angeordnet sind, die ihnen zugeordnete,
nicht dargestellte Heizelemente tragen.
In dem besonderen Beispiel weisen die beiden Schließbackenanordnungen
8 und 9 jeweils ein Paar Wirkglieder 8 b, 9 b auf, die
einander diametral gegenüberstehend angeordnet sind und
deren freie Enden im wesentlichen abgerundet
und gegebenenfalls zum Ergreifen der Hülle profiliert
sind, sowie Schneidvorrichtungen (Klingen) 10 tragen,
die zusammenwirken, um den versiegelten Bereich zwi
schen zwei aufeinanderfolgenden Verpackungen, der
durch die vordere Anordnung 6 erzeugt wurde, zu
zerschneiden und so die einzelnen Verpackungen von
einander zu trennen.
Die Wellen 8 a und 9 a sind miteinander in bekannter
Weise durch eine Zahnradanordnung verbunden, so
daß sie sich in entgegengesetzter Richtung dre
hen. Damit laufen die Wirkglieder 8 b, 9 b in
entgegengesetzten Richtungen um, wodurch
eines der Wirkglieder 8 b der oberen Schließbacke 8 von
Zeit zu Zeit nach unten bewegt wird und mit einem
sich aufwärts bewegenden Wirkglied 9 b der unteren
Schließbacke 9 zusammenwirkt, um auf diese Weise die Hülle
zu zerschneiden und die zwei Verpackungen abzu
trennen. Zu diesem Zweck sind die Wirkglieder 8 b
und 9 b mit Klingen 10 ausgestattet. Wenn letztere
miteinander in Eingriff gelangen, zerschneiden sie
die durch die Wirkung der Heizelemente der Schließ
backen weichgemachte Hülle.
Andererseits ist es die Aufgabe der vorderen Schließ
backenanordnung 6, den versiegelten Bereich, der
durch die Anordnung 7 zerschnitten wird, vorzuformen.
Der versiegelte Bereich wird durch das Zusammen
quetschen des Abschnittes der schlauchförmigen Hülle
zwischen zwei Produkten P unter gleichzeitiger Er
wärmung der Hülle gebildet, um so eine Heißsiegelung
der beiden gegeneinander gequetschten Teile der Hülle
zu bewirken.
Zu diesem Zweck weist die Anordnung 7 eine obere Schließ
backe 11 und eine untere Schließbacke 12 auf, die jeweils
aus einer drehbar gelagerten Welle 11 a, 12 a bestehen, auf der
jeweils Wirkglieder 11 b, 12 b angeordnet sind,
welche ebenfalls abgerundete freie Enden und ge
gebenenfalls eine Profilierung zum Ergreifen der
Hülle aufweisen.
Die obere Schließbacke 11 der Anordnung 6 entspricht im
wesentlichen den Schließbacken 8 und 9 der Anordnung 7,
mit dem Unterschied, daß an der Schließbacke 11 (ebenso
wie an der Schließbacke 12) die an den Schließbacken der
Anordnung 7 vorhandenen Klingen 10 weggelassen sein können.
Die Wirkglieder 11 b, 12 b der Schließbacken 11 und 12
sind ebenfalls mit (nicht dargestellten) Heizele
menten ausgestattet, die dazu dienen, die Abschnitte
der Wirkglieder 11 b, 12 b, die auf die Hülle einwirken,
auf eine Temperatur zu bringen, die ausreicht, um eine örtliche
Verschmelzung und eine daraus resultierende Ver
siegelung der beiden Teile der Hülle, die zwischen
den Schließbacken 11 und 12 während des Versiegelungsvor
ganges gehalten sind, zu bewirken.
Die obere Schließbacke 11 der Anordnung 6 hat praktisch die
gleichen Abmessungen wie die der Schließbacken 8 und 9
der hinteren Anordnung 7.
Andererseits ist die untere Schließbacke 12 mit Wirkgliedern
12 b ausgestattet, deren Höhe (gemessen in einer radialen
Richtung bezüglich der Welle 12 a) größer ist als die
der Wirkglieder der anderen Schließbacke und insbesondere
der Schließbacke 11.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Höhe des Wirkgliedes 12 b der Schließbacke 12 so
gewählt, daß die Kreisbahn entlang der die
freien Enden der Wirkglieder 12 b bei der Umdrehung
der Welle 12 a umlaufen, etwa dem 1.5-fachen Radius
der entsprechenden Kreisbahn entspricht, die von den
freien Enden der Wirkglieder 11 b der Schließbacke 11
beschrieben wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Wahl von Abmes
sungen erwiesen, bei der der Radius der Drehbewegung für
die obere Schließbacke 11 5 cm und der Radius der Drehbe
wegung der unteren Schließbacke 12 7,5 cm beträgt.
Die untere Schließbacke 11 weicht von den anderen Schließbacken
in der unterschiedlichen gewählten Zahl von Wirk
gliedern 12 b ab, deren Zahl drei beträgt und die in
einem Winkel von 120° gegeneinander im Abstand ange
ordnet sind.
Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß das 3/2-Ver
hältnis zwischen der Zahl der Wirkglieder 12 b der unte
ren Schließbacke 12 und der Zahl der Wirkglieder 11 b der
oberen Schließbacke 11 dem Verhältnis von 1.5 zwischen
den oben erwähnten Radien der Drehbewegungen entspricht.
Diese Wahl stellt eine genaue Synchronität zwischen
den Bewegungen der Wirkglieder 11 b und 12 b sicher,
während die gleichen Winkelgeschwindigkeiten beim Umlauf
der Wellen 11 a und 12 a aufrecht erhalten werden.
Der Synchronlauf der Schließbacken 11 und 12 in entgegen
gesetzte Richtungen ist auch in diesem Fall durch
eine nicht näher gezeigte Zahnradanordnung erreicht,
die durch eine Hauptantriebswelle angetrieben ist.
Die Möglichkeit, die untere Schließbacke 12 mit einem
größeren Radius der Drehbewegung der Wirkglieder 12 b be
züglich jenem der anderen Schließbacken zu versehen, kommt
einer nachstehend genauer erläuterten Notwendigkeit entgegen.
Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Schließbacken 8 und
9 der hinteren Anordnung 7 in praktisch festgeleg
ten Stellungen bezüglich des Rahmens der Maschine 1
(selbstverständlich abgesehen von der Möglichkeit
einer Feineinstellung der Relativstellungen der Schließ
backe und der Möglichkeit einer begrenzten relativen Ver
schwenkbarkeit der Schließbacken während ihrer Bewegungen,
um ein Verklemmen zu vermeiden) angeordnet, während die
Schließbacken 11 und 12 der Anordnung 6 jedoch an dem
Rahmen 1 über einen schwenkbaren oder pendelnden Träger
13 gelagert sind, der durch einen Hebelmechanismus 14 be
wegt wird.
In Fig. 3 ist eine Achse mit X 12 bezeichnet, die ho
rizontal (oder allgemein parallel zu den Drehachsen
aller Schließbacken der Maschine) verläuft und um
die der Träger 13 eine pendelnde oder
schwenkende, hin- und hergehende Bewegung, wie sie
in der Zeichnung durch den Doppelpfeil angedeutet ist,
ausführen kann. Tatsächlich fällt diese Achse mit der
Achse X 12 zusammen, um die die untere Schließbacke 12 um
läuft. Andererseits bezeichnet X 11 bezüglich des
Trägers 13 die Lage der Drehachse der von dem Träger
13 selbst getragenen Schließbacke 11.
In der Praxis besteht der Träger 13 aus zwei seit
lichen Rahmen 15, die an gegenüberliegenden Seiten
der Maschine 1 angeordnet und um die Achse X 12 schwenk
bar sind.
Beispielsweise können die beiden seitlichen Rahmen
15 rittlings auf der Welle 12 a oder einem entsprechenden
Glied angeordnet sein und in dieser Stellung durch
eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Feder
gehalten sein, die zwischen dem Trägerteil und einer
Querstrebe 18 wirkt, welche am Ende jedes seitlichen
Rahmens 15 angeordnet ist, um deren beide untere freie
Enden miteinander zu verbinden.
Eine Schrauben-Keileinstelleinrichtung (in der
Zeichnung nicht dargestellt) ermöglicht eine genaue
Justierung der Stellung, in der die seitlichen Rahmen
15 gehalten sind.
Es ist ohne weiteres zu sehen, daß aufgrund der Ver
schwenkung der beiden seitlichen Rahmen 15 um die
Achse X 12 die obere Schließbacke 11 eine hin- und hergehende
schwenkende oder pendelnde Orbitalbewegung relativ zu
der unteren Schließbacke 12 ausführt.
Fig. 4 zeigt mehrere mögliche Stellungen, die die obere
Schließbacke 11 relativ zu der unteren Schließbacke 12
während einer pendelnden Bewegung mit einer Amplitude α
von beispielsweise 60° symmetrisch bezüglich einer
vertikalen Ebene einnimmt.
Die Aufgabe des Hebelmechanismus 14, der mit dem
Träger 13 mittels einer Pleuelstange 20
verbunden ist, die auf einen Halter 21 einwirkt, der
von dem unteren Teil des Trägers 13 vorragt, be
steht darin, die pendelnde Bewegung des Trägers 13
(und der Schließbacke 11 relativ zu der Schließbacke 12) mit unter
schiedlichen Geschwindigkeiten in den zwei verschiedenen
Pendelrichtungen zu erzeugen.
Im einzelnen sind die Lagerstelle der Schwenk
welle 22 und der Gabel 23 des Hebelgetriebes
zusammen mit der Anordnung und der Drehrichtung
der Welle, auf der das Rad 24 angeordnet ist, das
den Mitnehmerstift 25 des Hebelgetriebes trägt, so ge
wählt, daß die Geschwindigkeit der Vorwärts
schwingbewegung des Trägers 13 (also die Bewegung
in der Richtung, die die obere Schließbacke 11 näher zu
der Schneidvorrichtung 7 bringt) größer ist als die
Geschwindigkeit der Schwingbewegung in die ent
gegengesetzte Richtung.
Die Schwingbewegung des Trägers 13 ist mit dem
gleichen Takt gesteuert, mit dem die Produkte P
durch die beiden drehbaren Schließbackenanordnungen 6 und 7 hin
durchlaufen, also in Übereinstimmung mit der Ge
schwindigkeit, mit der die Schließbacken 11 und 12
die Verpackungen versiegeln.
Ausgehend der Einfachheit halber von dem Fall, daß
jede der Packungen ein einzelnes Pro
dukt P aufnehmen soll, führt der Träger 13 einen voll
ständigen Vorwärts-Rückwärts-Schwingzyklus für jedes
Produkt P, das verpackt wird, aus.
Der Zweck der Schwing- oder Pendelbewegung besteht
darin, es der oberen Schließbacke 11 zu ermöglichen,
dem Teil der schlauchförmigen Hülle zwischen zwei auf
einanderfolgenden Produkten P so "zu folgen", daß sie
- unter allen Bedingungen - mit diesen genügend lange
in Berührung bleiben kann, um ein ordnungsgemäßes
Heißversiegeln und Verschließen der Hülle zu gestat
ten.
Insbesondere ist die Schwingbewegung des Trägers 13
(in bekannter Weise) synchronisiert mit der Dreh
zahl der Schließbacken 11 und 12, um auf diese Weise während
der Bildung jedes Versiegelungsbereiches die Folge
von Relativstellungen der Wirkglieder 11 b und 12 b
der beiden Schließbacken zu erreichen, wie sie in Fig. 2
schematisch dargestellt ist.
In dieser Figur wird zur einfacheren Beschreibung
davon ausgegangen, daß sich die Verpackungen zwischen
den beiden Schließbacken 11 und 12 von rechts nach links be
wegen, daß die obere Schließbacke 11 im Uhrzeigersinn und
die untere Schließbacke 12 entgegen dem Uhrzeigersinn um
laufen.
Die Schwingbewegung des Trägers 13 ist derart ge
steuert, daß jedes Wirkglied 11 b die Ausgangsstellung
der Berührung mit dem entsprechenden Wirkglied 12 b der
unteren Schließbacke 12 um den Versiegelungsvorgang zu be
ginnen, genau dann erreicht, wenn der Träger 13 sich
in der ganz nach hinten ausgelenkten Stellung (also
weg von der Schneideinrichtung 7) befindet, wie dies
schematisch im rechten Teil der Fig. 4 strichpunktiert
dargestellt ist.
Wegen der Drehbewegung der beiden Schließbacken 11 und 12,
der die Schwingbewegung des Trägers 13 überlagert ist
fahren die gleichen Wirkglieder 11 b und 12 b mit dem Ver
siegelungsvorgang fort, wenn sie in die vertikal
ausgerichtete Stellung gelangen, die durch eine
durchgezogene Linie in Fig. 2 veranschaulicht ist.
Im weiteren Verlauf der Umdrehung der Schließbacken 11 und
12 und der Vorwärts-Schwingbewegung des Trägers 13
schließen die gleichen Wirkglieder 11 b und
12 b den Versiegelungsvorgang ab und gelangen schließ
lich in die links in der Fig. 2 durch doppeltpunktiert
gestrichelte Linien dargestellte Stellung. Dies ist
die Stellung, in der der Träger 13 seine am weitesten
nach vorne ausgelenkte Schwingstellung erreicht hat,
in der die beiden Wirkglieder 11 b und 12 b sich von
einander wegbewegen, das eine (11 b) nach oben und
das andere (12 b) nach unten.
Gleichzeitig bewegen sich zwei weitere Wirkglieder,
eines (11 b) nach unten und das andere (12 b) nach oben,
um in die Verschließstellung des nächsten Abschnitts
der zu verschließenden Hülle zu gelangen. Die zeit
weilige Trennung der beiden Wirkglieder
11 und 12, die zu diesem Zeitpunkt auftritt, ermöglicht
es dem Produkt 12, das in die Verpackung eingefüllt
ist, zwischen den beiden Schließbacken 11 und 12 durch
zulassen. Ebenfalls zu dieser Zeit wird der Träger
13 zurückgeschwenkt, um so in seine ursprüngliche
Arbeitsstellung zurückzugelangen, die durch strich
punktierte Linien auf der linken Seite in Fig. 2
dargestellt ist.
Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß erfindungsgemäß
die Hülle der Verpackung der Heiz- und Versiegelungs
wirkung der Wirkglieder der beiden Schließbacken 11 und 12
während des ganzen Zeitabschnittes zwischen der rech
ten (strichpunktierte Linie) und der linken (doppelt
punktierte strichlierte Linien) Endstellung in
Fig. 4 ausgesetzt ist.
Die Dauer dieses Zeitabschnittes hängt von der Größe
des Winkels α der Schwenkbewegung der Schließbacke 11 rela
tiv zu der Schließbacke 12 ab und kann somit unabhängig von der
Betriebsgeschwindigkeit der Maschine (dem Takt des
Versiegelungsvorgangs) genau gesteuert werden.
Während ihres Durchlaufs durch die Schließbackenanordnung 6
folgen die Hüllen (oder genauer gesagt deren Abschnit
te, die der Versiegelung ausgesetzt sind) einem Weg,
der der strichpunktierten Linie H entspricht, wie sie in
Fig. 2 veranschaulicht ist. Dies ist ein Weg, der in
Übereinstimmung mit der Schließbackenanordnung 6 eine im we
sentlichen gekrümmte Bahn aufweist, deren Radius sich
aus dem Radius der Drehbewegung der Wirkglieder 12 b der
hinteren Schließbacken 12 bestimmt.
Da dieser leicht gekrümmte Weg eine Art ruckartige
Vertikalbewegung der Verpackung und des Produktes P
hervorruft, ist es vorteilhaft, den Krümmungsradius die
ses gekrümmten Abschnittes so groß wie möglich zu
machen.
Dies wird dadurch erreicht, daß der Radius der hinteren
Schließbacke 12 entsprechend den oben beschriebenen
Kriterien entsprechend vergrößert wird.
Die Verwendung zweier hintereinander angeordneter umlaufen
der Schließbackenanordnungen 6, 7 bildet eine bevorzugte Aus
führungsform insoweit wie die Qualität des Versie
gelungs- und Abschneidevorganges der Verpackungen betrof
fen ist.
Bei der beschriebenen Ausführungsform führt die Schließ
backenanordnung 6 den Versiegelungsvorgang aus, während sie
eine sichere Kontrolle der Verpackungen auf deren
ganzem Durchlaufweg durch die Schließbackenanordnung
behält. Die Schließbackenanordnung 7, die auch dazu eingerichtet
sein kann, einen zusätzlichen Versiegelungsvorgang
durchzuführen, ist im allgemeinen dazu bestimmt,
im wesentlichen den Schneide- und Trennvorgang auf
einanderfolgender Verpackungen auszuführen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, sowohl die
Versiegelungs- als auch die Abschneidefunktion in
einer einzigen Schließbackenanordnung unterzubringen, die
den Aufbau einer Schließbackenanordnung 6, wie oben beschrieben,
aufweist. In diesem Fall wäre es notwendig, Schneid
werkzeuge, ähnlich den im Zusammenhang mit der Schließ
backenanordnung 7 beschriebenen Schneidwerkzeugen 10 an den
Wirkgliedern ll b und 12 b der beiden Schließbacken anzu
ordnen.
Für den Fall, daß zwei aufeinanderfolgend angeordnete
Schließbackenanordnungen 6 und 7 verwendet werden, ist vor
zugsweise eine Einrichtung 26 zur Stabilisierung der
Bewegung der Verpackungen, deren Enden bereits ver
siegelt, aber noch nicht abgeschnitten sind, zwischen
den beiden Schließbacken 6 und 7 eingefügt.
In der veranschaulichten Ausführungsform weist die
Einrichtung 26 ein unteres Glied 27, das aus
einem motorbetriebenen Ketten- oder Bandförderer
mit einem Arbeitstrum 28 besteht, das auf die Gleitebene
der Verpackungen ausgerichtet ist, und ein
oberes Glied 29 auf, das aus einem Losrad besteht,
das auf einer horizontalen Welle 30 angeordnet ist.
Die Aufgabe des motorbetriebenen Förderers 27 be
steht darin, für die Produkte in den bereits ver
siegelten Verpackungen eine Zwangsführung zwischen
der Versiegelungs-Schließbackenanordnung 6 und der
Schneid-Schließbackenanordnung 7 herzustellen.
Die Aufgabe der Losrolle 29, die in der Regel
aus einem Material mit niedrigem Reibkoeffizienten,
z.B. Polytetrafluoräthylen, besteht, liegt im we
sentlichen darin, eine obere Grenzschranke zu bil
den, um ein zu starkes Ausbiegen der Folge verpack
ter Produkte zwischen den beiden Anordnungen 6 und 7
zu verhindern. Vorzugsweise sind die Lagerstelle
der Welle 30 und der Radius der Losrolle 29 so ge
wählt, daß die Losrolle mit der Oberseite der Pro
dukte normalerweise nicht in Berührung kommt, sondern
sich einfach darauf beschränkt, außergewöhnlichen
Anhebeerscheinungen entgegenzuwirken.
Selbstverständlich können, während das Prinzip der
Erfindung gleich bleibt, Einzelheiten in der Ausfüh
rung und Merkmale der Ausführungsform gegenüber dem
Beschriebenen und Dargestellten weitgehend verändert
werden, ohne dadurch den Erfindungsgedanken zu ver
lassen.
Claims (10)
1. Umlaufende Schließbackenanordnung (6) für Verpackungs
maschinen (1), mit
zwei Schließbacken (11, 12), die zusammen einen Durch
laufbereich für die Verpackungen bilden und von denen
jede mit wenigstens einem sich um eine entsprechende
Achse (11 a, 12 a) drehenden Wirkglied (11 b, 12 b) ausge
stattet ist, das mit dem Wirkglied der jeweils anderen
Schließbacke zusammenwirkt, um die Verpackungen in
einem Bereich zwischen den beiden zusammenwirkenden
Wirkgliedern (11 b, 12 b) zu verschließen, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens eine (11) der Schließbacken
einen zugeordneten schwenkbar gelagerten Träger (13)
aufweist, der auf diese Schließbacke (11) eine hin
und hergehende Orbitalbewegung relativ zu der ande
ren Schließbacke (12) ausüben kann, so daß die eine
Schließbacke (11) dem Bereich der Verpackungen beim
Durchlauf durch die umlaufende Schließbackenanordnung
(6) folgen kann.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das wenigstens eine Wirkglied (12 b) der anderen
Schließbacke (12) einen Radius der Drehbewegung auf
weist, der größer ist als der Radius der Drehbewe
gung des wenigstens einen Wirkgliedes (11 b) der einen
Schließbacke (11).
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das wenigstens eine Wirkglied (12 b) der anderen Schließ
backe (12) einen Radius der Drehbewegung aufweist, der
etwa den 1.5-fachen Radius der Drehbewegung des wenig
stens einen Wirkgliedes (11 b) der einen Schließbacke
(11) beträgt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die andere Schließbacke (12) mit
einer größeren Zahl Wirkglieder (12 b) als die eine
Schließbacke (11) ausgestattet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2 und Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verhältnis der Zahl der Wirk
glieder (12 b) der anderen Schließbacke (12) zu der
Zahl der Wirkglieder (11 b) der einen Schließbacke (11)
etwa gleich dem Verhältnis der Radien ihrer Drehbe
wegungen ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß dem verschwenkbar gelagerten
Träger (13) Antriebsmittel (14) zugeordnet sind,
durch die die hin- und hergehende Orbitalbewegung mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten in bzw. entgegen
der Durchlaufrichtung der Verpackungen durch die
umlaufende Schließbackenanordnung (6) erzeugbar ist,
wobei die Geschwindigkeit bei der in der gleichen
Richtung wie die Durchlaufrichtung durch die umlau
fende Schließbackenanordnung (6) erfolgenden Schwenk
bewegung größer ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsmittel (14) einen Hebelmechanismus
(20 bis 25) aufweisen.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein erstes und ein zweites
Schließbackenpaar (11, 12; 8, 9) aufweist, von denen
jeweils, bezogen auf die Durchlaufrichtung der Ver
packungen, das eine vorne und das andere hinten ange
ordnet ist, und daß der verschwenkbar gelagerte Trä
ger (13) nur für das erste Paar (6) der Schließbacken
(11, 12) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließbacken (8, 9) des zweiten Paares (7)
mit Schneidvorrichtungen (10) zum Trennen der Ver
packungen versehen sind.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (6) und dem
zweiten (7) Paar der Schließbacken ein Verpackungs
fördermittel (26) angeordnet ist, mit
- - einem unteren, endlosen, angetriebenen Förder element (27) mit einem Arbeitstrum zum Fördern der Verpackungen , das im wesentlichen mit der Richtung der Durchlaufbewegung der Verpackungen fluchtet und
- - einem oberen Förderelement (29), das bei Berührung mit den durchlaufenden Verpackungen lose mitläuft.
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