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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Form- und Siegelanlage zum Verpacken
gießbarer
Nahrungsmittelerzeugnisse.
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Maschinen
zum Verpacken gießbarer
Nahrungsmittelerzeugnisse, wie zum Beispiel Fruchtsaft, Wein, Tomatensoße, pasteurisierter
oder H-Milch (UHT-Milch) etc., sind bekannt, wobei die Verpackungen
aus einem kontinuierlichen Rohr aus Verpackungsmaterial, das durch
eine längsgesiegelte Bahn
definiert wird, hergestellt werden.
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Das
Verpackungsmaterial weist eine Mehrschichtstruktur auf, die eine
Schicht aus Papiermaterial umfasst, das auf beiden Seiten mit Schichten
von Heißsiegelmaterial,
wie zum Beispiel Polyethylen, bedeckt ist. In dem Fall von aseptischen
Verpackungen für
langfristig haltbare Erzeugnisse, wie zum Beispiel UHT-Milch (H-Milch),
umfasst das Verpackungsmaterial eine Schicht aus einem Sperrmaterial,
die zum Beispiel durch Aluminiumfolie gebildet wird, die auf einer
Schicht aus Heißsiegelkunststoff überlagert
wird und die wiederum mit einer weiteren Schicht aus Heißsiegelkunststoff
bedeckt ist, die die Innenfläche
der Verpackung bildet, die schließlich mit dem Nahrungsmittelerzeugnis
in Kontakt kommt.
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Um
aseptische Verpackungen herzustellen, wird die Bahn von Verpackungsmaterial
von einer Rolle abgewickelt und durch eine aseptische Kammer geführt, in
der sie sterilisiert wird, zum Beispiel durch Aufbringen eines Sterilisationsmittels,
wie zum Beispiel Wasserstoffperoxid, das später durch Erwärmen und/oder
Aussetzen des Verpackungsmaterials gegenüber Strah- lung geeigneter Wellenlänge und Strahlungsintensität verdampft
wird. Die sterilisierte Bahn wird danach zu einem Zylinder gefaltet
und in Längsrichtung
gesiegelt, um auf bekannte Art und Weise ein kontinuierliches, längsgesiegeltes,
vertikales Rohr zu bilden. Mit anderen Worten bildet das Rohr aus
Verpackungsmaterial eine Verlängerung der
aseptischen Kammer und wird kontinuierlich mit dem gießbaren Nahrungsmittelerzeugnis
gefüllt
und danach zu einer Form- und (Quer-)Siegelanlage zugeführt, um
Einzelverpackungen herzustellen, wobei es zwischen Paaren von Backen
gegriffen wird, die das Rohr in Querrichtung siegeln, um Pillow
Packs herzustellen, die danach durch Schneiden der Verschweißung zwischen
den Packs getrennt werden.
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Insbesondere
wird der zwischen den Backen zusammengedrückte Rohrabschnitt gleichzeitig durch
Erwärmen,
zum Beispiel durch Induktionserwärmung
oder Ultraschallerwärmung,
durch Vorrichtungen, die von den Backen selbst getragen werden, quergesiegelt.
Nach Abschluss des Siegelns wird ein Messer zugeschaltet, um das
Rohr aus Verpackungsmaterial entlang der Mitte des gesiegelten Abschnittes
zu schneiden und ein Pillow Pack von dem unteren Ende des Rohres
zu lösen.
Das untere Ende wird daher in Querrichtung gesiegelt, und die Backen öffnen, um
Störung
mit dem Rohr und dem anderen Paar von Backen zu vermeiden. Gleichzeitig
wird das andere Paar von Backen auf die gleiche Weise zugeschaltet,
bewegt sich von einer oberen Endlage nach unten und wiederholt die
genannten Vorgänge
des Greifens/Formens, Siegelns und Schneidens.
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Die
Pillow Packs werden danach zu einer Fertigfalzstation gefördert, wo
sie mechanisch gefaltet werden, um die fertigen Verpackungen auszubilden.
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Bekannte
Anlagen umfassen auch für
jedes Paar von Backen zwei sich gegenüberstehende Formklappen, die
an den Backen angelenkt und zwischen einer eingefahrenen oder offenen
Stellung und einer ausgefahrenen oder geschlossenen Stellung, in
der sie miteinander übereinstimmen,
wenn die Backen geschlossen sind, beweglich sind, um einen Hohlraum
zu definieren, der die Form und das Volumen der Verpackung, die
zwischen ihnen auszubilden ist, definiert.
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In
einer bekannten Lösung
wird die Schließbewegung
der Formklappen durch Nocken gesteuert, die an der Maschinenkonstruktion
befestigt sind und die speziell dimensioniert und angeordnet sind, um
eine gegebene Art von Verpackung herzustellen und um mit jeweiligen
auf Lappen getragenen Rollen zusammenzuwirken.
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Maschinen
der oben genannten Art sind wirtschaftlich äußerst erfolgreich gewesen und
haben sich als äußerst zuverlässig erwiesen,
da sie sich selbst nach langjährigem
Betrieb als sehr wartungsarm erwiesen haben.
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Andererseits
haben sie mehrere Nachteile verursacht, insbesondere da sie produktionsseitig recht
starr sind.
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Das
heißt,
Maschinen der oben genannten Art können angepasst werden, um Verpackungen
unterschiedlicher Volumen herzustellen, jedoch nur um den Preis
größerer Änderungen
an der Maschine, wie zum Beispiel Auswechseln der Formklappen an den
Backen, Ersetzen aller Teile, auch der unbeweglichen (wie zum Beispiel
der Nocken), die die Schließbewegung
der Lappen steuern, und nachfolgender Anpassung und Einstellung
des neuen Systems. Zusätzlich
zu den Herstellungskosten für
die neuen Bauteile verursachen solche Änderungen daher auch eine wesentliche
Stillstandszeit.
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Eine
Lösung
für das
oben genannte Problem wird in EP-A-1 101 700 beschrieben, die eine
Form- und Siegelanlage beschreibt, bei der die Schließbewegung
der Formklappen auf das Rohr aus Verpackungsmaterial durch Nocken
gesteuert wird, welche von den Formklappen selbst getragen werden
und die mit Rollen zusammenwirken, welche an der Anlagenkonstruktion
befestigt sind, so dass das Volumen der hergestellten Verpackungen
verändert
werden kann, indem einfach die Formklappen geändert werden (die, da sie für eine spezielle
Art von Verpackung ausgelegt sind, ohnehin bei jeder Produktionsumstellung
ausgewechselt werden müssen),
so dass keine Arbeiten an unbeweglichen Teilen der Maschine erforderlich
sind.
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Jedoch
ist auch die oben genannte Lösung nicht
ohne Nachteile. Das heißt,
der Umstand, dass die die Schließbewegung der Formklappen steuernden
Nocken, an den Lappen selbst befestigt sind, erhöht das Gewicht der beweglichen
Bauteile und erzeugt somit dynamische Probleme und begrenzt die Produktionsleistung.
Darüber
hinaus verursacht die Geometrie des Systems ernsthafte Einschränkungen der
Bewegung, um Störung
durch die Nocken zu verhindern.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Form- und Siegelanlage
bereitzustellen, die so ausgelegt ist, dass die oben genannten Probleme,
die typischerweise mit Anlagen der bekannten Art verbunden sind,
ausgeräumt
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Form- und Siegelanlage nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Ein
bevorzugtes, nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft und unter Bezugnahme
auf die anhängenden
Zeichnungen beschrieben.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen:
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1 zeigt
eine schematische Vorderansicht einer Form- und Siegelanlage für eine Maschine zum
Verpacken von gießbaren
Nahrungsmittelerzeugnissen gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine schematische Teilseitenansicht einer Form- und Siegelbaugruppe aus der Anlage
von 1.
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3 zeigt
eine perspektivische Teilansicht einer Nockensteuerungsbaugruppe
der Anlage aus 1.
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Die 4 und 5 zeigen
Ansichtszeichnungen zweier verschiedener Formklappen, die selektiv
an der Anlage aus 1 verwendet werden können, um
jeweilige erste und zweite Verpackungen unterschiedlicher Volumen
herzustellen.
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6 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Form- und Siegelanlage, die
mit Formklappen wie in 4 gezeigt ausgerüstet ist,
wobei Teile der besseren Übersichtlichkeit
wegen weggelassen worden sind.
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7 zeigt
eine perspektivische Teilansicht der Form- und Siegelanlage, die
mit Formklappen wie in 5 gezeigt ausgerüstet ist,
wobei Teile der besseren Übersichtlichkeit
wegen weggelassen worden sind.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 bezeichnet
die Verweisziffer 1 insgesamt eine Form- und Siegelanlage
für eine
Maschine zum Verpacken gießbarer
Nahrungsmittelerzeugnisse, wie zum Beispiel von pasteurisierter
Milch oder UHT-Milch (H-Milch),
Fruchtsaft, Wein u.s.w.
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Insbesondere
ist die Anlage 1 für
die Herstellung aseptischer gesiegelter Verpackungen für ein gießbares Nahrungsmittelerzeugnis
aus einem Rohr 2 aus Verpackungsmaterial (1),
das durch Längsfalten
und Siegeln einer Bahn von Heißsiegelfoliematerial
hergestellt und vor der Anlage 1 mit dem zu verpackenden
Nahrungsmittelerzeugnis gefüllt wird,
ausgelegt.
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Das
Rohr 2 wird in bekannter Weise entlang eines durch eine
Achse A definierten vertikalen Pfades zu der Anlage 1 zugeführt.
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Die
Anlage 1 umfasst eine Tragkonstruktion 3, die
zwei vertikale Führungen 4 definiert,
die symmetrisch in Bezug auf eine vertikale zentrale Ebene α der Anlage
durch die Achse A angeordnet sind und deren Achsen in einer vertikalen
zentralen Querebene τ der
Anlage 1 liegen. Die Achse A definiert somit den Schnittpunkt
der Ebene α und
der Ebene τ.
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Die
Anlage 1 umfasst auf bekannte Weise zwei Formbaugruppen 5, 5', die vertikal
entlang jeweiliger Führungen 4 bewegt
werden können
und die alternierend mit dem Rohr 2 aus Verpackungsmaterial
zusammenwirken, um es zu greifen und entlang von Querschnitten des
Rohres heißzusiegeln.
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Da
die Baugruppen 5, 5' symmetrisch
in Bezug auf die Ebene α sind,
wird nur eine (die Baugruppe 5) in 2 detaillierter
gezeigt und unten ausführlicher
beschrieben. Da die Baugruppen darüber hinaus bekannt sind, werden
nur diejenigen Teile, die für ein
deutliches Verständnis
der hier vorliegenden Erfindung relevant sind, beschrieben; und
die entsprechenden Teile der Baugruppen 5, 5' werden in den Zeichnungen
mit den gleichen Verweisziffern bezeichnet.
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Unter
Bezugnahme auf 2 umfasst die Baugruppe 5 im
Wesentlichen einen Schlitten 6, der entlang jeweiliger
Führungen 4 gleitet;
und zwei Backen 7, die an dem Boden zu dem Schlitten angelenkt
sind, symmetrisch in Bezug auf die Ebene τ um eine jeweilige parallele
horizontale Achsen 8, so dass sie im Wesentlichen „wie ein
Buch" öffnen und
schließen.
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Insbesondere
umfasst eine jede Backe 7 einen Hauptsteuerungskörper 9,
im Wesentlichen in der Form einer geeignet gerippten rechteckigen
Platte (1), die sich entlang einer Arbeitsebene β der Backe,
die die jeweilige Achse 8 umfasst, erstreckt, welche in
der Nähe
ihrer Unterseite an dem Schlitten 6 angelenkt ist und einen
jeweiligen Steuerungsarm 10 umfasst, der von der Vorderseite
des Körpers 9 von
der Ebene τ weg
gerichtet hervorsteht.
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Die
Backen 7 umfassen weiterhin Tragarme 11, die an
den oberen Enden der jeweiligen Körper 9 der jeweiligen
Backen 7 befestigt sind und sich zu der Ebene α hin und über diese
hinaus erstrecken, in einer Richtung parallel zu den jeweiligen
Achsen 8 und im Wesentlichen entlang der jeweiligen Arbeitsebenen β, um auf
gegenüberliegenden
Seiten des Rohres 2 angeordnet zu sein.
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Die
vorspringenden Abschnitte der Arme 11 sind mit jeweiligen
stabförmigen
Siegelungsvorrichtungen 13, 14 ausgerüstet (2),
die mit dem Rohr 2 zusammenwirken und die zum Beispiel
durch ein induktives Bauelement, das Strom in der Aluminiumschicht
des Verpackungsmaterials erzeugt und durch Einwirkung Joule'scher Stromwärme die
Kunststoffschicht schmilzt, und durch eine Kontrastplatte, mit der
das Rohr auf den erforderlichen Druck gegriffen wird, gebildet werden
können.
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Die
Hin- und Herbewegung des Schlittens 6 und die Öffnungs/Schließbewegung
der Backen 7 werden auf bekannte Art und Weise, die hier
nicht beschrieben wird, durch ein Paar vertikale Stäbe (nicht gezeigt)
gesteuert, die wiederum durch Drehnocken oder Servomotoren gesteuert
werden.
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Die
Backen 7 können
zwischen einer geschlossenen Stellung (nicht gezeigt), in der die
jeweiligen Siegelungsvorrichtungen 13, 14 das
Rohr 2 ergreifen, und einer vollständig geöffneten Stellung (2)
bewegt werden.
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Über den
jeweiligen Siegelungsvorrichtungen 13, 14 sind
Arme 11 der Backen 7 mit jeweiligen Packungsvolumen-Steuerungsbaugruppen 20 angebracht.
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Eine
jede Baugruppe 20 umfasst zwei Formklappen 21,
die um jeweilige parallele horizontale Achsen B symmetrisch in Bezug
auf die Ebene τ an den
jeweiligen Backen 7 angelenkt sind und die zusammenwirken,
wenn sie die Verpackungen ausbilden, um das Rohr 2 zu umschließen und
zu einer Form mit rechteckigem Querschnitt formen, die der der fertigen
Verpackungen entspricht.
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Die 4, 6 beziehungsweise 5, 7 zeigen
zwei verschiedene Ausführungsbeispiele
der Formklappen 21, die mit 21a beziehungsweise 21b bezeichnet
werden, zum Ausformen der Verpackun gen von unterschiedlichem Volumen.
Insbesondere sind die Lappen 21b ausgeführt, um kleine Verpackungen
zu formen, wie zum Beispiel die sogenannten 200-ml-Portionspackungen,
und die Lappen 21a sind ausgeführt, um größere Verpackungen zu formen,
wie zum Beispiel 1-Liter-Packungen.
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Bei
der Beschreibung der den beiden gemeinsamen Merkmale und insofern
keine andere Aussage getroffen wird, werden die Formklappen 21a und 21b gemeinschaftlich
als die Lappen 21 bezeichnet.
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Die
Formklappen 21 umfassen jeweils einen Halbschalen-Abschnitt 22,
der einen Hohlraum 23 von im Wesentlichen der gleichen
Form und dem gleichen Volumen wie eine Hälfte der herzustellenden Verpackung
definiert; sowie zwei seitliche Steuerungsarme 24, die
sich von gegenüberliegenden Seiten
des Halbschalen-Abschnittes erstrecken und mit jeweiligen in den 3, 6 und 7 und
an späterer
Stelle zu beschreibenden Nocken-Steuerungsbaugruppen 25 zusammenwirken.
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Insbesondere
umfasst der Halbschalen-Abschnitt 22 eine Rückwand 28,
die an ihrem unteren Ende um eine Achse B an der jeweiligen Backe 7 angelenkt
ist; und zwei Seitenwände 29,
die von gegenüberliegenden
Seiten der Rückwand 28 nach
vorn vorstehen und in der Höhe
auf bekannte Art und Weise zu dem unteren Ende des Halbschalen-Abschnittes 22 hin
allmählich
abnehmen, um während
der Bewegung zu dem Rohr 2 hin und um dieses herum Störung des
ergänzenden
Halbschalen-Abschnittes 22 zu vermeiden.
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Die
Steuerungsarme 24 erstrecken sich parallel zu der Achse
B und sind an den Enden mit jeweiligen Gleitstück-Rollen 30 der Achse
C parallel zu der Achse B ausgerüstet.
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Wie
aus einem Vergleich der 4 und 5 ersichtlich
ist, unterscheiden sich die Lappen 21a und 21b zusätzlich zu
der Form und der Größe der jeweiligen
Halbschalen-Abschnitte 22 hinsichtlich des Abstands zwischen
den Rollen 30. Insbesondere sind die Rollen 30 der
Lappen 21a um einen Abstand D (zum Beispiel gemessen zwischen
den zentralen Querebenen der Rollen), der größer ist als der entsprechende
Abstand zwischen den Rollen 30 der Lappen 21b,
getrennt.
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Jede
der Formklappen 21 wird durch nicht gezeigte elastische
Vorrichtungen auf bekannte Art und Weise in eine vorgeschobene oder
geschlossene Stellung, die durch eine einstellbare Anschlagvorrichtung
(nicht gezeigt) definiert wird, gedrückt, wobei die Rückwand 28 im
Wesentlichen parallel zu der Arbeitsebene β der jeweiligen Backe (2)
ist. Ein Ausführungsbeispiel
der elastischen Vorrichtung und der Anschlagvorrichtung wird in
EP-A-1 101 700 veranschaulicht.
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Die
Annäherungs-
und Schließbewegung der
Formklappen 21 zu dem Rohr 2 aus Verpackungsmaterial
hin und um dieses herum wird auf bekannte Art und Weise durch die
beiden Nocken-Steuerungsbaugruppen 25 gesteuert,
welche an der Konstruktion 3 befestigt und entlang der
Formvorrichtungen 5, 5' angeordnet sind, um mit den Rollen 30 der Formklappen 21 während der
Bewegung der Backen 7 zusammenzuwirken (6 und 7).
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Die
Nocken-Steuerungsbaugruppen 25 umfassen jeweils einen oberen
Nocken 35 zum Steuern der Annäherungsbewegung der Lappen 21 und
zwei untere Nocken 36 zum Steuern der Schließbewegung
der Lappen.
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Der
Nocken 35 wird durch eine ebene Platte gebildet, die parallel
zu der Ebene α ist
und zwei Paare von Arbeitsprofilen 37, 38 (3, 6 und 7)
ausbildet, welche mit den Rollen 30 der Lappen 21a beziehungsweise
den Rollen 30 der Lappen 21b zusammenwirkt.
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Die
Arbeitsprofile 37 und 38 werden durch seitliche
Ränder 39 des
Nockens 35 definiert; und die beiden Profile 37 und
die beiden Profile 38 sind symmetrisch zueinander in Bezug
auf die Ebene τ.
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Die
Nocken 35 der beiden Nocken-Steuerungsbaugruppen 25 sind
symmetrisch in Bezug auf die Ebene α. Die Profile 37 und 38 eines
jeden Nockens 35 werden durch jeweilige Längsbänder von Rändern 39 gebildet,
die in der Richtung der Dicke des Nockens 35 versetzt sind.
Mit anderen Worten sind die Profile 37 und 38 in
unterschiedlichen Abständen
von der Ebene α angeordnet.
Diese Abstände,
die für
die Profile 37 größer sind
als für
die Profile 38, werden so berechnet, dass die Rollen 30 der
Lappen 21a mit den Profilen 37 zusammenwirken
und dass die Rollen 30 der Lappen 21b mit den
Profilen 38 zusammenwirken (6 beziehungsweise 7),
und der größte Öffnungswinkel
der Formklappen 21 kann auch unabhängig von dem Abstand zwischen
den Achsen C und B ausgeführt
werden (4 und 5).
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Obwohl
sie sich in der Größe wesentlich
unterscheiden, sind die Profile 37 und 38 ähnlich in
der Form und können
jeweils einen gekrümmten,
konkaven oberen Einlassabschnitt 42 umfassen, dessen Abstand
von der Ebene τ nach
unten allmählich
abnimmt; einen geraden, vertikalen Zwischenabschnitt 43;
und einen geraden, geneigten unteren Auslassabschnitt 44,
der nach unten in Bezug auf die Ebene τ konvergiert.
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Die
Profile 38 der Lappen 21b, deren Rollen 30 enger
aneinander sind, liegen zweckmäßig innerhalb
des Bereiches, der durch die Profile 37 definiert wird,
gesehen in einer Richtung senkrecht zu der Ebene α, um Störung zwischen
den Rollen 30 der Lappen 21a und den Profilen 38 der
Lappen 21b zu vermeiden.
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Die
unteren Nocken 36 einer jeden Baugruppe 25 sind
an dem Auslass des oberen Nockens 35 angeordnet und umfassen
jeweils einen oberen Abschnitt 46, der nach unten in Bezug
auf die Ebene τ konvergiert,
und einen unteren Abschnitt 47, der im Wesentlichen parallel
zu der Ebene τ ist.
Die oberen Abschnitte 46 sind auf beiden Seiten der Auslassabschnitte 44 des
Nockens 35 angeordnet, um die jeweiligen Rollen 30 der
Lappen 21 abzufangen, wenn diese von dem oberen Nocken 35 freigegeben
werden.
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Im
Unterschied zu den oberen Nocken 35 haben Versuche gezeigt,
dass die unteren Nocken 36 ein einzelnes Arbeitsprofil
aufweisen können,
das breit genug ist, um mit den Rollen 30 sowohl der Lappen 21a als
auch der Lappen 21b zusammenzuwirken.
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Die
Abschnitte 47 weisen jedoch Verlängerungen 48 der Profilabschnitte
auf, die ausgelegt sind, um mit den Rollen 30 der Lappen 21a zusammenzuwirken,
die wegen der größeren Größe der herzustellenden
Verpackungen länger
mit dem Rohr 2 in gegenseitiger Beeinflussung stehen. Die
Rollen 30 müssen
in der Tat in den Nocken 36 gehalten werden, bis die beiden
oberen Backen 7 vollständig
geschlossen sind, wie an späterer
Stelle ausführlicher beschrieben
werden wird.
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Die
Form- und Siegelanlage arbeitet wie folgt.
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Die
Bewegung der Backen 7 zum Siegeln des Rohres 2 in
Querrichtung ist bekannt und wird daher unten nur kurz beschrieben.
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Die
Backen 7 einer jeden Baugruppe 5, 5' schließen sich,
wenn sich die Baugruppe nach unten bewegt, um das Rohr 2 mit
einer nach unten gerichteten vertikalen Komponente von Bewegung
gleich der Verfahrgeschwindigkeit des Rohres 2 zu greifen. Die
Backen 7 werden geschlossen gehalten, während sie sich nach unten bewegen,
und die Siegelungsvorrichtungen 13, 14 greifen
das Rohr mit ausreichendem Druck, um es heißzusiegeln. Nahe der unteren
Endlage öffnen
sich die Backen 7, um das Rohr 2 freizugeben,
und sie werden vollständig
geöffnet,
während
sie sich nach oben bewegen und bevor sie die obere Endlage erreichen.
An diesem Punkt beginnen die Backen, sich erneut wie oben beschrieben
zu schließen.
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Die
Bewegung der beiden Baugruppen 5, 5' ist offensichtlich um eine halbe
Periode versetzt: die Baugruppe 5 bewegt sich mit geöffneten
Backen 7 nach oben und gleichzeitig bewegt sich die Baugruppe 5' mit geschlossenen
Backen nach unten, so dass die Arme 11 der Baugruppe 5' zwischen den
Armen der Baugruppe 5 hindurchgehen, ohne diese zu stören.
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Die
Formklappen 21 an den Backen 7 wirken mit dem
Rohr 2 aus Verpackungsmaterial in Koordinierung mit der
Bewegung der Backen zusammen; und die Annäherungs- und Schließbewegungen
der Lappen 21 zu dem Rohr 2 hin und um dieses
herum werden jeweils durch die oberen Nocken 35 und die unteren
Nocken 36 gesteuert, die mit den Rollen 30 der
Formklappen 21 zusammenwirken.
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Die
oben genannten Bewegungen sind im Wesentlichen bekannt und werden
daher unten nur kurz beschrieben.
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Wenn
die Siegelungsvorrichtungen 13, 14 zum ersten
Mal mit dem Rohr 2 in Kontakt kommen, jedoch bevor die
Lappen 21 mit dem Rohr in Kontakt kommen, kommen die Rollen 30 der
Formklappen 21 in Kontakt mit den oberen Einlassabschnitten 42 der oberen
Nocken 35 (obere Hälfte
der 6 und 7), so dass die Lappen 21 entlang
der Abschnitte 42 allmählich
in eine zurückgezogene
oder offene Stellung (nicht gezeigt) bewegt werden, die entlang vertikaler
Zwischenabschnitte 43 der oberen Nocken 35, entlang
derer die Bewegung der Backen 7, die inzwischen geschlossen
sind, ebenfalls rein vertikal erfolgt, vorgehalten wird.
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Entlang
der Auslassabschnitte 44 der Nocken 35 schließen sich
die Lappen 21 unter der Steuerung jeweiliger Federn (nicht
gezeigt) allmählich
um das Rohr 2. Unmittelbar nach den Nocken 35 wird
die Steuerung der Bewegung der Formklappen 21 von den Nocken 36 übernommen,
um dem Innendruck des Rohres 2 entgegenzuwirken und um
das Volumen der auszubildenden Verpackung genau zu definieren. Die
untere Hälfte
von 6 zeigt den vollständig geschlossenen Zustand
der Lappen 21, der entlang der unteren Abschnitte 47 der
Nocken 36 auftritt und in dem die Halbschalen-Abschnitte 22 das Rohr 2 vollständig umschließen und
im Wesentlichen übereinstimmen,
um die Form und das Volumen des von ihnen gebildeten Hohlraumes
auf das Rohr 2 zu übertragen.
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Die
Lappen 21 werden in der oben genannten geschlossenen Stellung
sicher gehalten, bis die Rollen 30 außer Eingriff mit den unteren
Nocken 36 gehen.
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Dies
erfolgt, wenn die Backen 7 der anderen Formvorrichtung 5' das Rohr 2 bereits
an dem nächstfolgenden
Siegelungsabschnitt ergriffen haben, um die herzustellende Verpackung
zu schließen,
so dass die Backen 7 der Baugruppe öffnen können und die Formklappen 21 von
der Verpackung lösen
können.
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Die
Vorteile der Form- und Siegelanlage 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung werden aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein.
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Insbesondere
wird die Bewegung der Formklappen 21 gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die feststehenden Nocken, die unterschiedliche Arbeitsprofile 37, 38 aufweisen,
in die Gleitstück-Vorrichtungen 30 in
Abhängigkeit
von der verwendeten Art von Lappen 21a, 21b selektiv
eingreifen können, gesteuert.
Somit kann das Volumen der herzustellenden Verpackungen geändert werden,
indem lediglich die Lappen 21 ausgewechselt werden (die,
da sie für eine
bestimmte Art von Verpackung ausgelegt sind, bei jeder Produktionsumstellung
ohnehin ausgetauscht werden müssen),
wobei jedoch keine Arbeiten an den unbeweglichen Teilen der Maschine
ausgeführt
werden müssen.
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Da
die Nocken 35 feststehend sind und die Lappen 21 lediglich
Gleitstück-Rollen 30 tragen
und daher identisch mit herkömmlichen
Lappen sind, wird die Produktion flexibler, ohne dass bewegliche
Gewichte erhöht
werden, und daher ohne dynamische Probleme und ohne Beschränkung der
Produktionsleistung.
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Die
Größe der beweglichen
Teile (Lappen 21) und die Komplexität des Backensystems können ebenfalls
reduziert werden, und die Komponenten von unterschiedlichen Maschinenkonfigurationen können weiter
vereinheitlicht werden, wenn unterschiedliche Behälterformate
eingeführt
werden.
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Natürlich können an
der hierin beschriebenen Anlage Änderungen
vorgenommen werden, ohne jedoch von dem Erfindungsbereich der anhängenden
Patenansprüche
abzuweichen.
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Insbesondere
können
die Nocken 35 mehr als zwei unterschiedliche Profile aufweisen,
wenn die Anlage mehr als zwei Arten von Verpackungen produzieren
soll.
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Darüber hinaus
kann die Anlage 1 im Gegensatz zu einer Anlage mit alternierenden
Backen eine Kettenanlage sein, das heißt sie kann zwei Gruppen von
Backen und Gegenbacken umfassen, die verbunden sind, um jeweilige
sich kontinuierlich bewegende Ketten zu bilden, so dass eine Backe
einer Kette und eine entsprechende Gegenbacke der anderen Kette
zyklisch in das Rohr aus Verpackungsmaterial eingreifen.