DE69923377T2 - Vorrichtung zum Versiegeln in einer vertikalen Maschine zum Formen, Füllen und Schliessen von flexiblen Packungen - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versiegeln gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie bereits in der Druckschrift GB-A-1 189 762 beschrieben worden ist.
- BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
- Vertikalartige Maschinen zum Formen, Füllen und Verschließen von flexiblen Verpackungen sind im Allgemeinen mit einer Versiegelungsvorrichtung vom Typ einer Klemmwalze, wie in der Japanischen Gebrauchsmusterregistrierung Nr. 25 28 263 beschrieben ist, oder mit einer Versiegelungsvorrichtung vom Typ eines Versiegelungsbandes bzw. Versiegelungsgürtels verbunden, wie in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 8-318 905 beschrieben ist. Die herkömmliche Ausgestaltung einer Versiegelungsvorrichtung weist zwei Paare an Klemmwalzen und eine mittige Versiegelungseinrichtung auf. Die beiden Paare an Klemmwalzen sind voneinander in einer vertikalen Richtung entlang eines Füllrohres beabstandet, und die mittige Versiegelungseinrichtung ist zwischen den oberen und unteren Paaren an Klemmwalzen angeordnet. Eine Verpackungsbahn ist in einer zylindrischen Form auf dem äußeren Umfang des Füllrohres gebildet, wobei die Seitenkanten davon eine Verbindungsstelle bilden, an welcher die inneren Flächen der Seitenkanten in einen ebenen Kontakt miteinander gelangen. Die Verbindungsstelle der Bahn schreitet durch die mittige Versiegelungseinrichtung hindurch, während sie durch die oberen und unteren Paare an Klemmwalzen gehalten wird, und zu diesem Zeitpunkt wird die Verbindungsstelle heiß-versiegelt, d.h. in vertikaler Richtung versiegelt.
- Andererseits weist die zuletzt beschriebene Art der Versiegelungsvorrichtung ein endloses Versiegelungsband auf, welches sich entlang eines Füllrohres erstreckt. Eine Verpackungsbahn, welche in einer zylindrischen Form auf dem äußeren Umfang des Füllrohres gebildet ist, weist eine Verbindungsstelle auf, an welcher die Seitenkanten davon einander überlappen. Die Bahn wird zugeführt, wobei ihre Verbindungsstelle zwischen dem Versiegelungsband und dem Füllrohr gehalten wird, und bei diesem Vorgang wird die Verbindungsstelle heiß-versiegelt, d.h. in vertikaler Richtung versiegelt.
- Bei der bisherigen Art der Versiegelungsvorrichtung, da die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn durch die mittige Versiegelungseinrichtung schreitet, während sie durch die oberen und unteren Paare an Klemmwalzen gehalten wird, wird die Verbindungsstelle unvermeidlich in Form einer Gratversiegelung versiegelt und es ist nicht möglich, eine Überlappungsversiegelung zu bilden.
- Mit der letztgenannten Art der Versiegelungsvorrichtung, welche ein Versiegelungsband umfasst, kann die Verbindungsstelle andererseits sowohl in Form einer Gratversiegelung als auch in Form einer Überlappungsversiegelung versiegelt werden. Jedoch ist es schwierig, die Beaufschlagung von Hitze zu der Verbindungsstelle zu steuern, da die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn durch Wärme heiß-versiegelt wird, welche auf diese von einem Heizblock durch das Medium des Versiegelungsbandes übertragen wird. Um den Mangel der an die Verbindungsstelle applizierten Wärme auszugleichen, muss die Heiztemperatur des Heizblocks auf eine hohe Temperatur gesetzt werden. Zudem komplizieren das Versiegelungsband und eine Antriebswelle somit den Aufbau der vertikalen Versiegelungsvorrichtung.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, welche sowohl auf eine Gratversiegelung als auch auf eine Überlappungsversiegelung anwendbar ist, einen vereinfachten Aufbau besitzt und eine zuverlässige und ordentliche Versiegelung der Verbindungsstelle einer Verpackungsbahn gewährleistet.
- Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Versiegelungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind durch die abhängigen Patentansprüche 2 bis 8 abgedeckt.
- Bei der oben genannten Versiegelungsvorrichtung wird die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn während der Zuführung der Verpackungsbahn zwischen der Heizrippe und den beiden Führungsschienen gehalten, während sie elastisch deformiert bzw. verformt wird. In diesem Fall wird die Verbindungsstelle an drei Punkten gelagert, wenn dies im Querschnitt betrachtet wird. Während die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn auf diese Weise gehalten wird, wird sie von der Heizrippe der Heizeinheit mit Wärme beaufschlagt, wodurch die Verbindungsstelle heiß-versiegelt wird. Die elastisch deformierte Verbindungsstelle wird gegen die Heizrippe aufgrund ihrer Rückstellkraft gedrückt, wodurch die Verbindungsstelle und die Heizrippe auf zufriedenstellende Weise in engen Kontakt miteinander gebracht werden können. Daraus resultierend wird Wärme von der Heizrippe konzentriert bzw. punktuell auf die Verbindungsstelle aufgebracht, wodurch eine kontinuierlich und stabile Heiß-Versiegelung der Verpackungsbahn gewährleistet wird. Die Versiegelungsbreite der Heiß-Versiegelung wird durch die Breite eines engen Kopfes der Heizrippe bestimmt, und die in diesem Fall gebildete Heiß-Versiegelung bildet eine Versiegelungslinie. Es wird daher bevorzugt, dass die Heizrippe eine im Allgemeinen dreieckige Querschnittsform aufweisen sollte.
- Egal ob die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn in Form einer Gratversiegelung oder in Form einer Überlappungsversiegelung heiß-versiegelt werden soll, es wird ein stabiler Kontakt der Heizrippe mit der ersten Fläche der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn gewährleistet, da die Verbindungsstelle durch die Heizrippe und die beiden Führungsschienen elastisch deformiert wird. Dies bedeutet, dass die Versiegelungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gleichsam auf sowohl eine Gratversiegelung als auch auf eine Überlappungsversiegelung anwendbar ist.
- Die oben genannte 3-Punkt-Lagerung der Verbindungsstelle verringert erheblich den Widerstand bei der Zuführung der Verpackungsbahn. Folglich wird keine Falte in dem heiß-versiegelten Abschnitt gebildet, dies bedeutet, dass der vertikal versiegelte Abschnitt der Verpackungsbahn somit eine ordentlich vertikale Versiegelung liefert.
- Außerdem, was die Zuführung der Verpackungsbahn betrifft, sind sowohl die Heizeinheit als auch die Aufnahmeeinheit beide als feste Teile ausgebildet, so dass eine Versiegelungsvorrichtung mit einem vereinfachten Aufbau geliefert werden kann.
- Die Heizeinheit weist ferner ein bandförmiges Heizelement auf, welches an einer stromabwärts gerichteten Seite der Heizrippe in Zuführrichtung der Verpackungsbahn angeordnet ist und sich entlang des Füllrohres erstreckt. Das bandförmige Heizelement weist eine größere Kontaktbreite für einen Kontakt mit der ersten Fläche der Verbindungsstelle als die Heizrippe auf. In diesem Fall weist die Aufnahmeeinheit ferner eine Flachführung auf, die auf der stromabwärts vorgesehenen Seite der beiden Führungsschienen angeordnet ist und sich entlang des Füllrohres erstreckt, und die Flachführung wirkt mit dem bandförmigen Heizelement zusam men, um die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn zwischen denselben zu halten.
- Nachdem die oben erwähnte Versiegelungslinie an der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn gebildet ist, wird die Verbindungsstelle zudem heiß-versiegelt, während sie zwischen dem bandförmigen Heizelement und der Flachführung gehalten wird. Die auf diese Weise gebildete Heiß-Versiegelung bildet ein Versiegelungsband mit einer größeren Breite als die Versiegelungslinie.
- Die Bildung des Versiegelungsbandes schafft einen großen Widerstand gegenüber der Zuführung der Verpackungsbahn. Jedoch, da die Versiegelungslinie bereits an der Verbindungsstelle gebildet ist, kann die Verbindungsstelle weich zwischen dem bandförmigen Heizelement und der Flachführung hindurchlaufen, wodurch eine stabile Bildung des Versiegelungsbandes gewährleistet wird.
- Die Aufnahmeeinheit kann an der äußeren Fläche des Füllrohres angebracht sein, und in diesem Fall weist die Versiegelungsvorrichtung ferner ein Betätigungsmittel zum Bewegen der Heizeinheit in Richtung der Aufnahmeeinheit und von derselben weg auf. Wenn sich die Heizeinheit in einer vorgerückten Position befindet, wird die Verbindungsstelle zwischen der Heizrippe und den beiden Führungsschienen gehalten und der oben erwähnten elastischen Deformation ausgesetzt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, dass Füllrohr zusammen mit der Aufnahmeeinheit in Übereinstimmung mit der Größe der herzustellenden Verpackungen zu ersetzen.
- Wenn sich die Heizeinheit in der vorgerückten Position befindet, hält das Betätigungsmittel einen vorbestimmten Abstand zwischen der elastisch deformierten Verbindungsstelle und dem Füllrohr aufrecht. Somit gelangen die elastisch deformierte Verbindungsstelle und das Füllrohr nicht miteinander in Kontakt, sondern definieren eine Luftschicht zwischen denselben, und diese Luftschicht vermindert die Übertragung von Hitze bzw. Wärme von der Verbindungsstelle zu dem Füllrohr.
- Vorzugsweise weist das Betätigungsmittel ein Positionierungselement zum Erfassen der vorgerückten Position der Heizeinheit auf. Das Positionierungselement bestimmt genau die Position, bis zu welcher sich die Heizrippe vorgerückt zwischen den beiden Führungsschienen befindet, d.h. den Grad der elastischen Deformation der Verbindungsstelle.
- Die Führungsschienen sind vorzugsweise miteinander über einen Verbindungsabschnitt verbunden, welcher sich in Kontakt mit dem Füllrohr befindet. In diesem Fall bilden die beiden Führungsschienen ein einzelnes Element, welches die Montage der Führungsschienen an dem Füllrohr ermöglicht, und der Verbindungsabschnitt weist die Funktion eines Elementes zum Isolieren von Wärme auf.
- Die Heizeinheit kann einen stromaufwärts vorgesehenen Heizblock mit der Heizrippe und einen stromabwärts vorgesehenen Heizblock mit dem bandförmigen Heizelement aufweisen, und diese Heizblöcke sind vorzugsweise voneinander beabstandet angeordnet. In diesem Fall werden die Heizrippe und das bandförmige Heizelement unabhängig voneinander geheizt, so dass ihre Heiztemperaturen auf jeweils optimale Werte festgesetzt werden können. Außerdem kann das bandförmige Heizelement wenigstens eine Rille aufweisen, die sich entlang des Füllrohres erstreckt, und in diesem Fall ist eine Vielzahl an Versiegelungsbändern an der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn gebildet.
- Eine weitere Möglichkeit einer Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der im Folgenden wiedergegebenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und das spezifische Beispiel lediglich exemplarisch wiedergegeben sind, während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert wird.
- KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Die vorliegende Erfindung wird durch die im Folgenden wiedergegebene ausführliche Beschreibung und die beiliegenden Figuren der Zeichnung, welche lediglich exemplarisch angegeben werden, besser verstanden, und somit sind diese nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer vertikalen Maschine zum Formen, Füllen und Verschließen von flexiblen Verpackungen; -
2 eine vergrößerte Vorderansicht, welche einen Teil der Maschine aus1 zeigt; -
3 eine Ansicht, welche die Bildung einer Verbindungsstelle für eine Überlappungsversiegelung illustriert; -
4 eine teilweise im Aufriss dargestellte Vorderansicht einer Versiegelungsvorrichtung für die in1 dargestellte Maschine; -
5 eine Draufsicht auf die Versiegelungsvorrichtung aus4 ; -
6 eine vergrößerte Seitenansicht der Versiegelungsvorrichtung aus4 ; -
7 eine vergrößerte Ansicht, welche einen Teil der in6 dargestellten Versiegelungsvorrichtung zeigt; -
8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in7 ; -
9 eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Verbindung der Bahn in Form einer Überlappungsversiegelung zwischen einem Heizblock und einer Bahnführung, wie in8 dargestellt ist, versiegelt wird; -
10 eine Ansicht, welche die Bildung einer Verbindungsstelle für eine Gratversiegelung illustriert; -
11 eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Verbindungsstelle einer Bahn in Form einer Gratversiegelung zwischen dem Heizblock und der Bahnführung, wie in8 dargestellt, versiegelt wird; -
12 eine Querschnittsansicht, welche eine Modifikation der Bahnführung zeigt; -
13 eine Querschnittsansicht, welche eine Modifikation der Versiegelungsvorrichtung illustriert; -
14 und15 Querschnittsansichten, welche weitere Modifikationen der Bahnführung zeigen; -
16 eine schematische Seitenansicht, welche die Heizeinheit zeigt; -
17 eine Ansicht, welche die Bildung einer Überlappungsversiegelung durch das bandförmige Heizelement zeigt; -
18 eine Ansicht, welche eine Versiegelungslinie einer Überlappungsversiegelung zeigt; -
19 eine Ansicht, welche ein Versiegelungsband einer Überlappungsversiegelung zeigt; -
20 eine Vorderansicht einer Verpackung mit einer Überlappungsversiegelung; -
21 eine Ansicht, welche die Bildung einer Gratversiegelung durch das bandförmige Heizelement zeigt; -
22 eine Vorderansicht einer Verpackung mit einer Gratversiegelung; -
23 und24 Querschnittsansichten, welche Modifikationen der Versiegelungsvorrichtung vom aufge- bzw. unterteilten Typ zeigen; und -
25 bis28 perspektivische Ansichten, welche Modifikationen des Heizblocks illustrieren. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- Im Folgenden wird Bezug genommen auf
1 . Eine vertikale Maschine zum Formen, Füllen und Verschließen von flexiblen Verpackungen weist ein Füllrohr2 auf, welches sich in einer vertikalen Richtung erstreckt und welches einen Übertragungstrichter an einem oberen Ende davon besitzt. Der Übertragungstrichter4 ist mit einem Produkttrichter8 über eine Verschlusseinrichtung6 verbunden. Der Produkttrichter8 weist eine Messeinrichtung (nicht dargestellt) an einem oberen Abschnitt davon auf, und die Messeinrichtung speichert beispielsweise eine größere Anzahl an unverpackten Produkten. Die Messeinrichtung liefert zum gleichen Zeitpunkt Produkte mit einer vorbestimmten Anzahl zu der Verschlusseinrichtung6 durch den Produkttrichter8 . Wenn die Verschlusseinrichtung6 geöffnet ist, fallen die Produkte von der Verschlusseinrichtung6 in das Füllrohr2 über den Übertragungstrichter4 . - Das Füllrohr
2 weist eine Formungseinrichtung10 für eine Verpackungsbahn F auf, welche direkt unter dem Übertragungstrichter4 angeordnet ist. Die Formungseinrichtung10 umgibt das Füllrohr2 und wird mit der Verpackungsbahn F beliefert. Wenn die Verpackungsbahn F die Formungseinrichtung10 passiert, wird sie in eine zylindrische Form ausgebildet, welche den äußeren Umfang des Füllrohrs2 umgibt. Die zylindrische Verpackungsbahn F wird danach stromabwärts entlang des Füllrohrs2 geführt. Die Verpackungsbahn F ist aus einem thermisch verbindbaren Film hergestellt und wird von einer Bahnrolle R abgewickelt. - Die zylindrische Verpackungsbahn F weist eine Verbindungsstelle auf, an welcher Seitenkanten davon in einen ebenen Kontakt miteinander in einer vorbestimmten Form gebracht werden. Zum Bilden der Verbindungsstelle weist die Maschine eine Klemmeinheit
12 direkt unterhalb der Formungseinrichtung10 auf. Die Klemmeinheit12 , welche in der in2 dargestellten Weise angeordnet ist, weist zwei Führungsteile14 und16 auf, die mit einer vorbestimmten Lücke dazwischen in einer diametralen Richtung des Füllrohrs2 voneinander beabstandet sind. Wenn die Seitenkanten der Verpackungsbahn F durch die Lücke zwischen den Führungsteilen14 und16 hindurchschreiten, werden sie in ebenen Kontakt miteinander gebracht, wodurch eine Verbindungsstelle für eine Überlappungsversiegelung oder eine Gratversiegelung gebildet wird, was auch immer gewünscht wird. Die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F, welche wie in3 dargestellt ausgebildet ist, wird für eine Überlappungsversiegelung verwendet. - Das Füllrohr
2 , die Formungseinrichtung10 und die Klemmeinheit12 stellen Bauteile dar, welche in Übereinstimmung mit der Breite der Verpackungsbahn, das heißt der Größe der herzustellenden Verpackungen, mit anderen Bauteilen austauschbar sind. Diese austauschbaren Bauteile werden daher auf einer horizontalen Befestigungsbasis18 gelagert. Die Befestigungsbasis18 ist abnehmbar an einem Rahmen20 der Maschine über rechte und linke Träger-/Befestigungseinrichtungen19 befestigt. - Die Maschine ist ferner mit endlosen Saugriemen
22 ausgestattet, welche auf beiden Seiten des Füllrohrs2 angeordnet sind. Die Saugriemen22 sind in Richtung des Füllrohrs2 und von demselben weg bewegbar. Wenn die Saugriemen22 sich jeweils in einer in Richtung des Füllrohrs2 vorgerückten Position befinden, kann die Verpackungsbahn F zu den Saugriemen22 angesaugt werden. In diesem Fall wird ein bestimmter Freiraum zwischen jedem Saugriemen22 und dem Füllrohr2 derart geschaffen, dass die Saugriemen22 nicht in Kontakt mit dem Füllrohr2 mit der Verpackungsbahn F dazwischen gelangen. Während diesem Zustand werden die beiden Saugriemen22 veranlasst, in einer Richtung zu verlaufen, wodurch die Verpackungsbahn F in Richtung stromabwärts durch die Saugriemen22 mit einer festen Geschwindigkeit entlang des Füllrohrs2 geführt wird. - Die Maschine weist ferner eine vertikale Versiegelungsvorrichtung
24 auf, welche in der Nähe des Füllrohrs2 angeordnet ist. In1 ist die vertikale Versiegelungsvorrichtung24 in einer vereinfachten Weise als ein Block dargestellt. Wenn die Verpackungsbahn F in Richtung stromabwärts entlang des Füllrohrs2 geführt wird, führt die vertikale Versiegelungsvorrichtung24 eine Heiß-Versiegelung der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F durch, wodurch die Verpackungsbahn F kontinuierlich in eine perfekt zylindrische Form gebracht wird. Details der vertikalen Versiegelungsvorrichtung24 werden weiter unten beschrieben werden. - Ferner ist die Maschine mit einer kreuzförmigen Versiegelungsvorrichtung
26 ausgestattet, welche unterhalb des Füllrohrs2 angeordnet ist. Die kreuzförmige Versiegelungsvorrichtung26 versiegelt die vertikal versiegelte Verpackungsbahn F kreuzweise an vorbestimmten Intervallen und schneidet zum gleichen Zeitpunkt die Bahn in der Mitte jeder kreuzförmigen Versiegelung durch, wodurch getrennte Verpackungen hergestellt werden. Das kreuzförmige Versiegeln und Schneiden der Verpackungsbahn F werden abwechselnd mit dem Eintritt der Produkte in das Füllrohr2 ausgeführt, das heißt mit dem Einfüllen der Produkte in die zylindrische Verpackungsbahn F. Daraus resultierend enthält jede Verpackung Produkte darin. Für eine zuverlässige Versiegelung der Verpackungsbahn F in einer kreuzförmigen Art weist die kreuzförmige Versiegelungsvorrichtung26 zwei Stege28 , einen rechten und einen linken Steg28 (siehe2 ) an einem unteren Ende des Füllrohrs2 auf. Diese Stege28 drücken die zylindrische Verpackungsbahn F breit in einer kreuzförmigen Richtung, wodurch die Bahn geglättet wird. - Die kreuzförmige Versiegelungsvorrichtung
26 weist eine Rutsche30 auf, welche mit einem Bandfördermittel32 verbunden ist. Das Bandfördermittel32 empfängt einzelne Verpackungen, die von der kreuzförmigen Versiegelungsvorrichtung26 über die Rutsche30 geliefert werden, und fördert die empfangenen Verpackungen zu einer Maschine zum Verpacken von Schachteln (nicht dargestellt). - Wie in
4 dargestellt ist, weist die vertikale Versiegelungsvorrichtung24 einen Trägerarm34 auf, welcher sich horizontal über das Füllrohr2 auf der Vorderseite, oder der benach barten Seite in der Figur, des Füllrohrs erstreckt. Der Trägerarm34 weist eine Basis auf, die mit einem Gleiter38 über einen Drehzapfen36 verbunden ist. Genauer gesagt weist der Gleiter38 eine Klammer40 auf, und die Basis des Trägerarms34 ist mit der Klammer40 über den Drehzapfen36 verbunden. Folglich ist der Trägerarm34 in einer horizontalen Ebene um den Drehzapfen36 schwenkbar. - Die Basis des schwenkbaren Trägerarms
34 weist einen ersten Verriegelungsmechanismus auf, der darin eingebaut ist und einen Verriegelungsgriff42 besitzt. Wenn der Verriegelungsgriff42 gedreht wird, befestigt der erste Verriegelungsmechanismus die Basis des Trägerarms34 fest mit der Klammer40 oder löst umgekehrt die Befestigung. Wenn der Trägerarm34 von der Befestigung gelöst wird, ist der Arm34 verschwenkbar und kann somit bezüglich des Füllrohrs2 geöffnet und geschlossen werden. Insbesondere, wie in5 dargestellt ist, kann der Trägerarm34 zwischen einer geschlossenen Stellung (durchgezogene Linie), in welcher der Arm genau vor dem Füllrohr angeordnet ist, und einer geöffneten Stellung (Zweipunkt-gestrichelte Linie) verschwenkt werden. Um den Trägerarm34 zu verschwenken, kann ein Greifgriff44 verwendet werden, welcher an einem distalen Ende des Trägerarms34 angebracht ist. - Die Klammer
40 weist zwei Haken46 auf, welche jeweils die geschlossenen und geöffneten Stellungen des Trägerarms34 bestimmen. Genauer gesagt ist der Verriegelungsgriff42 mit einem Verriegelungsschaft48 ausgestattet, welcher parallele flache Oberflächen besitzt, die auf einem Teil davon ausgebildet sind. Der Verriegelungsschaft48 dreht sich, wenn der Verriegelungsgriff42 gedreht wird, und nur dann, wenn der Verriegelungsschaft48 unter einem vorbestimmten Winkel positioniert ist, das heißt an einer Freigabestellung, ermöglichen die flachen Oberflächen es dem Verriegelungsschaft48 , in einen zugeordneten Haken der Ha ken46 eingesetzt und von demselben herausgezogen zu werden. Nachdem der Verriegelungsschaft48 in den Haken46 eingesetzt ist, wird er somit aus der Freigabestellung gedreht, wodurch der Trägerarm34 an der geschlossenen oder geöffneten Stellung ohne einem Fehler befestigt werden kann. - Der Gleiter
38 ist gleitend verschiebbar an einem Paar von Trägerstangen50 montiert, wobei die Trägerstangen50 voneinander in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und sich in einer horizontalen Richtung senkrecht zu dem Trägerarm34 in der geschlossenen Stellung (siehe5 ) erstrecken. Die Trägerstangen50 weisen Basen davon befestigt an dem oben genannten Rahmen20 auf. Der Gleiter38 weist einen zweiten Verriegelungsmechanismus auf, der darin ausgebildet ist und der einen Verriegelungsgriff52 besitzt. Wenn der Verriegelungsgriff52 gedreht wird, befestigt der zweite Verriegelungsmechanismus den Gleiter38 fest an den Trägerstangen50 , oder löst umgekehrt die Befestigung. Wenn der Gleiter38 aus der Befestigung gelöst wird, kann er auf den Trägerstangen50 gleiten. Ein Greifgriff50 kann verwendet werden, um den Gleiter38 gleitend zu verschieben. Der Gleiter38 wird gleitend verschoben, während der Trägerarm34 sich in der geschlossenen Stellung befindet, um den Abstand zwischen dem Trägerarm34 und dem Füllrohr2 einzustellen. Eine derartige Einstellung ist erforderlich, wenn das Füllrohr2 durch ein anderes Füllrohr mit einem unterschiedlichen Durchmesser ersetzt wird. Wenn das Füllrohr2 ersetzt werden soll, wird der Trägerarm34 geöffnet, wie durch die Zwei-Punkt-gestrichelte Linie in5 angedeutet ist. Somit behindert der Trägerarm34 nicht die Ersetzung des Füllrohrs2 . In5 sind die Füllrohre2 mit maximalen und minimalen Durchmessern durch die Ein-Punkt-gestrichelten Linien dargestellt. - Der Trägerarm
34 weist eine Klammer56 auf, die an der inneren Fläche seines distalen Endabschnitts angebracht ist. Die Klammer56 trägt eine Trägerplatte58 , die sich in vertikaler Richtung erstreckt (siehe6 ). Die Trägerplatte58 weist obere und untere Führungsstangen60 auf, die sich horizontal in Richtung des Füllrohrs2 erstrecken. Die Führungsstangen60 erstrecken sich durch eine Befestigungsplatte62 und eine Verbindungsplatte64 und tragen diese Platten62 und64 über Lager (nicht dargestellt) gleitend verschiebbar. Die Trägerplatte62 und die Verbindungsplatte64 sind zwischen der Trägerplatte58 und dem Füllrohr2 angeordnet und erstrecken sich entlang des Füllrohrs2 . Die Verbindungsplatte64 , welche mit der Befestigungsplatte62 überlappt und damit gekoppelt ist, weist einen verlängerten Abschnitt auf, der sich seitlich von der Befestigungsplatte62 erstreckt. - Der verlängerte Abschnitt der Verbindungsplatte
64 trägt eine Heizeinheit, das heißt einen Heizblock66 . Der Heizblock66 erstreckt sich vertikal entlang der Achse des Füllrohrs2 . Der Heizblock66 weist einen eingebauten Heizer auf, welcher elektrisch mit einer Leistungszufuhr-Steuerschaltung (nicht dargestellt) über eine Zuführleitung70 verbunden ist. - Wie aus
5 deutlich wird, weist der Trägerarm34 ferner vier Schutzstangen72 auf, die an seiner inneren Fläche angebracht sind. Die Schutzstangen72 erstrecken sich horizontal in Richtung des Füllrohrs2 und weisen eine Schutzplatte74 auf, welche an ihren distalen Enden angebracht ist. Die Schutzstangen72 und die Schutzplatte74 verhindern, dass auf den Heizblock66 sorglos zugegriffen wird. Die Schutzplatte74 weist eine Öffnung auf, durch welche der Heizblock66 in Richtung des Füllrohrs2 vorrücken und sich von demselben zurückziehen kann. - Wie in
6 dargestellt ist, trägt die Verbindungsplatte64 einen Luftzylinder76 an einer Stelle zwischen den oberen und unteren Führungsstangen60 . Der Luftzylinder76 weist eine Kol benstange78 auf, welche sich durch die Verbindungsplatte64 und die Befestigungsplatte62 hindurch erstreckt und welche mit der Trägerplatte58 verbunden ist. Der Luftzylinder76 ist mit einer Druckluftquelle über einen Luftschlauch und ein Steuerventil verbunden und wird durch Druckluft betrieben, welche von der Druckluftquelle an diesen geliefert wird. Eine Darstellung eines zu dem Luftzylinder76 gehörenden pneumatischen Schaltkreises wird weggelassen. - Wenn sich die Kolbenstange
78 des Luftzylinders76 von dem in6 dargestellten Zustand zusammenzieht, bewegen sich die Befestigungsplatte62 und die Verbindungsplatte64 in Richtung der Trägerplatte58 , während sie durch die oberen und unteren Führungsstangen60 geführt werden. In diesem Fall, da der Heizblock66 an der Verbindungsplatte64 montiert ist, entfernt er sich von dem Füllrohr2 , wie durch die Zwei-Punkt-gestrichelte Linie dargestellt ist. Folglich, da sich die Kolbenstange78 des Luftzylinders76 verlängert bzw. ausdehnt, rückt der Heizblock66 näher zu dem Füllrohr2 vor, wie in6 dargestellt ist. - Die oben genannte Trägerplatte
58 wird im Folgenden ausführlicher beschrieben werden. Die Trägerplatte58 ist mit der Klammer56 über einen horizontalen Schaft80 verbunden und ist um den Schaft80 verschwenkbar. Der Trägerarm34 andererseits weist obere und untere Einstellbolzen82 auf, welche in entsprechende Gewindelöcher eingesetzt sind, die darin ausgeschnitten bzw. vorgesehen sind und sich in Richtung der Trägerplatte58 erstrecken. Die Einstellbolzen82 weisen jeweils ein distales Ende auf, das gegen die Trägerplatte58 anliegt. Somit, wenn die Einstellbolzen82 gedreht werden, schwenkt die Trägerplatte58 vorwärts oder rückwärts um den Schaft80 , wodurch die Parallelität des Heizblocks66 bezüglich des Füllrohrs2 eingestellt werden kann. - Die Befestigungsplatte
62 weist eine Klammer84 an einem unteren Ende davon auf, und die Klammer84 trägt ein plattenähnliches Befestigungsteil88 . Das Befestigungsteil88 erstreckt sich entlang der oben erwähnten Führungsstangen60 an einer Stelle unterhalb des Trägerarms34 . Ein Trägeraufbau zum Tragen des Befestigungsteils88 mittels der Klammer84 weist untere und obere horizontale Schlitze90 , die in dem Befestigungsteil88 geschnitten bzw. vorgesehen sind, und Befestigungsbolzen86 auf, welche durch die jeweiligen Schlitze90 hindurchpassen und in die Klammer84 verschraubt sind. Der Trägeraufbau ermöglicht, dass die Lücke zwischen dem Füllrohr2 und dem Befestigungsteil88 innerhalb eines Bereichs entsprechend der Länge der Schlitze90 eingestellt werden kann. - Das Befestigungsteil
88 lagert einen Rollenschaft92 drehbar. Der Rollenschaft92 erstreckt sich durch das Befestigungsteil88 und weist ein Ende auf, das von einer Fläche des Befestigungsteils88 gegenüberliegend des Heizblocks66 vorsteht, und das andere Ende auf, das von der anderen Fläche des Befestigungsteils88 auf der selben Seite wie der Heizblock66 vorsteht. Der Rollenschaft92 ist unterhalb der Schlitze90 angeordnet, das heißt an einem unteren Abschnitt des Befestigungsteils88 nahe einer Seitenkante davon nahe des Füllrohrs2 . Eine Rolle94 ist an dem oben genannten einen Ende des Rollenschaftes92 befestigt, und eine Positionierungsrolle96 ist an dem anderen Ende des Rollenschafts92 angebracht. Die Positionierungsrolle96 ist gerade unterhalb des Heizblocks66 angeordnet. Genauer gesagt, wie aus4 ersichtlich ist, ist die Positionierungsrolle96 in einer vertikalen Ebene angeordnet, die die Achsen des Heizblocks66 und des Füllrohrs2 enthält. - Das Befestigungsteil
88 weist ferner einen Servomotor98 auf, der auf der anderen Fläche davon gelagert ist. Der Servomotor98 weist einen Ausgabeschaft100 auf, welcher von der oben genann ten einen Fläche des Befestigungsteils88 vorsteht. Der Motorausgabeschaft100 weist eine Rolle102 auf, welche an einem distalen Ende davon angebracht ist, und diese Rolle102 und die vorher genannte Rolle94 sind miteinander durch einen endlosen Riemen104 verbunden. Demgemäß, wenn sich der Servomotor98 dreht, wird der Rollenschaft92 , das heißt die Positionierungsrolle96 , gedreht. Die Umfangsgeschwindigkeit der Positionierungsrolle96 ist beispielsweise 0 bis 10% größer als die Laufgeschwindigkeit der Verpackungsbahn F, welche durch die Ansaugriemen22 zugeführt wird. - Ein Trägeraufbau zum Tragen des Servomotors
98 mittels des Befestigungsteil88 weist obere und untere Schlitze106 und Verbindungsbolzen108 auf, wie der vorher genannte Trägeraufbau zum Tragen des Befestigungselementes88 mittels der Klammer84 . Somit gewährleistet der Trägeraufbau für den Servomotor98 , dass das Intervall zwischen den Rollen94 und102 innerhalb eines Bereiches entsprechend der Länge der Schlitze106 derart eingestellt werden kann, dass der Riemen104 mit einer vorbestimmten Spannung beaufschlagt werden kann. Zudem ist eine Abdeckung110 an der vorher erwähnten einen Fläche des Befestigungselementes88 angebracht, um die Rollen94 und102 und den Riemen104 darin aufzunehmen. - Das Befestigungselement
88 ist mit der Befestigungsplatte62 verbunden, wie oben erwähnt worden ist, und demgemäß, wenn der Heizblock66 in Richtung des Füllrohrs2 vorrückt oder sich von diesem entfernt, rückt die Positionierungsrolle96 ebenfalls zusammen mit dem Heizblock66 vor oder entfernt sich bzw. zieht sich zusammen. - Im Folgenden wird Bezug genommen auf die
8 und9 , in welchen der vorher genannte Heizblock66 in einer vergrößerten Weise illustriert ist. Der Heizblock66 weist eine Heizrippe112 als einen integralen Bestandteil davon auf, und die Heizrippe112 weist auf das Füllrohr2 und erstreckt sich entlang des Rohrs2 . Die Heizrippe112 wird daher zusammen mit dem Heizblock66 erhitzt bzw. erwärmt und erzeugt Hitze bzw. Wärme. Die Heizrippe112 weist eine im Allgemeinen dreieckige Form im Querschnitt auf und steht in Richtung des Füllrohrs2 hervor. Der Kopfabschnitt der Heizrippe112 ist jedoch nicht zugespitzt, sondern ist in Form eines Bogens mit einem vorbestimmten Krümmungsradius im Querschnitt ausgebildet. Ferner weist die Heizrippe geneigte Flächen114 und116 an den oberen und unteren Abschnitten davon jeweils auf. Eine Rille ist an jeder Seite des oberen Abschnitts der Heizrippe112 derart geschnitten, dass die Breite bzw. Ausdehnung der oberen geneigten Fläche114 durch die Rillen verringert wird. - Das Füllrohr
2 andererseits weist eine Aufnahmeeinheit auf, das heißt eine Bahnführung118 , die aus Metall hergestellt ist, welche an der äußeren Umfangsfläche davon befestigt ist. Die Bahnführung118 weist auf die Heizrippe112 des Heizblocks66 und erstreckt sich entlang des Füllrohrs2 . Genauer gesagt, wie deutlich in2 dargestellt ist, erstreckt sich die Bahnführung118 in Richtung nach unten von einer Position gerade unterhalb der vorher erwähnten Klemmeinheit12 derart, dass die Bahnführung118 und die Klemmeinheit12 zusammen ausgerichtet sind. Demgemäß, nachdem die Seitenkanten der Verpackungsbahn F die Klemmeinheit12 passiert haben, wird die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F genau auf die Verpackungsbahnführung118 geführt. - Ferner, wie aus
7 ersichtlich ist, erstrecken sich die oberen und unteren Endabschnitte der Bahnführung118 jeweils über die oberen und unteren Enden der Heizrippe112 hinaus und weisen geneigte Flächen120 und122 auf. Die obere geneigte bzw. schräg verlaufende Fläche120 dient dazu, die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F auf die Bahnführung118 weich hereinzuführen, während die untere schräg verlaufende bzw. geneigte Fläche122 dazu dient, die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F weich herauszuführen. - Wie in
8 dargestellt ist, weist die Bahnführung118 eine Rille124 auf. Die Rille124 weist eine gekrümmte Form im Querschnitt auf und erstreckt sich zwischen den geneigten Flächen120 und122 . Da die Rille124 wie illustriert geschnitten ist, ragen zwei Führungsschienen126 von den Seitenkanten der Bahnführung118 hervor, und die Führungsschienen126 erstrecken sich parallel zueinander auf beiden Seiten der Heizrippe122 . Die Lücke zwischen den Führungsschienen126 , das heißt die Breite der Rille124 , ist wesentlich größer als die Breite des Kopfabschnitts der Heizrippe112 , und die Rille124 weist eine ausreichende Tiefe relativ zu dem Kopfabschnitt der Heizrippe112 auf. Demgemäß, wenn sich der Heizblock66 dem Füllrohr2 nähert, gelangt die Heizrippe112 zwischen die Führungsschienen126 . - Zudem weist die Bahnführung
118 eine geneigte Fläche auf beiden Seiten davon derart auf, dass die Breite jeder Führungsschiene126 verringert wird. Der Kopfabschnitt jeder Führungsschiene126 ist jedoch nicht zugespitzt, sondern ist in der Form eines Bogens mit einem vorbestimmten Krümmungsradius im Querschnitt ausgebildet. Der Krümmungsradius des Kopfabschnitts jeder Führungsschiene126 ist kleiner als derjenige des Kopfabschnitts der Heizrippe112 . - Mit der oben beschriebenen vertikalen Versiegelungsvorrichtung
24 wird die Verpackungsbahn F abgewickelt und passiert die Formungseinrichtung10 , wodurch sie in eine zylindrische Form geformt wird, welche das Füllrohr2 umgibt. Da die Seitenkanten der Verpackungsbahn F danach die Klemmeinheit12 passieren, formen sie eine vorbestimmte Verbindungsstelle. - Die zylindrische Verpackungsbahn F wird ferner in Richtung nach unten entlang des Füllrohrs
2 geführt, sodass die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F auf die Bahnführung118 geführt wird. Wenn die Verpackungsbahn F auf diese Weise zugeführt wird, sind die oben genannten rechten und linken Ansaugriemen22 , der Heizblock66 und die Positionierungsrollen96 in ihren jeweiligen vorgerückten Positionen nahe dem Füllrohr2 angeordnet. - Wenn die rechten und linken Ansaugriemen
22 sich in der vorgerückten Stellung befinden, saugen die Ansaugriemen22 die Verpackungsbahn F an, jedoch existiert ein fester Zwischenraum, welcher zwischen dem Füllrohr2 und jedem Riemen22 geschaffen wird. Wenn sich der Heizblock66 in der vorgerückten Stellung befindet, befindet sich die Positionierungsrolle96 in Kontakt mit dem Füllrohr2 mit der Verpackungsbahn F dazwischen und die Heizrippe112 ragt um einen vorbestimmten Abstand zwischen den beiden Führungsschienen126 der Bahnführung118 hervor. Folglich wird die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F zwischen der Heizrippe112 und den beiden Führungsschienen126 gehalten, wie in9 dargestellt ist. - Genauer gesagt, aus Sicht im Querschnitt, wird die Verbindungsstelle an drei Punkten durch den Kopf der Heizrippe
112 und die Köpfe der beiden Führungsschienen126 gelagert. Aufgrund der Drei-Punkt-Lagerung wird die Verbindungsstelle in einer derartigen Weise elastisch deformiert, dass sie in die Rille124 der Bahnführung118 gedrückt wird. Das heißt, die Verbindungsstelle wird in Richtung des Füllrohrs2 in einer konvex gekrümmten Form elastisch deformiert. Jedoch kommt die elastisch deformierte Verbindungsstelle nicht in Kontakt mit der Unterseite der Rille124 , und eine vorbestimmte Lücke wird zwischen der Verbindungsstelle und der Unterseite der Rille124 geschaffen. - Da die Verbindungsstelle elastisch deformiert wird, wie oben erwähnt worden ist, wird eine Rückstellkraft auf die Verbindungsstelle in einer Richtung auf den Kopfabschnitt der Heizrippe
112 gerichtet. Die Rückstellkraft, welche von der Elastizität der Verpackungsbahn F per se herrührt, dient dazu, die Verbindungsstelle zuverlässig in engen Kontakt mit dem Kopfabschnitt der Heizrippe112 zu bringen. Die Rückstellkraft der Verbindungsstelle kann durch Veränderung des Zwischenbereiches oder des Abstandes zwischen den beiden Führungsschienen126 eingestellt werden. - Um die vorbestimmte Lücke ohne einen Fehler zwischen der elastisch deformierten Verbindungsstelle und der Unterseite der Rille
124 zu definieren, muss der Kopfabschnitt der Heizrippe112 genau bezüglich den beiden Führungsschienen126 der Bahnführung118 positioniert werden. Eine derartige Positionierung der Heizrippe112 kann auf einfache Weise durch Bringen der Positionierungsrolle96 in Kontakt mit dem Füllrohr2 mit der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F dazwischen erreicht werden. Das heißt, die vorgerückte Position der Heizrippe112 , das heißt des Heizblocks66 , wird genau bestimmt, sobald die Positionierungsrolle96 in Kontakt mit dem Füllrohr2 gelangt, und als Konsequenz daraus wird die Heizrippe112 bezüglich den beiden Führungsschienen126 genau positioniert. - Durch die Positionierung der einzelnen Elemente auf diese Weise werden die rechten und linken Ansaugriemen
22 dazu veranlasst, in einer Richtung mit der gedrehten Positionierungsrolle96 zu verlaufen, wodurch die zylindrische Verpackungsbahn F in Richtung nach unten mit einer festen Geschwindigkeit zugeführt wird. Während die Verpackungsbahn F in Richtung nach unten zugeführt wird, das heißt während die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F zwischen der Heizrippe112 des Heizblocks66 und den beiden Führungsschienen126 hindurchschreitet, wird Hitze von der Heizrippe112 auf die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn derart aufgebracht, dass die Verbindungsstelle kontinuierlich heißversiegelt wird, das heißt vertikal versiegelt wird. Auf diese Weise, da der Kopf der Heizrippe112 eine kleine Breite aufweist, wird die erreichte vertikale Versiegelung in der Form einer Überlappungsversiegelung mit einer geringen Versiegelungsbreite ausgebildet. - Somit wird der Kopfabschnitt der Heizrippe
112 lediglich in Kontakt mit der Verbindungsstelle für eine vertikale Versiegelung gebracht, wodurch die Verbindungsstelle vertikal mit einem einfachen Aufbau versiegelt werden kann. - Da Hitze von dem Kopfabschnitt der Heizrippe
112 konzentriert auf die Verbindungsstelle gebracht wird, ist die thermische Wirksamkeit bzw. der thermische Wirkungsgrad für die Heißversiegelung hoch, wodurch ermöglicht wird, dass die Versiegelungsbreite der vertikalen Versiegelung verringert wird, das heißt wodurch ermöglicht wird, dass eine Versiegelungslinie an der Verbindungsstelle gebildet wird. - Während der vertikalen Versiegelung wird die Verbindungsstelle lediglich an drei Punkten gelagert, wie oben beschrieben worden ist, und daher ist der Gleitwiderstand der Verbindungsstelle gering, wodurch die Zuführlast der Verpackungsbahn F erheblich verringert wird. Folglich kann die Verpackungsbahn F stabil zugeführt werden.
- Die Heizrippe
112 und die Führungsschienen126 erleiden durch die Verbindungsstelle einen geringen Verschleiß und benötigen somit keine Ersetzung. - Die Drei-Punkt-Lagerung der Verpackungsbahn F dient dazu, eine Lücke zwischen der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F und der Unterseite bzw. dem unteren Abschnitt der Rille
124 der Bahnführung118 aufrechtzuerhalten. Luft in der Lücke wirkt als eine Luftschicht zum Isolieren von Wärme derart, dass Wärme, die von der Heizrippe112 zu dem Füllrohr2 über die Verbindungsstelle übertragen wird, erheblich verringert wird. Daraus resultierend wird das Innere des Füllrohrs2 daran gehindert, überhitzt zu werden, und demgemäß, sogar, falls die durch das Füllrohr2 fallengelassenen Produkte diejenigen sind, welche sofort durch Wärme schmelzen, beispielsweise Schokolade, tritt eine Situation nicht auf, in welcher die Produkte durch Empfangen von Wärme von der inneren Fläche des Füllrohrs2 schmelzen. Durch Berücksichtigung dieses Sachverhaltes wird die Bahnführung118 vorzugsweise aus einem Material mit einem hohen Verschleißwiderstand und mit ausgezeichneten Wärmeisolierungseigenschaften hergestellt. - Nach der vertikalen Versiegelung wird die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F temporär zwischen der Positionierungsrolle
96 und dem Füllrohr2 gehalten, und das temporäre Halten der Verbindungsstelle dient dazu, die Genauigkeit der kontinuierlichen Führung der Verbindungsstelle zwischen der Heizrippe112 und der Bahnführung118 zu verbessern und dieselbe zu stabilisieren. Die Positionierungsrolle96 wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, die etwas größer ist als die Zuführgeschwindigkeit der Verpackungsbahn F, und daher kann die Zufuhr der Verpackungsbahn F weiter stabilisiert werden. - In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Verbindungsstelle in der Form einer Überlappungsversiegelung versiegelt, jedoch kann sie alternativ auch in Form einer Gratversiegelung versiegelt werden. In diesem Fall wird die oben erwähnte Klemmeinheit
12 durch eine in10 dargestellte Klemmeinheit130 ersetzt. Die Klemmeinheit130 weist ebenfalls zwei Führungsteile132 und134 auf, welche die inneren Flächen der Seitenkan ten der Verpackungsbahn F in Kontakt miteinander bringen, um eine Verbindungsstelle zu bilden, und welche die Verbindungsstelle über den zylindrischen Abschnitt der Verpackungsbahn F falten, wie in11 illustriert ist. Die Verbindungsstelle wird danach zwischen dem Heizblock66 und der Bahnführung118 geführt, an drei Punkten durch die Heizrippe112 und die beiden Führungsschienen126 gelagert und elastisch deformiert, wie im Fall der oben erwähnten Überlappungsversiegelung. Wenn die auf diese Weise elastisch deformierte Verbindungsstelle zwischen der Heizrippe112 und den beiden Führungsschienen126 hindurchschreitet, wird sie heiß-versiegelt, das heißt vertikal versiegelt, wobei Hitze darauf von der Heizrippe112 aufgebracht wird. Die in diesem Fall erreichte vertikale Versiegelung ist in der Form einer Gratversiegelung ausgebildet. - Um die Verbindungsstelle vertikal zu versiegeln, kann auch eine in
12 dargestellte Bahnführung118 verwendet werden. Jede Führungsschiene126 der Bahnführung118 weist einen Schlitz136 an ihrem Kopf auf, und der Schlitz136 erstreckt sich in Längsrichtung der zugeordneten Führungsschiene126 . Die Bahnführung118 weist ebenfalls zwei Durchgänge138 auf, die darin gebildet sind. Die Durchgänge138 sind mit den jeweiligen Schlitzen136 verbunden und können auch mit einer externen Druckluft-Zufuhrschaltung über Schläuche verbunden werden. Wenn Druckluft von der Zufuhrschaltung zu den einzelnen Durchgängen138 der Bahnführung118 geliefert wird, wird sie von den Schlitzen136 ausgegeben. Eine derartige Ausgabe von Druckluft liefert eine pneumatische Lagerung zwischen jeder Führungsschiene126 und der Verbindungsstelle, und die pneumatischen Lager verringern ferner den Gleitwiderstand der Verbindungsstelle bezüglich der Führungsschienen126 . - In dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ist die Bahnführung
118 an der äußeren Umfangsfläche des Füllrohrs2 befestigt. Al ternativ kann die Bahnführung118 in einem Abstand von dem Füllrohr2 angeordnet sein, wie in13 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Bahnführung118 auf dem Trägerarm34 über eine Klammer140 montiert und der Heizblock66 weist eine Anlage142 auf, die in Richtung der Klammer140 vorsteht. Die Anlage142 weist einen Einstellbolzen oder dergleichen auf und somit ist die Länge des Überragens davon einstellbar. Wenn die Verbindungsstelle heiß-versiegelt werden soll, befindet sich das distale Ende der Anlage142 in Anlage gegen die Klammer140 , wodurch die Heizrippe112 genau bezüglich der Bahnführung118 positioniert werden kann. In diesem Fall ist die oben erwähnte Positionierungsrolle96 unnötig, da ihre Funktion durch die Anlage142 ausgeübt wird. - Für den Fall, dass die Bahnführung
118 getrennt von dem Füllrohr2 angeordnet wird, kann eine Kugellagerreihe144 an dem Kopfabschnitt jeder Führungsschiene126 vorgesehen werden, wie in14 dargestellt ist. Ähnlich wie bei den oben genannten pneumatischen Lagern dienen die Kugellagerreihen144 dazu, den Gleitwiderstand der Verbindungsstelle weiter zu verringern. Für die Fälle, in welchen die Bahnführung118 und das Füllrohr2 als separate Teile ausgebildet sind, kann die Bahnführung118 gemeinsam für Füllrohre2 mit unterschiedlichen Größen verwendet werden. - Ferner können die beiden Führungsschienen
126 direkt an der äußeren Fläche des Füllrohrs2 oder der Klammer140 befestigt werden.15 illustriert ein Füllrohr2 mit zwei daran befestigten Führungsschienen126 . - In den vorangehenden Ausführungsbeispielen weist der Heizblock
66 ein einziges Bauteil auf. Wie in16 dargestellt ist und in Übeinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, ist der Heizblock66 in einen stromaufwärts vorgesehenen Blockabschnitt146 und einen stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitt148 aufgeteilt, welcher länger ist als der stromaufwärts vorgesehene Blockabschnitt146 . Die stromaufwärts und stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitte146 und148 weisen jeweils einen darin eingebauten Heizer auf, und die Heiztemperaturen davon können unabhängig voneinander gesteuert werden. Die stromaufwärts und stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitte146 und148 sind an der oben erwähnten Verbindungsplatte64 montiert und können zusammen in Richtung des Füllrohrs2 und von demselben weg bewegt werden. - Der stromaufwärts vorgesehene Blockabschnitt
146 weist einen Querschnittsaufbau auf, der ähnlich zu demjenigen des stromaufwärtsseitigen Abschnitts des oben genannten Heizblocks66 ist. Insbesondere weist der stromaufwärts vorgesehene Blockabschnitt146 eine Heizrippe150 auf, die ähnlich zu der oben genannten Heizrippe112 ausgebildet ist, jedoch ist die Länge der Heizrippe150 kleiner als diejenige der Heizrippe112 . - Der stromabwärts vorgesehene Blockabschnitt
148 weist einen bandförmigen Heizabschnitt152 auf. Der bandförmige Heizabschnitt152 steht in Richtung des Füllrohrs2 hervor und erstreckt sich entlang der gesamten Länge des stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitts148 . Der bandförmige Heizabschnitt152 ist in Ausrichtung mit der Heizrippe150 des stromaufwärts vorgesehenen Blockabschnitts146 ausgerichtet und weist eine Breite auf, welche beträchtlich größer ist als diejenige der Heizrippe150 . - Andererseits ist die Bahnführung
118 auch in einen stromaufwärts vorgesehenen Führungsabschnitt154 , welcher aus Metall hergestellt ist, und einen stromabwärts vorgesehenen Führungsabschnitt156 aufgeteilt, welcher länger ist als der stromaufwärts vorgesehene Führungsabschnitt154 , und die Führungsabschnitte154 und156 sind an der äußeren Fläche des Füllrohrs2 befestigt. Der stromaufwärts vorgesehene Führungsabschnitt154 weist auf den stromaufwärts vorgesehenen Blockabschnitt146 und weist einen Aufbau auf, welcher ähnlich zu demjenigen des stromaufwärtsseitigen Abschnitts der oben genannten Bahnführung118 ist. Dies bedeutet, der stromaufwärts vorgesehene Führungsabschnitt154 weist zwei Führungsschienen158 auf, die ähnlich zu den oben genannten beiden Führungsschienen126 sind, und diese Führungsschienen158 können die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F an drei Punkten in Verbindung mit der Heizrippe150 des stromaufwärts vorgesehenen Blockabschnitts146 tragen. - Der stromabwärts vorgesehene Führungsabschnitt
156 erstreckt sich entlang des stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitts148 und, wie in17 illustriert ist, umfasst eine Führungsplatte159 , die aus einem Silikonschaumstoff hergestellt ist, und ein Klebeband160 , welches die Führungsplatte an dem Füllrohr2 befestigt. Das Klebeband160 ist aus einem synthetischen Harz hergestellt, welches einen exzellenten Wärmewiderstand und Verschleißwiderstand besitzt, und deckt die Führungsplatte159 ab. - Der stromabwärts vorgesehene Führungsabschnitt
156 weist eine flache Führungsfläche162 auf, welche auf den bandförmigen Heizabschnitt152 des stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitts148 weist, und die flache Führungsfläche162 weist eine größere Breite auf als der bandförmige Heizabschnitt152 . - In dem Fall, in welchem sowohl der Heizblock
66 als auch die Bahnführung118 aus dem aufge- bzw. unterteilten Typ besteht, wie oben beschrieben worden ist, schreitet die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F zunächst zwischen dem stromaufwärts vorgesehenen Blockabschnitt146 des Heizblocks66 und dem stromaufwärts vorgesehenen Führungsabschnitt154 der Bahnführung118 hindurch. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verbindungsstelle an drei Punkten durch die Heizrippe150 und die beiden Führungsschienen158 gelagert, während sie elastisch deformiert wird, und eine Versiegelungslinie LS wird an der Verbindungsstelle gebildet, wie in18 gezeigt ist. Folglich schreitet die Verbindungsstelle zwischen dem stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitt148 des Heizblocks66 und dem stromabwärts vorgesehenen Führungsabschnitt156 der Bahnführung118 hindurch. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verbindungsstelle zwischen dem bandförmigen Heizabschnitt152 und der flachen Führungsfläche162 gehalten und durch die von dem bandförmigen Heizabschnitt152 darauf gelieferte Hitze heiß-versiegelt. In diesem Fall, da die Breite des bandförmigen Heizabschnitts152 größer ist als diejenige der Heizrippe150 , wird ein Versiegelungsband BS an der Verbindungsstelle als eine Heiß-Versiegelung gebildet, die breiter ist als die Versiegelungslinie LS. Das Versiegelungsband BS, welches einen durch die Schraffur in19 dargestellten heißversiegelten Bereich darstellt, wird über die Versiegelungslinie LS gebildet. - Das Bilden des Versiegelungsbandes BS an der Verbindungsstelle schafft einen großen Widerstand bezüglich der Zuführung der Verpackungsbahn F. Jedoch, da die Versiegelungslinie LS bereits an der Verbindungsstelle gebildet ist und da auch die flache Führungsfläche
162 aus synthetischem Harz gebildet ist, ist der Reibungskoeffizient der flachen Führungsfläche162 gering. Folglich kann die Verbindungsstelle weich und stabil zwischen dem bandförmigen Heizabschnitt152 und der flachen Führungsfläche162 hindurchschreiten und knittert niemals. Es ist daher möglich, ein ordentliches Versiegelungsband BS an der Verbindungsstelle als eine vertikale Versiegelung zu bilden. - Nach der oben beschriebenen vertikalen Versiegelung wird die zylindrische Verpackungsbahn F einer kreuzförmigen Versiegelung ausgesetzt, um eine Verpackung P zu erhalten, wie in
20 il lustriert ist. Die vertikale Versiegelung der illustrierten Verpackung P stellt eine Überlappungsversiegelung dar und die kreuzförmigen Versiegelungsbereiche sind in20 durch CS bezeichnet. - Wie in den
21 und22 ersichtlich ist, können der Heizblock66 und die Bahnführung118 , welche jeweils von dem aufge- bzw. unterteilten Typ ausgebildet sind, die Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F in der Form einer Gratversiegelung heißversiegeln. - Die Bahnführung
118 vom aufgeteilten Typ kann ebenfalls in einem Abstand von dem Füllrohr2 angeordnet werden, wie in23 gezeigt ist.23 illustriert lediglich den stromabwärts vorgesehenen Führungsabschnitt156 der Bahnführung118 und den stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitt148 des Heizblocks66 . - Ferner, wie in
24 dargestellt ist, kann für den Fall, in welchem eine Gratversiegelung an der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F gebildet werden soll, die Verbindungsstelle zwischen zwei gerillten bzw. geriffelten Rollen164 hindurchgeführt werden, nachdem sie vertikal versiegelt wurde. Die gerillten Rollen164 werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht, welche etwas größer ist als die Zufuhrgeschwindigkeit der Verpackungsbahn F und werden aufeinander zu- und voneinander weg bewegt, wie durch die Pfeile in24 dargestellt ist. Die gerillten Rollen164 weisen jeweils eine Vielzahl an umfänglichen Rillen auf einer äußeren Umfangsfläche davon auf und können miteinander in Eingriff gelangen, wobei die vertikal versiegelte Verbindungsstelle dazwischen angeordnet ist. Folglich wird die Verbindungsstelle geriffelt, wenn sie zwischen den beiden geriffelten Rollen164 hindurchschreitet. - Außerdem, wie in
25 gezeigt ist, können die stromaufwärts und stromabwärts vorgesehenen Blockabschnitte146 und148 des Heizblocks66 als ein integraler oder einteiliger Körper ausgebildet werden. In diesem Fall kann die Heizrippe150 des Heizblocks66 einen stromabwärtsseitigen Abschnitt aufweisen, dessen Breite sich schrittweise in Richtung des bandförmigen Heizabschnitts152 vergrößert, wie in26 gezeigt ist, derart, dass die Heizrippe140 weich fortlaufend mit dem bandförmigen Heizabschnitt152 zusammenwirkt. - Ebenfalls, wie in den
27 und28 gezeigt ist, kann der bandförmige Heizabschnitt152 wenigstens eine vertikale oder longitudinale Rille166 aufweisen, die darin eingeschnitten ist. Eine derartige Rille oder derartige Rillen166 teilen den bandförmigen Heizabschnitt152 in eine Vielzahl an längsgerichteten Abschnitten auf, und in diesem Fall werden eine Vielzahl an Versiegelungsbändern an der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn F gebildet.
Claims (8)
- Versiegelungsvorrichtung in einer vertikalen Maschine zum Formen, Füllen und Verschließen von flexiblen Verpackungen, wobei die Machine eine zylindrische Verpackungsbahn (F) zuführt, welche ein Füllrohr (
2 ) entlang des Füllrohrs (2 ) umgibt, wobei die Verpackungsbahn (F) eine Verbindungsstelle aufweist, an welcher sich die Seitenkanten davon in einem ebenen Kontakt miteinander befinden und welche erste und zweite Flächen aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei die Versiegelungsvorrichtung umfasst: eine Heizeinheit (66 ), welche nahe des Füllrohrs (2 ) angeordnet ist, wobei die Heizeinheit (66 ) eine Heizrippe (112 ,150 ) aufweist, welche sich entlang des Füllrohrs (2 ) erstreckt und mit welcher die erste Fläche der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn (F) in gleitenden Kontakt gelangt; und eine Aufnahmeeinheit (118 ) zum Lagern der Verbindungsstelle der Verpackungsbahn (F), wobei die Aufnahmeeinheit (118 ) zwei Führungsschienen (126 ,158 ) besitzt, welche sich entlang der Heizrippe (112 ,150 ) auf gegenüberliegenden Seiten davon erstrecken und mit welchen die zweite Fläche der Verbindungsstelle in gleitenden Kontakt gelangt, wobei die Führungsschienen (126 ,158 ) mit der Heizrippe (112 ,150 ) zum derart Halten der Verbindungsstelle zwischen denselben zusammenwirkt, dass die Verbindungsstelle in Richtung der Führungsschienen (126 ,158 ) im Querschnitt konvexförmig elastisch deformierbar ist; ferner gekennzeichnet durch ein bandförmiges Heizelement (152 ), welches auf einer stromabwärts vorgesehenen Seite der Heizrippe (150 ) in einer Zuführrichtung der Verpackungsbahn (F) angeordnet ist und sich entlang des Füllrohrs (2 ) erstreckt, wobei das bandförmige Heizelement (152 ) eine größere Kontaktbreite für einen Kontakt mit der ersten Fläche der Verbindungsstelle aufweist als die Heizrippe (150 ); und eine Flachführung (162 ), welche auf einer stromabwärts vorgesehenen Seite der beiden Führungsschienen (158 ) angeordnet ist und sich entlang des Füllrohres (2 ) erstreckt, wobei die Flachführung (162 ) mit dem bandförmigen Heizelement (152 ) zum Halten der Verbindungsstelle zwischen denselben zusammenwirkt. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (
118 ) an einer äußeren Fläche des Füllrohrs (2 ) angebracht ist, wobei die Versiegelungsvorrichtung ferner Betätigungsmittel (76 ) zum Bewegen der Heizeinheit (66 ) in Richtung der Aufnahmeeinheit (118 ) und von dieser weg aufweist, und wobei die Verbindungsstelle zwischen der Heizrippe (112 ) und den beiden Führungsschienen (126 ) gehalten wird und einer elastischen Deformation ausgesetzt wird, wenn sich die Heizeinheit (66 ) in einer vorgerückten Position befindet. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (
76 ) einen vorbestimmten Abstand zwischen der elastisch deformierten Verbindungsstelle und dem Füllrohr (2 ) aufrecht erhalten, wenn sich die Heizeinheit (66 ) in der vorgerückten Position befindet. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel ein Positionierungs element (
96 ) zum Bestimmen der vorgerückten Position der Heizeinheit (66 ) aufweist. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (
126 ) über einen Verbindungsabschnitt miteinander gekoppelt sind, welcher in Kontakt mit dem Füllrohr (2 ) angeordnet ist. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (
66 ) einen stromaufwärts vorgesehenen Heizblock (146 ) mit der Heizrippe (150 ) und einen stromabwärts angeordneten Heizblock (148 ) mit dem bandförmigen Heizelement (152 ) aufweist, wobei die stromaufwärts und stromabwärts vorgesehenen Heizblöcke (146 ,148 ) beabstandet voneinander angeordnet sind. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Heizelement (
152 ) wenigstens eine Rille (166 ) aufweist, welche sich entlang des Füllrohrs (2 ) erstreckt. - Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizrippe (
112 ,150 ) eine im allgemeinen dreieckige Querschnittsform aufweist.
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