NL1019610C2 - Separatiemodule alsmede een verpakkingslijn voorzien van een dergelijke separatiemodule. - Google Patents

Description

«

Titel: Separatiemodule alsmede een verpakkinglijn voorzien van een dergelijke separatiemodule.

De uitvinding heeft betrekking op de separatiemodule bestemd voor een verpakkingslijn, waarbij de separatiemodule een eerste scheidingsorgaan en een tweede scheidingsorgaan heeft, waarbij de separatiemodule is voorzien van een stroomopwaarts van de 5 scheidingsorganen op gestelde transporteur en een stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur, waarbij althans de stroomopwaarts opgestelde transporteur is ingericht voor het in een transportrichting met in hoofdzaak constante snelheid transporteren van een, te verpakken producten bevattende verpakkingskoker in een 10 transportvlak, waarbij de scheidingorganen een balkvormige configuratie hebben, waarbij een langshartlijn van elk scheidingsorgaan zich loodrecht op de transportrichting uitstrekt en evenwijdig aan het transportvlak, waarbij de scheidingsorganen zijn ingericht om de verpakkingskoker met behulp van de scheidingsorganen in dwarsrichting tussen de producten te 15 separeren ter vorming van losse, producten bevattende verpakkingen, waarbij de scheidingsorganen zijn ingericht voor het synchroon langs de transportrichting doorlopen van een heen- en weergaande beweging, waarbij althans een eerste scheidingsorgaan van de scheidingsorganen in een richting loodrecht op het transportvlak beweegbaar is opgesteld, zodat de 20 scheidingsorganen van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar zijn.

Een dergelijke inrichting wordt door aanvraagster reeds gedurende een groot aantal jaren in het verkeer gebracht en is voorzien van een enkele aandrijving die tevens dient voor het aandrijven van de hoofdtransporteur van de verpakkingslijn. Van deze aandrijving worden door middel van 25 nokken- en stangenmechanismen de diverse bewegingen afgetapt. Alhoewel de bekende inrichting in de praktijk uitstekend voldoet, heeft deze tot bezwaar dat de flexibiliteit daarvan beperkt is. Weliswaar kan met zeer % ? i 2 hoge snelheden worden gewerkt, gedacht moet worden aan een verwerkingscapaciteit van vijftienduizend producten per uur, echter, het instellen van de separatiemodule vereist een aanzienlijke hoeveelheid vakmanschap en tijd. Bovendien is het door de vaste 5 overbrengingsverhoudingen, welke verhoudingen worden gedicteerd door het nokken- en stangenstelsel, onmogelijk om producten met verschillende lengtes door elkaar te verpakken.

De uitvinding beoogt derhalve een separatiemodule die beschikt over een grote flexibiliteit en waarvan het instellen van de diverse 10 bewegingen van de scheidingsorganen zowel loodrecht op, als in de richting van het transportvlak eenvoudig kan worden gevarieerd.

De separatiemodule van het in de aanhef genoemde type wordt hiertoe volgens de uitvinding gekenmerkt doordat een eerste bestuurbare aandrijving de beweging van het eerste scheidingsorgaan in de richting 15 loodrecht op het transportvlak bewerkstelligt, waarbij een tweede bestuurbare aandrijving de synchrone heen- en weergaande beweging langs de transportrichting van de scheidingsorganen bewerkstelligt.

Daarbij verdient het volgens een nadere uitwerking van de uitvinding de voorkeur wanneer ook een tweede scheidingsorgaan van de 20 scheidingsorganen in een richting loodrecht op het transportvlak beweegbaar is opgesteld, waarbij een derde bestuurbare aandrijving de beweging van het tweede scheidingsorgaan in de richting loodrecht op het transportvlak bewerkstelligt.

Doordat de aandrijvingen bestuurbaar zijn, kan het traject 25 waarlangs de bewegingen verlopen en het tempo waarin deze bewegingen verlopen eenvoudig worden gevarieerd. Zodoende kan de beweging van het eerste scheidingsorgaan in de richting loodrecht op het transportvlak nauwkeurig worden geregeld. Dit geldt ook voor de beweging van het tweede scheidingsorgaan in de richting loodrecht op het transportvlak. Verder kan 30 de beweging van de scheidingsorganen in de richting van het transportvlak 3 nauwkeurig worden geregeld. Dit biedt enorme voordelen ten opzichte van de bekende inrichting. Zo werd de horizontale beweging van de scheidingsorganen bij de bekende inrichting bewerkstelligd door een kruk-drijfstang-mechanisme. Zoals bekend beschikt een dergelijk mechanisme 5 niet over een lineair snelheidsverloop, zodat in wezen op geen enkel moment de horizontale beweging perfect synchroon verloopt met de transportsnelheid van de stroomopwaarts van de scheidingsorganen gelegen transporteur. Met de tweede bestuurbare aandrijving kan dit perfecte synchroon lopen met de transportsnelheid van de stroomopwaarts van de 10 scheidingsorganen gelegen transporteur wel worden bereikt, zodat tijdens het scheiden van de verpakkingskoker, dat wil zeggen tijdens het doorsnijden daarvan in geval van papier en tijdens het doorsealen daarvan in geval van een kunststof foliebaan, op de verpakkingskoker geen krachten in de transportrichting worden uitgeoefend. Indien gewenst kan tijdens het 15 separeren juist wel een beetje aan de verpakkingskoker worden getrokken of kan deze verpakkingskoker juist enigszins worden gevierd. Deze mogelijkheden, die met name bij het sealen van kunststof folie van pas kunnen komen, ontbreken bij de bekende inrichting volledig. Doordat de separatietijd onafhankelijk is van de snelheid van de verpakkingslijn, kan 20 het separeren worden afgemaakt ook nadat de rest van de verpakkingslijn is gestopt. Bovendien is het maken van een grotere slag mogelijk en is de separatietijd onafhankelijk van de snelheid van de verpakkingslijn. Met name bij sealen is dit van groot belang omdat aldus de sealtijd nauwkeurig kan worden ingesteld. Zo kan bijvoorbeeld een dikke folie langer worden 25 gesealed. De onafhankelijke besturing van de separatie-organen biedt bovendien de mogelijkheid zeer lange producten te verpakken; zo zouden zelfs surfplanken in folie kunnen worden ingepakt. Bovendien kunnen de besturingen zijn voorzien van een geheugen waarin de instellingen die behoren bij een bepaalde job, bijvoorbeeld het verpakken van een bepaald 30 weekblad, worden opgeslagen. Wanneer een dergelijke job zich dan opnieuw 4 voordoet kan de verpakkingsmachine bij die job behorende waarden direct oproepen en de verpakkingslijn is direct ingesteld, zodat men direct met het verpakken kan starten. Doordat bij moderne bestuurbare aandrijvingen, zoals bijvoorbeeld bestuurbare servomotoren, de besturing op digitale wijze 5 plaatsvindt, zullen de instellingen niet verlopen, hetgeen zich bij de bekende inrichting wel voordeed als gevolg van speling, slijtage of dergelijke. Interessant is ook dat de separatiemodule volgens de uitvinding stand alone kan worden getest zonder dat deze deel uitmaakt van een verpakkingslijn. Zo kan bijvoorbeeld de sealtijd voor een bepaalde folie worden getest buiten 10 de verpakkingslijn.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan de stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur zijn voorzien van een vierde bestuurbare aandrijving voor het met variabele snelheid aandrijven van de betreffende transporteur. Aldus kan de snelheid 15 van het stroomafwaarts van de scheidingsorganen bevindende verpakte product ten opzichte van de stroomopwaarts van de scheidingorganen gelegen verpakkingskoker worden gevarieerd, bijvoorbeeld om het stroomafwaartse afgescheiden product van de verpakkingskoker los te trekken, hetgeen bij sealen noodzakelijk is, althans het separatieproces kan 20 bevorderen.

Uit het voorgaande moge duidelijk zijn dat de scheidingsorganen te verhitten sealbalken kunnen omvatten voor het separeren van een verpakkingskoker uit kunststoffolie. Het is echter tevens mogelijk dat de scheidingsorganen messen omvatten voor het separeren van een 25 verpakkingskoker uit papier.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig wanneer de eerste, tweede en derde aandrijvingen een heen- en weergaande beweging realiseren waarvan de slag instelbaar is en waarvan het begin- en eindpunt instelbaar zijn, zodat de slag en het traject 30 waarlangs de heen- en weergaande beweging van de scheidingsorganen 5 verloopt instelbaar is. Op die manier kan bijvoorbeeld de positie van het raakpunt waarin de scheidingsorganen elkaar raken ten opzichte van het transportvlak worden gevarieerd. Zo kan het raakpunt halverwege de dikte van de te verpakken producten boven het transportvlak worden 5 gepositioneerd. Op die manier wordt bewerkstelligd dat tussen de producten een minimale hoeveelheid materiaal noodzakelijk is om de verpakking te kunnen sluiten met behulp van de scheidingsorganen. Met name bij dikke producten kan dit een aanzienlijke hoeveelheid verpakkingsmateriaal besparen. Bovendien kan aldus worden bewerkstelligd dat bij dunne 10 producten slechts een kleine slag wordt gemaakt, hetgeen de snelheid van de inrichting in positieve zin beïnvloedt.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een verpakkingslijn voorzien van een productsamensteltraject omvattende een transporteur en een aantal feeders voor het vormen en aanvoeren van de te verpakken 15 producten, een verpakkingsmodule waarin uit een vlakke verpakkingsmateriaalbaan een verpakkingskoker wordt gevormd, waarbij een toevoer eenheid is ingericht voor het plaatsen van in het productsamensteltraject samengestelde producten op de zich continu voortbewegende verpakkingsbaan, waarbij de verpakkingslijn is voorzien 20 van een separatiemodule volgens de uitvinding, welke separatiemodule stroomafwaarts van de verpakkingsmodule is opgesteld.

Nadere uitwerking van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies en zullen hierna, onder verwijzing naar de tekening verder worden verduidelijkt.

25 Figuur 1 toont een zijaanzicht van een separatie module volgens de uitvinding; figuur 2 toont een bovenaanzicht van een verpakkingslijn voorzien van een dergelijke separatiemodule; en figuur 3 toont een zijaanzicht van de in figuur 2 getoonde 30 verpakkingslijn.

6

Figuur 1 toont een zijaanzicht van de separatiemodule 36 op schematische wijze. De betreffende module is voorzien van een bovenste sealbalk 1 en een onderste sealbalk 2. De bovenste sealbalk 1 is omhoog en omlaag beweegbaar op gesteld in een eerste geleiding 3. De onderste 5 sealbalk 2 is ook omhoog en omlaag beweegbaar opgesteld in een tweede geleiding 4. Deze geleidingen 3 en 4 en zijn op hun beurt weer verbonden met een frameplaat 5 die in de transportrichting aangegeven met de pijl T heen en weer beweegbaar is opgesteld. Deze frameplaat 5 draagt bovendien twee keerwielen 6, 7 van een stroomopwaarts van de sealbalken opgestelde 10 transporteur 8 en twee keerwielen 9, 10 van een stroomafwaarts van de sealbalken 1,2 opgestelde transporteur 11. De stroomopwaartse transporteur 8 is verder nog voorzien van een rond een vaste as roteerbaar opgesteld keerwiel 12. Ook de stroomafwaartse transporteur 11 beschikt over een dergelijke, rond een vaste as roteerbaar opgesteld keerwiel 13. Als 15 gevolg van deze configuratie van keerwielen kan de frameplate 5 heen en weer worden bewogen zonder dat dit de spanning op de transportband 8 of de transportband 11 beïnvloedt. De frameplaat 5 is verbonden met een tandriem 14 die over een drietal keerwielen 15, 16, 17 is geleid. Het keerwiel 17 is verbonden met een aandrijfwiel 18 waarover een tandriem 19 20 is geleid die is verbonden met een aandrijfas 20 van een bestuurbare servomotor 21. De bovenste sealbalk 1 is via een drijfstang 22 verbonden met een krukstang 23 of een dergelijke excenter. De krukstang 23 doorloopt een heen- en weergaande beweging die via een tandriem of aandrijfketting 24 aan de krukstang wordt opgelegd door een aandrijfmotor 25 in de vorm 25 van bestuurbare servomotor 25. Voor de onderste sealbalk 2 is ook een drijfstang 26 aanwezig die via een krukstang of dergelijk excenter 27 en een tandriem 28 wordt aangedreven door een servomotor 29 die bestuurbaar is. De stroomafwaartse transporteur 11 wordt via een bestuurbare servomotor 30 en een daarmee verbonden tandriem 31 aangedreven. Aangezien alle 30 aandrijvingen onafhankelijk van elkaar bestuurbaar zijn kan het 7 horizontale traject van de sealbalken nauwkeurig worden ingesteld en kan de duur waarmee de sealbalken op elkaar worden gedrukt alsmede de positie waar de sealbalken elkaar zullen raken nauwkeurig worden ingesteld. Aldus worden de voordelen welke zijn beschreven in de 5 beschrijvingsinleiding bereikt. Doordat moderne servomotoren met digitale besturingstechnieken worden aangestuurd, kunnen de bij een bepaalde job ingestelde waarden in het geheugen van de besturing worden op geslagen, zodat deze waarden bij het zich opnieuw voordoen van de betreffende job direct kunnen worden opgeroepen, zodat de gewenste instemming direct 10 voorhanden is.

Figuren 2 en 3 tonen respectievelijk een boven- en zij-aanzicht van een verpakkingslijn voorzien van een productsamensteltraject omvattende een transporteur 32 en een aantal feeders 33 voor het vormen en aanvoeren van te verpakken producten, een verpakkingmodule 34 waarin uit een 15 vlakke verpakkingsmateriaalbaan een verpakkingskoker wordt gevormd en een toevoereenheid 35 voor het plaatsen van in het productsamensteltraject 32 samengestelde producten op de zich continu voortbewegende verpakkingsbaan. De verpakkingslijn is voorzien van een separatiemodule 36 zoals weergegeven in figuur 1. Duidelijk zichtbaar is dat de 20 separatiemodule 36 stroomafwaarts van de verpakkingsmodule is opgesteld.

Eventueel kan de separatiemodule zijn voorzien van sensoren met behulp waarvan de lengte en of dikte van de te verpakken producten wordt gemeten. Aldus kan in-process het bewegingstraject van de scheidingsorganen worden aangepast aan het te verpakken product.

25 Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het raam van de uitvinding zoals gedefinieerd door de conclusies mogelijk zijn.

• ·, t r V' v

Claims (18)

1. Separatiemodule bestemd voor een verpakkingslijn, waarbij de separatiemodule een eerste scheidingsorgaan en een tweede scheidingsorgaan heeft, waarbij de separatiemodule is voorzien van een stroomopwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur en een 5 stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur, waarbij althans de stroomopwaarts opgestelde transporteur is ingericht voor het in een transportrichting met in hoofdzaak constante snelheid transporteren van een, te verpakken producten bevattende verpakkingskoker in een transportvlak, waarbij de scheidingsorganen een balkvormige configuratie 10 hebben, waarbij een langshartlijn van elk scheidingsorgaan zich loodrecht op de transportrichting uitstrekt en evenwijdig aan het transportvlak, waarbij de scheidingsorganen zijn ingericht om de verpakkingskoker met behulp van de scheidingsorganen in dwarsrichting tussen de producten te separeren ter vorming van losse, producten bevattende verpakkingen, 15 waarbij de scheidingsorganen zijn ingericht voor het synchroon langs de transportrichting doorlopen van een heen- en weergaande beweging, waarbij althans een eerste scheidingsorgaan van de scheidingsorganen in een richting loodrecht op het transportvlak beweegbaar is opgesteld, zodat de scheidingsorganen van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar zijn, met 20 het kenmerk, dat een eerste bestuurbare aandrijving de beweging van het eerste scheidingsorgaan in de richting loodrecht op het transportvlak bewerkstelligt, waarbij een tweede bestuurbare aandrijving de synchrone heen- en weergaande beweging langs de transportrichting van de scheidingsorganen bewerkstelligt.

2. Separatiemodule volgens conclusie 1, waarbij een tweede scheidingsorgaan van de scheidingsorganen in een richting loodrecht op het transportvlak beweegbaar is opgesteld, waarbij een derde bestuurbare aandrijving de beweging van het tweede scheidingsorgaan in de richting loodrecht op het transportvlak bewerkstelligt.

3. Separatiemodule volgens conclusie 1 of 2, waarbij de stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur is 5 voorzien van een vierde bestuurbare aandrijving voor het met variabele snelheid aandrijven van de betreffende transporteur.

4. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de scheidingsorganen te verhitten sealbalken omvatten voor het separaren van een verpakkingskoker uit kunststof-folie.

5. Separatiemodule volgens één der conclusies 1-3, waarbij de scheidingsorganen messen omvatten voor het separeren van een verpakkingskoker uit papier.

6. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste aandrijving een heen- en weergaande beweging realiseert waarvan de 15 slag instelbaar is en waarvan het begin- en eindpunt van de heen- en weergaande beweging instelbaar zijn, zodat de slag en het traject waarlangs de heen- en weergaande beweging van het eerste scheidingsorgaan verloopt instelbaar is.

7. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de 20 derde aandrijving een heen- en weergaande beweging realiseert waarvan de slag instelbaar is en waarvan het begin- en eindpunt van de heen- en weergaande beweging instelbaar zijn, zodat de slag en het traject waarlangs de heen- en weergaande beweging van het tweede scheidingsorgaan verloopt instelbaar is.

8. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de tweede aandrijving een heen- en weergaande beweging realiseert waarvan de slag instelbaar is en waarvan het begin- en eindpunt van de heen- en weergaande beweging instelbaar zijn, zodat de slag en het traject waarlangs de heen- en weergaande beweging langs de transportrichting van de 30 scheidingsorganen verloopt instelbaar is.

9. Separatie module volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het eerste en het tweede scheidingsorgaan zijn gelagerd in respectievelijk een eerste en een tweede geleiding, welke geleiding zijn verbonden met een frameplaat die via een derde, evenwijding aan het transportvlak verlopende 5 geleiding langs de transportrichting beweegbaar is opgesteld voor het doorlopen van de genoemde synchrone heen- en weergaande beweging, waarbij de tweede aandrijving via bijvoorbeeld een ketting of tandriem en eventueel een overbrenging is verbonden met de genoemde frameplaat.

10. Separatiemodule volgens conclusie 9, waarbij de eerste aandrijving 10 via een ketting of tandriem is verbonden met een eerste krukstang, welke eerste krukstang via een eerste drijfstang is verbonden met het eerste scheidingsorgaan.

11. Separatiemodule volgens conclusie 9 of 10, waarbij de derde aandrijving via een ketting of tandriem is verbonden met een tweede 15 krukstang, welke tweede krukstang via een tweede drijfstang is verbonden met het tweede scheidingsorgaan.

12. Separatiemodule volgens althans conclusie 3, waarbij de vierde aandrijving via een tandriem of ketting is verbonden met de stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur.

13. Separatiemodule volgens conclusie 9, waarbij de stroomopwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur aan een naar de scheidingsorganen toegekeerd uiteinde is voorzien van drie keerwielen waarvan er één rond een vaste as roteerbaar is opgesteld, waarbij de andere twee elk roteerbaar zijn opgesteld rond een bij dat keerwiel behorende as, 25 welke beide assen zijn verbonden met de genoemde frameplaat.

14. Separatiemodule volgens conclusie 9 of 13, waarbij de stroomafwaarts van de scheidingsorganen opgestelde transporteur aan een naar de scheidingsorganen toegekeerd uiteinde is voorzien van drie keerwielen waarvan er één rond een vaste as roteerbaar is opgesteld, 30 waarbij de andere twee elk roteerbaar zijn opgesteld rond een bij dat i- ; : f betreffende keerwiel behorende as, welke beide assen zijn verbonden met de genoemde frameplaat.

15. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de eerste, tweede, derde en vierde aandrijvingen servomotoren zijn die elk zijn 5 aangesloten op een bij de betreffende servomotor behorende besturing.

16. Separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de separatiemodule of de verpakkingslijn waarin de separatiemodule is opgenomen is voorzien van sensoren voor het meten van de dikte en/of lengte van de producten, waarbij de besturingen van de diverse aandrijving 10 zijn ingericht voor het instellen van de slag en de positie van de slag van de separatieorganen in afhankelijkheid van de door de sensoren waargenomen productafmetingen.

17. Separatiemodule volgens conclusie 16, waarbij de besturingen zijn ingericht voor het in process instellen van de slag en de positie van de slag 15 van de separatieorganen, zodat producten met verschillende afmetingen door elkaar kunnen worden verwerkt.

18. Verpakkingslijn voorzien van een produetsamensteltrajeet omvattende een transporteur en een aantal feeders voor het vormen en aanvoeren van te verpakken producten, een verpakkingsmodule waarin uit 20 een vlakke verpakkingsmateriaalbaan een verpakkingskoker wordt gevormd, waarbij een toevoereenheid is ingericht voor het plaatsen van in het produetsamensteltrajeet samengestelde producten op de zich continu voortbewegende verpakkingsbaan, waarbij de verpakkingslijn is voorzien van een separatiemodule volgens één der voorgaande conclusies, welke 25 verpakkingsmodule stroomafwaarts van de verpakkingsmodule is opgesteld.