NL8004623A

NL8004623A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van verpakkingen.

Info

Publication number: NL8004623A
Application number: NL8004623A
Authority: NL
Original assignee: Hayssen Mfg Co
Priority date: 1979-08-27
Filing date: 1980-08-14
Publication date: 1981-03-03
Also published as: IT8024308A0; SE8005899L; DE3031399C2; AU533096B2; DK358280A; BR8005338A; DK153314C; JPS593325B2; SU1431669A3; DD152516A5; SG65984G; NL186502C; BE884883A; AU6168680A; ZA805150B; ES494496A0; SE445637B; US4288965A; MX153425A; ES8105216A1

Description

- ι -

Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van verpakkingen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van verpakkingen en in het bijzonder op een werkwijze en inrichting waarbij een verpakking wordt gevormd, gevuld en afgedicht.

5 De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vormen, vullen en afdichten van verpakkingen waarbij een baan uit een flexibel velvormig verpakkingsmateriaal wordt afgetrokken van een voorraad en gevoerd over middelen voor het brengen 10 van de baan in de vorm van een buis, waarna het te verpakken produkt in de buis wordt gebracht en de buis wordt afgedicht voor het verkrijgen van de verpakking.

Een type inrichting waarbij de uitvinding kan worden toegepast, is een machine van het zgn. vertikale vorm-15 vul-afsluittype, waarbij een baan uit een flexibel verpakkingsmateriaal geleid wordt vanaf een voorraadrol voor het materiaal over een vorm-kraag, waardoor het materiaal gebracht wordt in de vorm van een buis, welke buis intermitterend naar Beneden toe wordt gevoerd, afgedicht 20 zodat een langsnaad wordt gevormd en uiteindelijk afgedicht op onderlinge intervallen in de lengte van de verpakkingen (en tot afzonderlijke verpakkingen wordt gesneden) .

Tot nu toe zijn er in principe vier verschillende 25 basistypen van een dergelijke vertikale vorm-vul-afsluit-machine op commerciële schaal toegepast, en wel de volgende: 1) het type met een vertikaal op en neer bewegende wagen, die een stel sluitstangen draagt voor het afdichten van de buis op verpakkingslengte-intervallen, waarbij de 30 stangen op de buis inwerken voor het sluiten daarvan bij het einde van de opwaartse slag van de wagen, een verpakkingslengte van de buis naar beneden toe trekken bij de neerwaartse slag van de wagen en daarna opengaan voor de opgaande slag. Een dergelijke inrichting wordt verkocht 35 door Hayssen Manufacturing Company, Sheboygan, Wisconsin, en een aantal andere fabrikanten; _____ 800 4 6 23 - 2 - 2) het type dat banden omvat, die tegen de buis aan komen te liggen op een doorn om de buis naar beneden toe te brengen over de lengte van een verpakking, waarbij tussen opeenvolgende cycli een stilstandtijd aanwezig is 5 en waarbij een stel sluitstangen werkzaam is in een vast horizontaal vlak onder het ondereinde van de doorn tijdens elke stilstandtijd voor het vormen van een dwarsnaad in de buis ? 3) het type waarbij de vormkraag vertikaal op en 10 neer beweegbaar is voor het toevoeren van de buis naar beneden toe over de lengte van een verpakking waarbij een stilstandtijd optreedt tussen opeenvolgende cycli en een stel sluitstangen werkzaam is in een vast horizontaal vlak tijdens elke stilstandtijd voor het vormen van een dwars-15 naad in de buis; 4) het type met vertikaal op en neer beweegbare vacuumgrijpers (vacuumkasten), die in aangrijping kunnen worden gebracht met de buis op een doorn, of met een vertikaal op en neer beweegbare stuiknaad-grijper (waarbij 20 de langsnaad van de buis in dit geval een stuiknaad is, in onderscheid met een lapnaad), voor het stapsgewijs toevoeren van de buis naar beneden toe over de lengte van een verpakking met een stilstandtijd tussen opeenvolgende cycli, waarbij een stel sluitstangen werkzaam is 25 in een vast horizontaal vlak onder het ondereinde van de doorn tijdens elke stilstandtijd voor het vormen van een dwarsnaad in de buis.

Bij het werken met verpakkingsmachines van de bovengenoemde typen kunnen zich van tijd tot tijd de 30 volgende moeilijkheden voordoen: A) de trekkracht op de buis, vereist om het materiaal over de vormkraag en naar beneden toe te trekken, dat wil zeggen de zgn. "beginkracht", zijnde de kracht vereist om de verplaatsing van het materiaal en de buis 35 volgend op een stilstandtijd te doen beginnen, ofwel de "continue kracht", zijnde de kracht vereist om het materiaal in beweging te houden, kan zo hoog zijn voor bepaalde materialen dat daardoor het materiaal wordt beschadigd doordat grote spanningen worden opgewekt in het bijzonder 40 in het gebied van de vormkraag, terwijl daardoor verder 8004623 ' i, Jt - 3 - in andere gevallen rek van het verpakkingsmateriaal kan optreden waardoor het uiterlijk van het materiaal wordt benadeeld; B) de machine zou moeten kunnen werken met een 5 lagere verpakkingssnelheid dan gewenst? en C) het materiaal beweegt zich niet op de juiste wijze over de vormkraag, waardoor het rendement van de werking wordt verminderd.

Onder de verschillende doeleinden van de uitvinding 10 kan worden gewezen op het verschaffen van een werkwijze en een inrichting voor het vormen, vullen en afdichten van verpakkingen, waarbij een baan uit een flexibel verpakkingsmateriaal wordt afgetrokken van een voorraad en toegevoerd over middelen (bijv. een vormkraag) voor 15 het in de vorm van een buis brengen van het materiaal waarbij het te verpakken produkt wordt aangebracht in de buis en de buis wordt afgedicht voor het vormen van verpakkingen, waarbij een betere geleiding van het verpakkingsmateriaal wordt verkregen voor een verbeterd rendement 20 van de machine. Door het verschaffen van een werkwijze en inrichting waarbij de kracht op de buis, vereist om het verpakkingsmateriaal over de vormmiddelen te trekken, wordt verkleind om te vermijden dat het verpakkingsmateriaal wordt blootgesteld aan een te hoge spanning waardoor 25 beschadiging van het materiaal zou kunnen optreden, is de vervaardiging mogelijk van verpakkingen met een relatief hoge snelheid, terwijl een dergelijke inrichting op meer economische wijze kan worden vervaardigd en een geringere hoogte kan hebben dan de tot nu toe bekende inrichtingen, 30 in het bijzonder inrichtingen van het bovengenoemde eerste type.

Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding voor het vormen, vullen en afdichten van ver-, pakkingen, wordt een baan uit een flexibel verpakkings- 35 materiaal van een voorraad afgetrokken en toegevoerd over middelen voor het vormen van de baan tot een buis, waarna het te verpakken produkt in de buis wordt gebracht en af-dichtbewerkingen worden uitgevoerd voor het vormen van verpakkingen. De baan wordt van de voorraad afgetrokken, 40 voor elke afdichtingsbewerking afgemeten en toegevoerd aan Q η Λ / O 7 - 4 - vormmiddelen voor het uitoefenen van een voorwaartse kracht op de baan tussen de voorraad en de vormmiddelen.

Een voorwaartse kracht wordt afzonderlijk op de buis uitgeoefend waardoor de buis wordt weggetrokken en welke 5 kracht zodanig op de buis wordt uitgeoefend dat het materiaal naar voren toe over de vormmiddelen wordt getrokken zodanig dat het materiaal onder spanning blijft staan om het strak te houden.

Een inrichting volgens de uitvinding voor het 10 toepassen van de werkwijze, omvat in het algemeen baantoevoer-en afmeetmiddelen aangebracht tussen de voorraad en de vormmiddelen voor het uitoefenen van een voorwaartse kracht op de baan tussen de voorraad en de vormmiddelen voor het afmeten van de baan voor elke afdichtbewerking en het 15 toevoeren van de baan naar de vormmiddelen, en buistoevoer-middelen na de vormmiddelen voor het uitoefenen van een afzonderlijke voorwaartse kracht op de buis om de buis naar voren toe te trekken, waarbij de laatste kracht op de buis wordt uitgeoefend in een zodanige mate dat het 20 materiaal naar voren toe wordt getrokken over de vormmiddelen terwijl het materiaal onder spanning staat om het strak te houden.

Verdere doeleinden en kenmerken van de uitvinding zullen nu nader worden toegelicht aan de hand van uitvoe-25 ringsvoorbeelden, weergegeven in de tekening, waarin: fig. 1 een perspectivisch aanzicht toont van een vertikale vorm-vul-afdichtmachine volgens de uitvinding voor het weergeven van de werkwijze volgens de uitvinding; fig. 2 een gedeeltelijk vooraanzicht toont van de 30 inrichting van fig. 1 en in het bijzonder van bepaalde aandrijfmechanismen van de machine; fig. 3 een zijaanzicht toont van het onderste deel van fig. 2; fig. 4 een horizontale doorsnede toont, op vergrote 35 schaal, volgens de lijn IV-IV van fig. 2; fig. 5 een vertikale doorsnede toont, op vergrote schaal, volgens de lijn V-V van fig. 2; fig. 6 een doorsnede toont volgens de lijn VI-VI van fig. 5; 40 fig. 7 een schema toont van een regelcircuit voor 8004623 t Λ - 5 - de inrichting van fig. 1; en fig. 8 en 9 aanzichten tonen overeenkomstig de fig. 2 en 3 maar van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

5 In de tekening zijn overeenkomstige onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

Fig. 1 van de tekening toont in het algemeen een met 1 aangeduide vertikale vorm-vul-afsluitinrichting volgens de uitvinding, waarbij een baan W uit een flexibel 10 verpakkingsmateriaal afgetrokken wordt van een voorraad, gevoerd over middelen 3 voor het brengen van de baan in de vorm van een buis T, waarna het te verpakken produkt (op een willekeurige geschikte bekende wijze) in de buis wordt gebracht en afdichtbewerkingen worden uitgevoerd 15 op de buis zoals in het algemeen aangeduid met 5 (en wel ook weer op een geschikte bekende wijze), voor het afdichten van de buis voor het vormen van verpakkingen.

Het verpakkingsmateriaal kan bijv. bestaan uit een polyetheenfolie met lage dichtheid en de voorraad kan 20 worden gevormd door een rol R van de folie, die op geschikte wijze bij 7 is ondersteund. De vormmiddelen 3 kunnen bestaan uit een vormkraag van een op zich bekend type zoals weergegeven en bijv. bekend uit de Amerikaanse octrooischriften 3.050.906; 3.449.888 en 3.664.086.

25 Zoals blijkt uit de fig. 1, 2 en 4 vormt de kraag 3 de baan W uit verpakkingsmateriaal tot de buis T met de langsranden 9 en 11 van de baan W in elkaar overlappend verband, terwijl de buis naar beneden toe wordt gevoerd rond een vertikaal lopende, holle doorn 13, zoals dit 30 bijv. ook is aangegeven in de bovengenoemde Amerikaanse octrooischriften. Zoals weergegeven ligt de rand 9 aan "de binnenzijde en de rand 11 aan de buitenzijde.

In fig. 1 zijn met 15 de schematisch weergegeven middelen aangeduid voor het met elkaar verbinden van de 35 elkaar overlappende randen 9 en 11 van de baan voor het vormen van de langsnaad van de buis. Produkt wordt in de buis T gebracht via de holle doorn 13 op een geschikte wijze en de buis wordt in dwarsrichting afgesloten op intervallen overeenkomend met de verpakkingslengte door 40 de afsluitmiddelen 5, onder het ondereinde van de doorn.

8004623 - 6 -

De afsluitmiddelen 5 kunnen bijv. bestaan uit een paar sluitstangen 17, die werkzaam zijn in een vast horizontaal vlak onder het ondereinde van de doorn voor het vormen van een bovenste afdichting voor de gereed-5 gemaakte verpakking en voor het vormen van de bodemafdichting voor de erop volgende te vormen verpakking. De sluitstangen kunnen zijn voorzien van snijmiddelen, zoals dit gebruikelijk is, voor het in dwarsrichting doorsnijden van de buis tussen de afdichtingen 5, om de gereedgemaakte ver-10 pakking P van de buis af te scheiden. Bij de in de fig. 1-7 weergegeven uitvoeringsvorm wordt de buis intermitterend voorwaarts, dat wil zeggen naar beneden toe, verplaatst over de afstand van telkens één verpakkingslengte, waarbij de sluitstangen 17 geopend zijn. De buis blijft op zijn 15 plaats tussen opeenvolgende toevoercycli en de sluitstangen worden op de buis gesloten voor het vormen van de dwarsnaad tijdens elke stilstand van de buis. Bekende geschikte middelen kunnen worden gebruikt voor het naar elkaar toe en van elkaar afbrengen van de sluitstangen.

20 De baan W wordt intermitterend afgetrokken van de voorraadrol R en voor elke afdichtingsbewerking bij 5 afgemeten en naar voren toe gebracht naar de vormkraag 3 door middelen, in het algemeen aangeduid met F, aangebracht tussen de voorraadrol en de vormkraag. De middelen F zijn 25 intermitterend bedienbaar voor het uitoefenen van een voorwaartse kracht op de baan op een plaats tussen de voorraadrol en de vormkraag voor het naar voren toe verplaatsen van de baan over de afstand van de lengte van één verpakking tijdens een bepaald interval. De middelen dienen 30 dus voor het toevoeren en afmeten van de baan en dus ook als afmeetmiddelen. Zoals weergegeven omvatten de middelen een onderste rol 19 en een bovenste rol 21, met middelen 23 voor het intermitterend aandrijven van deze rollen over een vooraf bepaalde afstand, corresponderend 35 met de gewenste lengte van de te vormen verpakkingen, zodanig dat de baan over telkens een bepaalde afstand wordt verplaatst.

Zoals weergegeven in fig. 2 omvatten de aandrijf-middelen 23 een continu werkende elektrische vertragings-30 motor 25, dienende voor het aandrijven van de ingaande 800 4 6 23 • * 1 - 7 - as van een elektrische koppelings/remeenheid 27 door middel van een tandwieloverbrenging 29, waarbij de uitgaande as van de koppelings/remeenheid is verbonden met de onderste rol 19 zoals aangegeven met 31. De rollen 19 5 en 21 zijn met elkaar gekoppeld door middel van tandwielen 33. De koppeling van de eenheid 27 wordt intermitterend in aangrijping gebracht met de rollen 19 en 21, waarbij de rem van de eenheid 27 wordt uitgeschakeld, zodat de vereiste lengte aan verpakkingsmateriaal van de baan W 10 wordt verplaatst tijdens elke toevoercyclus, waarbij gebruik wordt gemaakt van een geschikte programmeerbare regelaar 35, die bestuurd wordt door een codeur 37 (zie fig.7) terwijl de koppeling wordt uitgeschakeld en de rem ingeschakeld voor het beëindigen van de toevoer-15 cyclus, zodanig dat de baan W en de buis T in een bepaalde stand blijven staan, terwijl voor de volgende cyclus de koppeling weer wordt ingeschakeld en de rem uitgeschakeld.

De baan W loopt vanaf de afmeet- en toevoerrollen 19 en 21 door onder een geleiderol 38 en dan naar boven 20 toe rond de vormkraag 3. Dat deel van de baan W dat voorwaarts is verplaatst door de meet- en toevoerrollen 19 en 21 wordt opgenomen en onder spanning over de vormkraag 3 getrokken door de buistoevoermiddelen, in het algemeen aangeduid met 39 in de fig. 1 en 2, zodat de baan naar 25 beneden toe wordt verplaatst over de vormkraag. De buistoevoermiddelen 39 zijn werkzaam voor het uitoefenen van een voorwaartse of wel neerwaartse kracht op de buis T en wel afzonderlijk van het aanbrengen van de kracht op de baan W door de rollen 19 en 21 en uitwendig ten opzichte 30 van de buis, in een zodanige mate dat de baan onder spanning over de vormkraag 3 wordt getrokken zodanig dat de baan strak wordt gehouden. Opgemerkt zij dat de buistoevoermiddelen trachten om de buis neerwaarts te trekken op de doorn 13 over een afstand die groter is dan de 35 verpakkingslengte, zoals deze tijdens het werkzame interval van de rollen 19 en 21 wordt verplaatst. De op de buis naar beneden toe werkende kracht is relatief gering.

Hoewel de middelen 39 de buis T over een grotere afstand naar beneden toe trachten te trekken dan de lengte van een 40 verpakking, wordt de buis slechts verplaatst over een 8004623 - 8 - afstand corresponderend met de lengte van een verpakking, terwijl de op het materiaal uitgeoefende belasting onvoldoende is om het materiaal aanmerkelijk te rekken. Hierdoor wordt een deel van de baan W over de 5 lengte van één verpakking door middel van de rollen 19 en 21 onder spanning weggetrokken over de vormkraag 3, waarbij de spanning nagenoeg gelijkmatig is zodat een juiste verplaatsing van het materiaal over de vormkraag plaatsvindt.

10 ’ Zoals weergegeven omvatten de buistoevoermiddelen 39 een paar eindloze banden en in het bijzonder een paar vacuumbanden, elk aangeduid met 41, bij tegenover elkaar liggende zijden van de doorn 13, zodat de buis door middel van vacuum wordt vastgegrepen om hem naar beneden toe te 15 voeren. Elke band wordt gevormd door een vlakke band die loopt rond een bovenste schijf 43 en een onderste schijf 45, waarbij de banden zodanig zijn aangebracht dat zij een naar beneden toe bewegend binnenste deel 41a bezitten, dat in aangrijping is met de buis T aan de respectievelijke 20 zijden van de doorn 13. De twee schijven voor elke band zijn gemonteerd op een blok 47, voorzien van een vacuum-kanaal 49 (zie fig. 5 en 6), waarin een vacuum wordt opgewekt op bekende geschikte wijze via een slang 51.

De band is voorzien van op geschikte onderlinge afstanden 25 over de lengte ervan verdeeld staande openingen 53. Het binnenste deel 41a van de band beweegt in afdichtende aanraking met het oppervlak 55 van het blok 47 ten opzichte van de doorn 13 en dus ten opzichte van de binnenzijde van het blok waarin zich het ene einde 57 bevindt van het 30 vacuumkanaal 49, aangebracht in het blok. Wanneer de band langs de inlaat 57 beweegt wordt vacuum getrokken door die openingen 53 in de band, die met de inlaat in verbinding staan. Hierdoor wordt de buis op de doorn 13 door het vacuum vastgepakt en door middel van het binnen-35 liggende deel 41a van de band naar beneden toe getrokken.

De vacuumbanden 41 worden intermitterend bediend voor het naar beneden toe brengen van de buis T op de doorn 13, in samenwerking met elke werking van de baantoevoer-rollen 19 en 21. De banden kunnen nagenoeg op hetzelfde 40 moment of iets eerder in werking wordt gesteld als de 800 4 6 23 Λ- 4 - 9 - rollen 19 en 21, die de baan W toevoeren. De banden worden met een zodanige snelheid verplaatst ten opzichte van de rollen 19 en 21, dat zij de buis naar beneden toe zullen trachten te voeren met een snelheid die iets groter is 5 dan die waarmee de rollen 19 en 21 de baan verplaatsen, terwijl de banden nagenoeg op hetzelfde tijdstip of iets na de rollen 19 en 21 kunnen worden stilgezet.

De middelen om de banden op deze wijze te doen werken, omvatten een tandwielaandrijving 59 vanaf de 10 elektrische vertragingsmotor 25 naar elke ingang van een paar perslucht bediende slipkoppelingen 61, waarbij afzonderlijke overbrengingen 63 aanwezig zijn vanaf de uitgangen van de slipkoppelingen naar de bovenste schijven 43 van de twee banden 41. De slipkoppelingen 61 worden 15 bediend door middel van een luchtklep 65 (fig. 7), die op zijn beurt bestuurd wordt door de programmeerbare regelaar 35. De laatste dient voor het bekrachtigen van de slipkoppelingen 61 om de banden aan te drijven hetzij op hetzelfde moment of iets voordat de elektrische koppelings/ 20 remeenheid 27 wordt ingeschakeld en om de slipkoppelingen ingeschakeld te houden voor het aandrijven van de banden totdat de elektrische koppelings/remeenheid 27 wordt uigeschakeld of iets daarna, op welk tijdstip dan de slipkoppelingen worden uitgeschakeld om de banden stil te 25 zetten. Terwijl zij in werking zijn staan de slipkoppelingen enige slip toe in de aandrijvingen vanaf de eenheid 25 naar de banden 41.

Bij het in bedrijf zijn van de inrichting volgens de fig. 1 - 7 blijft de motor-reductie-eenheid 25 continu 30 draaien. De koppelings/remeenheid 27 wordt bediend (dat wil zeggen de koppeling wordt ingeschakeld en de rem uitgeschakeld) in een bepaalde relatie met de werking van de inrichting, zoals een vulfase, waarbij de inrichting 37 werkzaam is voor het signaleren van de programmeerbare 35 regelaar 35 zodat deze de eenheid 27 bekrachtigd om de rollen 19 en 21 te doen gaan draaien waardoor de baan W vanaf de voorraadrol R wordt afgewikkeld en op de geschikte tijd wordt verplaatst (bijv. wanneer door middel van een weegschaal de hoeveelheid produkt is afgewogen die toege-40 voerd moet worden aan een verpakking en het produkt naar 800 4 6 23 - 10 - beneden toe is gebracht door de doorn 13 heen in de buis T). De eenheid 27 wordt bekrachtigd gehouden gedurende een zodanig interval dat de rollen 19 en 21 een zodanig deel van de baan verplaatsen als overeenkomt met de lengte 5 van een verpakking, waarna de eenheid wordt uitgeschakeld. Het interval kan worden bepaald en bestuurd via de programmeerbare regelaar 35 of door middel van een optisch waar-nemingsstelsel, dat werkt in samenhang met registratie-kentekens op de baan, overeenkomend met de lengte van een 10 verpakking in geval van een voorbedrukte baan, of door middel van het meten van de verdraaiing van de rollen 19 en 21 in geval van een niet bedrukte baan, of op elke andere bekende geschikte wijze.

De programmeerbare regelaar 35 is werkzaam voor het 15 bedienen van de klep 65 voor het inschakelen van de slipkoppelingen 61, zodanig dat de banden worden aangedreven hetzij op hetzelfde moment of iets voordat de rollen 19 en 21 beginnen met het toevoeren van de baan W naar de vormkraag 3. Wanneer dus de rollen 19 en 21 werkzaam zijn 20 voor het toevoeren van de baan zullen de banden werkzaam zijn en de buis T naar beneden toe trekken wanneer de baan over de vormkraag 3 heen beweegt. De aandrijving van de banden is zodanig, dat zij de neiging hebben om met een grotere snelheid te bewegen dan de mate waarin de 25 rollen 19 en 21 de baan naar voren toe transporteren.

Zo kunnen zij bijv. bewegen met een snelheid, die ongeveer 10 % groter is dan de snelheid waarbij de rollen 19 en 21 de baan transporteren, dat wil zeggen dat de banden, volledig vrij van enige vertraging, een afstand afleggen, 30 die 10 % groter is dan de vrijgegeven lengte van de baan, als toegevoerd door de rollen 19 en 21. De buis T kan echter niet sneller worden verplaatst dan de mate waarin de rollen 19 en 21 de buis toevoeren zonder rekken van de buis, daar de baan wordt gegrepen door de kneep tussen 35 de rollen 19 en 21. De door de wanden op de buis uitgeoefende trekkracht is echter relatief gering en te laag om een aanmerkelijke rek van de buis te veroorzaken. De banden bewegen dus in het algemeen met een iets grotere snelheid dan de baan waardoor een neerwaartse kracht wordt uit-40 geoefend op de buis T, zodat deze strak wordt gehouden 8004623 -lien het materiaal over de vormkraag 3 heen wordt getrokken onder spanning om het materiaal strak gespannen te houden. Het werken van de banden met een grotere snelheid dan die van de toegevoerde baan wordt bestuurd en gecontroleerd 5 door het slippen van de slipkoppelingen 61 en door enige slip van de banden langs het verpakkingsmateriaal.

Bij het begin van de neerwaartse beweging van de buis T zijn de sluitstangen 17 open en zij blijven geopend tijdens de neerwaartse verplaatsing van de buis vanaf het 10 ondereinde van de doorn 13. De middelen voor het naar elkaar toe en van elkaar af verplaatsen van de sluitstangen zijn op dezelfde wijze bedienbaar als bij het tweede type van de bekende vertikale vorm-vul-afsluitmachines als boven beschreven.

15 Wanneer de rollen 19 en 21 een lengte van de baan W

overeenkomstig die van een verpakking hebben afgemeten en verplaatst en wanneer de banden 41 de buis T over de lengte van êën verpakking hebben meegenomen over de doorn en een verpakkingslengte van de buis T van het ondereinde 20 van de doorn hebben afgevoerd, wordt de koppelings/rem-eenheid 27 buiten werking gesteld om de rollen 19 en 21 stil te zetten, zodat tevens de toevoer van de baan wordt beëindigd en de baan tot stilstand komt en eveneens de buis voor de afdichting daarvan. De slipkoppelingen 61 25 worden ofwel op hetzelfde moment stilgezet als de rollen 19 en 21 of iets daarna. Wanneer de slipkoppelingen buiten werking zijn gesteld kunnen zij geheel ontkoppeld zijn voor het stilzetten van de aandrijvingen 63 voor de banden 41, of zij kunnen iets in aangrijping blijven voor het 30 uitoefenen van een geringe aandrijving via de overbrenging 63 van de banden, zodanig dat de banden een geringe neerwaartse kracht uitoefenen op de buis om deze onder spanning te houden.

Wanneer de buis T is stilgezet en produkt is 35 gebracht in de buis boven de dwarsnaad bij het ondereinde van de buis, welke dwarsnaad zich over de afstand van de lengte van de verpakking bevindt onder de sluitstangen bij 5 en de bodemnaad voor de te maken verpakking vormt, worden de sluitstangen gesloten op de buis voor het 40 vormen van de bovenste afdichting voor de verpakking P, 800 4 6 23 - 12 - terwijl tegelijkertijd de bodemafsluiting wordt gevormd voor de volgende verpakking. Dan worden de sluitstangen geopend en de rollen 19 en 21 en de banden 41 in werking gesteld voor de volgende toevoercyclus.

5 Gebleken is dat de inrichting weergegeven in de fig. 1-7, waarbij de baan W intermitterend wordt toegevoerd over de afstanden van de lengte van een verpakking door de rollen 19 en 21 en waarbij de buis T verplaatst wordt door de banden 41, aanzienlijk heeft 10 bijgedragen tot het verminderen van zowel het stuktrekken van de buis als tot de continue trekkracht op de buis, in vergelijking met de bekende vertikale vorm-vul-afsluit-machines van het bovengenoemde eerste type, en meer in het bijzonder in vergelijking met de standaard vertikale 15 vorm-vul-afsluitmachine van Hayssen Manufacturing Company.

De onderstaande tabel toont de resultaten van vergelijkende proeven met verschillende verpakkingsfolies voor wat betreft de begin- en de continue kracht op een standaard Hayssen machine en een prototype van de in-20 richting weergegeven in de fig. 1-7.

Bij de proeven met de standaard Hayssen machine en het prototype volgens de uitvinding,werd eenzelfde vormkraag gebruikt bij beide machines, welke vormkraag van de ene machine op de andere werd overgeplaats voor 25 het uitvoeren van de proeven. De vormkraag was een verchroomde kraag uit gegoten brons, gedimensioneerd voor het vormen van een buis met een inwendige diameter van ongeveer 76,2 mm en met een lapnaad met normale overlapping.

In beide gevallen bedroeg de breedte van de folie 30 266,7 mm (waarbij een overlappingsnaad werd verkregen van 25,4 mm). Bij elke beproefde folie werd de folie afgetrokken van een voorraadrol gemonteerd in de machine en over de kraag tot een buis gevormd. Een kleine klem werd aangebracht op het ondereinde van de buis en er werden aan 35 de klem gewichten aangebracht voor het vaststellen van (1) de kracht vereist om de folie in beweging te brengen, zijnde de "beginkracht"; en (2) om de folie in beweging te houden, zijnde de "continue kracht".

40 - tabel - 8004623 - 13 - <D I 3 ·

! β U

I—1 -H tn 0 t" +>

>10 1 iH Q

S' . ü Xj a w ic w w ro id n r- tn H

H O' β Ο in in in m ts h in cnncor' +> -H 0 0 cn h t-' cn co Λ >w P 1-1 ü C X Η ω ·Η a! P β O' (1) ^ β a) a) μ m Η 0>Λ P Jj

P

#β Ü 3 ·Η c Ό H «*j< o r- h >h om -φ r- o o a) 4J H 00 Ο Γ'' CN Γ" HOOOm a) · a 3 oo m σι ο οή oomr^m 0>·Ρ 0 -r) o r-lrH Ή CM Η n rH ι-H H ID 0

ΗΛΟ Λ S

X I '· -¾ g 3 J 8 is ijrt 1 β >i § 5 μ a) β Φ 4-1 O 5 f P 0 0 £ '

0 1 u ^nL

frt Γ—I _Ld Ö ïo ri Φ 3 Λ h «for-r^r' coco r-or'-m Η Λ

3>0tjl rHfOOOOO VO 00 ID CO CN O -P

töiS-10 co m σι σ m σ σι lo oq m <-+ ft 0 P Ë 4J Λ H ι-t Η Μ ΉιΗΗΙΟ ω ρ 11 11 II > g- 1 §s Λ

EO

CQ

Η 05 U 0 iHiHcomm ^ <ν co co m cn ►2 -Ρ cocoohih m σι oomm Η A4S mmmioo cn ο m m id σι |> HS ΟΟΟΟΉ Ο Ή ο ο ο ο Μ 1¾ *.».*.*»*» *.*». «.«.·.·.

Ο ο ο ο ο ο οο ο ο ο ο Ρη ft Η

CQ

Η I 3 3 3 ιη Η Ο Η Η 3 Η Λ Λ

0 ODO05O

ksx dcjas ο & ö β >< β (54 © © 3 C0 Μ ο g Ο ® g Ο 0 0 0 0 D Η Η Η Ε0 ® Φ Ο © ΛΕ θ' θ' Ο > 3 PQU O' O' U θ' Η Ρι 0 •Pfl Pi I Ρ 0 0 Η 0 Λ

ft Ê 0 Φ Η CQ

>ι CD Λ Μ Η β - , +J Οι W-P01D 3 Ρ Η «Ό ft Λ 0 0 ,rö ^ 5F £ £ 2 0 Η Η Ο Ρ I 4-1 rij ft 0 0 c 0 0 β Η β « Ο > 1 g» ^ Η 4->Λ φ0 :0 \ Η Η Ρ 0 Λ 0 C 0+3 +3 η Η ,-ι \ 0 Ρ Ρ 0 0 g Λ OCDMftfi © w τ! 94 ϋ5 +) ϋ O' O' Ο \ 0 ζ) ft ft >ι >ιΗ 0 Η Η 0 0 0 ft 0 I Q ^ ^ ^ ^ g ft rö O'H O' ft 4-) 3 ® ft 0 0 0 H ft ftP!

II II II

I—I cn ro ^ m vot'- co σ o ih ft W 3 H rH ft ft 8004623 - 14 -

In het geval van de standaard machine werd de wagen (die de sluitstangen droeg) buiten werking gesteld bij het ondereinde van zijn slag, waarbij het gewicht ofwel de kracht uitgeoefend op het ondereinde van de buis 5 de plaats innam van de wagen en de sluitstangen voor het naar beneden toe trekken van de buis. In het geval van het prototype volgens de uitvinding werden de banden 41 buiten werking gesteld zodat zij geen enkele kracht uitoefenden op de buis, waarbij de begin- en de continue 10 kracht werd bepaald door middel van de gewichten terwijl de rollen 19 en 21 in werking waren om de film toe te voeren vanaf de voorraadrol R naar de vormkraag.

Zoals blijkt uit de tabel is de kracht vereist om de vlakke baan van de folie (voor elke folie) tot een 15 buis te vormen, dat wil zeggen de grootte van de kracht vereist om de folie over de vormkraag 3 te trekken, bij de machine volgens de uitvinding veel geringer dan bij de bekende machine. Terwijl bijv. een beginkracht van 2948 gram en een continue kracht van 3175 g vereist 20 was bij de bekende machine bij proef 7, was bij de nieuwe machine slechts een begin en een continue kracht van 56 g noodzakelijk.

De fig. 8 en 9 tonen een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de baan W continu wordt 25 toegevoerd vanaf de voorraadrol R en continu tot de buis T gevormd, welke laatste continu wordt verplaatst en afgedicht voor het vormen van verpakkingen bij de continue verplaatsing van de buis.

Deze tweede uitvoeringsvorm komt overeen met de 30 eerste uitvoeringsvorm, met uitzondering daarvan dat de rollen 19 en 21, in plaats van intermitterend aangedreven te worden om telkens een verpakkingslengte van de baan W toe te voeren, continu worden aangedreven door een geschikte aandrijving zoals aangeduid met 67, voor het verplaatsen 35 van telkens de lengte van een verpakking bij elke afdichtingsbewerking, terwijl de banden 41 continu worden aangedreven synchroon met de rollen 19 en 21 door geschikte aandrijvingen zoals aangeduid met 70 in fig. 8. De banden worden zodanig aangedreven, dat zij trachten de 40 buis met een iets grotere snelheid te verplaatsen dan 800 4 6 23 ' % * -* - 15 - waarmee de baan toegevoerd wordt door de rollen 19 en 21.

De sluitstangen 69 zijn continu bedienbaar op een geschikte bekende wijze (bijv. doordat zij draaibaar zijn als weergegeven in fig. 9), voor het vormen van de dwarsnaden in 5 de buis.

Bij deze uitvoeringsvorm van de machine zijn de rollen 19 en 21 werkzaam voor het toevoeren van een lengte van de baan overeenkomend met de lengte van een verpakking tijdens een bepaalde periode, terwijl de banden 41 (die 10 iets sneller zullen lopen dan overeenkomt met de lineaire snelheid van de omtrek van één of beide rollen 19 en 21) de neiging zullen hebben de buis T over een iets grotere afstand te verplaatsen dan overeenkomt met de lengte van een verpakking tijdens de genoemde periode. Wanneer dus 15 de rollen 19 en 21 een lengte X van de baan, overeenkomend met de lengte van de verpakking, gedurende elke seconde voorwaarts verplaatsen (voor een produktiesnelheid van 60 verpakkingen per minuut), zullen de banden 41 trachten om bijv. 110 % X gedurende elke seconde te verplaatsen, 20 waarbij de lengte X wordt opgenomen door en getrokken over de vormkraag onder spanning. Ook hierbij kunnen de aandrijvingen 70 weer slip-middelen bevatten zodat de banden 41 zich kunnen verplaatsen met de snelheid waarmee de baan wordt toegevoerd, die wordt bepaald door de snelheid 25 van de rollen 19 en 21.

Het vullen van de verpakkingen kan op bekende wijze worden uitgevoerd, hetzij op een intermitterende basis, of in het geval van een vloeibaar produkt waar doorheen de dwarsnaden kunnen worden aangebracht, door het hand-30 haven van vloeibaar produkt in de buis boven het niveau waar de dwarsnaden worden aangebracht.

Het principe volgens de onderhavige uitvinding kan niet slechts worden toegepast bij intermitterend werkende vertikale vorm-vul-sluitmachines en continu werkende 35 vertikale vorm-vul-sluitmachines, als boven beschreven, maar ook bij horizontale vorm-vul-sluitmachines, die intermitterend of continu werken.Gewezen kan v/orden op het Amerikaanse octrooischrift 2.966.021 als voorbeeld van een continu werkende vertikale vorm-vul-sluitmachine 40 (die eveneens het tweede type van vullen toont als aan- ann l λ - 16 - gegeven in de voorafgaande alinea), en op het Amerikaanse octrooischrift 2.976.657 als voorbeeld van een continu werkende horizontale vorm-vul-sluitmachine.

Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn dat de 5 verschillende doeleinden van de uitvinding worden bereikt en eveneens verdere gunstige resultaten worden verkregen.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de weergegeven uitvoeringsvormen, maar dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten 10 de uitvindingsgedachte te vallen.

- conclusies - 8004623

Claims

1. Werkwijze voor het vormen, vullen en afdichten van verpakkingen waarbij een baan uit een flexibel verpakkingsmateriaal van een voorraad wordt afgetrokken en toegevoerd over middelen om het materiaal tot een buis 5 te vormen en waarbij het te verpakken produkt wordt aangebracht in de buis en een afdichtende bewerking wordt uitgevoerd op de buis om deze af te dichten voor het vormen van verpakkingen, met het kenmerk, dat de baan van de voorraad wordt afgetrokken en afgemeten 10 voor elke afdichtingsbewerking en toegevoerd wordt aan de vormmiddelen door het uitoefenen van een voorwaartse kracht op de baan tussen de voorraad en de vormmiddelen, waarbij een voorwaartse kracht afzonderlijk op de buis wordt uitgeoefend om de buis voorwaarts te verplaatsen, welke 15 kracht op de buis Wordt uitgeoefend in een zodanige mate dat het materiaal naar voren toe over de vormmiddelen wordt getrokken met het materiaal onder spanning om het strak te houden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het ken-20 merk, dat de eerstgenoemde kracht intermitterend op de baan wordt uitgeoefend om een lengte van de baan te verplaatsen overeenkomend met de lengte van een verpakking, waarbij tussen opeenvolgende toevoercycli een stilstandtijd optreedt gedurende welke de buis wordt afgedicht.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, m e t het ken merk, dat de afzonderlijke kracht intermitterend op de buis wordt uitgeoefend in samenhang met elke uitoefening van de eerstgenoemde kracht op de buis.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de beide krachten continu op de baan worden uitgeoefend.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de eerstgenoemde kracht op de baan wordt uitgeoefend op zodanige wijze dat de baan met een bepaalde eon ά& - 18 - snelheid voorwaarts wordt verplaatst, terwijl de afzonderlijke kracht op de buis wordt uitgeoefend op zodanige wijze dat deze tracht de buis voorwaarts te trekken met een hogere snelheid maar onder slippen, waardoor de baan, 5 die is afgemeten en voorwaarts verplaatst door het uitoefenen van de eerstgenoemde kracht, onder spanning wordt opgenomen door en getrokken over de vormmiddelen.

6. Werkwijze volgens conclusie 5,met het kenmerk, dat de eerstgenoemde kracht intermitterend op 10 de baan wordt uitgeoefend om de baan te verplaatsen over de lengte van een verpakking, waarbij tussen opeenvolgende toevoercycli een stilstandtijd optreedt tijdens welke de buis wordt afgedicht.

7. Werkwijze volgens conclusie 6,met het ken-15 merk, dat de afzonderlijke kracht intermitterend op de buis wordt uitgeoefend gelijktijdig met elke uitoefening van de eerstgenoemde kracht op de baan, voor het opnemen van elke verplaatste lengte van de baan en om deze onder spanning over de vormmiddelen te trekken.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 5 - 7, m e t het kenmerk, dat beide krachten gelijktijdig op de baan worden uitgeoefend.

9. Werkwijze volgens éên der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vormmiddelen de 25 baan tot de buis vormen rond een in hoofdzaak vertikale doorn, waarbij de buis wordt afgedicht onder het ondereinde van de doorn en de eerstgenoemde kracht op de baan wordt uitgeoefend via een baantoevoerinrichting tussen de voorraad en de vormmiddelen, en waarbij de afzonderlijke 30 kracht op de buis wordt uitgeoefend door buisverplaatsings-middelen langs de doorn, om de buis over de doorn te verplaatsen en van het ondereinde daarvan af te brengen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9,met het kenmerk, dat de baanverplaatsingsmiddelen intermitterend 35 worden bediend om een lengte van de baan te verplaatsen 800 4 6 23 - 19 - overeenkomend met de lengte van een verpakking, met een stilstandtijd tussen opeenvolgende toevoercycli tijdens welke de buis wordt afgedicht.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, m e t het 5 kenmerk, dat de buisverplaatsingsmiddelen intermitterend worden bediend gelijktijdig met de baantoevoer-middelen.

12. Werkwijze volgens één der conclusies 9-11, met het kenmerk, dat zowel de baantoevoer- 10 middelen als de buisverplaatsingsmiddelen continu worden bediend..

13. Werkwijze volgens één der conclusies 9-12, met het kenmerk, dat de baantoevoermiddelen de baan voorwaarts verplaatsen met een bepaalde snelheid 15 en dat de buisverplaatsingsmiddelen trachten de buis neerwaarts te verplaatsen met een hogere snelheid maar onder slippen, waarbij de baan die door de baantoevoermiddelen voorwaarts is verplaatst onder spanning wordt opgenomen en over de vormmiddelen getrokken.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, m e t h e t kenmerk, dat de baantoevoermiddelen intermitterend worden bediend om een lengte van de baan te verplaatsen overeenkomend met de lengte van een verpakking, waarbij een stilstandtijd optreedt tussen opeenvolgende toevoer-25 cycli tijdens welke de buis wordt afgedicht.

15. Werkwijze, volgens conclusie 14, m e t het kenmerk, dat de buisverplaatsingsmiddelen intermitterend worden bediend gelijktijdig met de baantoevoermiddelen.

16. Werkwijze volgens conclusie 14,met het kenmerk, dat de buisverplaatsingsmiddelen in werking worden gesteld voordat de baantoevoermiddelen in werking worden gesteld en stilgezet nadat de baantoevoermiddelen zijn stilgezet. 8004623 - 20 -

17. Werkwijze volgens conclusie 13, m e t het kenmerk, dat zowel de baantoevoermiddelen als de buisverplaatsingsmiddelen continu worden bediend.

18. Inrichting voor het vormen, vullen en afdichten 5 van verpakkingen, waarbij een baan uit een flexibel verpakkingsmateriaal vanaf een voorraad wordt getrokken en toegevoerd over middelen om de baan tot een buis te vormen en waarbij te verpakken produkt wordt aangebracht in de buis en een afdichtingsbewerking wordt uitgevoerd 10 op de buis om deze af te dichten voor het vormen van verpakkingen, met het kenmerk, dat baantoevoer-en afmeetmiddelen zijn aangebracht tussen de voorraad en de vormmiddelen voor het uitoefenen van een voorwaartse kracht op de baan tussen de voorraad en de vormmiddelen 15 voor het afmeten van de baan voor elke afdichtingsbewerking en het toevoeren van de baan naar de vormmiddelen en dat buisverplaatsingsmiddelen aanwezig zijn stroomafwaarts van de vormmiddelen voor het uitoefenen van een afzonderlijke kracht op de buis om deze voorwaarts te trekken, welke 20 laatstgenoemde kracht op de buis wordt uitgeoefend in een zodanige mate dat het materiaal naar voren toe over de vormmiddelen wordt getrokken terwijl het materiaal onder spanning staat zodat het strak wordt gehouden.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het 25 kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het intermitterend in werking stellen van de baantoevoer- en afmeetmiddelen voor het voorwaarts verplaatsen van een lengte van de baan overeenkomend met de lengte van een verpakking tijdens elk interval dat de baantoevoer- en 30 afmeetmiddelen werkzaam zijn en met een stilstandtijd tussen opeenvolgende toevoercycli tijdens welke de buis wordt afgedicht.

20. Inrichting volgens conclusie 19, m e t het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het inter- 35 mitterend in werking stellen van de buisverplaatsingsmiddelen gelijktijdig met elke werking van de baantoevoer- en afmeetmiddelen. 800 4 6 23 - 21 -

21. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het continu doen werken van de baantoevoer- en afmeetmiddelen en van de buisverplaatsingsmiddelen.

22. Inrichting volgens conclusie 18, m e t het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het in werking stellen van de baantoevoer- en afmeetmiddelen met een bepaalde snelheid en middelen voor het doen werken van de buisverplaatsingsmiddelen op zodanige wijze dat de 10 buis met een hogere snelheid wordt verplaatst maar tijdens slippen, waardoor de baan, die door de baantoevoer- en afmeetmiddelen wordt verplaatst, wordt opgenomen en onder spanning over de vormmiddelen getrokken.

23. Inrichting volgens conclusie 22, m e t het 15 kenmerk, dat de middelen voor het doen werken van de baantoevoer- en afmeetmiddelen intermitterend bedienbaar zijn zodat de baantoevoer- en afmeetmiddelen tijdens elk interval van de werking van de middelen de baan verplaatsen over de lengte van een verpakking met een stilstandtijd 20 tussen opeenvolgende cycli tijdens welke de buis wordt afgedicht.

24. Inrichting volgens conclusie 23, m e t het kenmerk, dat de middelen voor het in werking stellen van de buisverplaatsingsmiddelen intermitterend bedienbaar 25 zijn gelijktijdig met elke werking van de baantoevoer- en afmeetmiddelen.

25. Inrichting volgens conclusie 22, m e t het kenmerk, dat de middelen voor het in werking stellen van de baantoevoer- en afmeetmiddelen en de middelen voor 30 het in werking stellen van de buisverplaatsingsmiddelen beide continu bedienbaar zijn.

26. Inrichting volgens conclusie 18, m e t het kenmerk, dat deze een in' hoofdzaak vertikale doorn omvat waarbij de vormmiddelen de baan tot een buis vormen rond 35 de doorn, welke buis onder het ondereinde van de doorn 800 4623 - 22 - wordt afgedicht terwijl de buisverplaatsingsmiddelen in aanraking kunnen worden gebracht met de buis op de doorn om de buis naar beneden toe te verplaatsen langs de doorn en van het ondereinde daarvan af..

27. Inrichting volgens conclusie 26, met het kenmerk,, dat middelen aanwezig zijn voor het intermitterend in werking stellen van de baantoevoer- en afmeetmiddelen voor het voorwaarts verplaatsen van een lengte van de baan overeenkomend met de lengte van een verpakking 10 tijdens elk werkzaam interval van de toevoermiddelen en met een stilstandtijd tussen opeenvolgende toevoercycli tijdens welke de buis wordt afgedicht.

28. Inrichting volgens conclusie 27, m e t het k e n m e r k,dat middelen aanwezig zijn voor het inter-15 mitterend in werking stellen van de buisverplaatsingsmiddelen gelijktijdig met elke werking van de baantoevoer-en afmeetmiddelen.

29. Inrichting volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat de middelen voor het in werking stellen 20 van de buisverplaatsingsmiddelen werkzaam zijn om deze middelen in werking te stellen voordat de baantoevoer-en afmeetmiddelen in werking zijn gesteld en om de buisverplaatsingsmiddelen stil te zetten nadat de baantoevoer-en afmeetmiddelen zijn stilgezet.

30. Inrichting volgens conclusie 26, m e t het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het continu doen werken van de baantoevoer- en afmeetmiddelen en van de buisverplaatsingsmiddelen.

31. Inrichting volgens conclusie 26, m e t het 30 kenmerk, dat de buistoevoermiddelen worden gevormd door vacuumbanden.

32. Inrichting volgens conclusie 31, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het intermitterend doen werken van de baantoevoer- en afmeetmiddelen 8004623 - 23 - om de baan over een vooraf bepaalde lengte te verplaatsen overeenkomend met de lengte van de verpakking tijdens elk werkingsinterval van de baantoevoer- en afmeetmiddelen, met een stilstandtijd tussen opeenvolgende toevoercycli 5 tijdens welke de buis wordt afgedicht en middelen voor het intermitterend doen werken van de vacuumbanden gelijktijdig met elke werking van de baantoevoer- en afmeetmiddelen op zodanige wijze dat de banden de buis naar beneden toe trachten te trekken met een hogere snelheid en onder 10 slippen van de middelen waarmee de banden worden bediend.

33. Werkwijze en inrichting voor toepassen van de werkwijze als beschreven en/of weergegeven in de tekening. 8004623