DE60316817T2 - Verpackungsmaschine für die Produktumwicklung in korrespondierenden Zuschnitten aus heisssiegelbarem Umwicklungsmaterial - Google Patents

Verpackungsmaschine für die Produktumwicklung in korrespondierenden Zuschnitten aus heisssiegelbarem Umwicklungsmaterial Download PDF

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Moreno Cremonini
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    • B29C66/93441—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed by controlling or regulating the speed the speed being non-constant over time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process
    • B29C66/961—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process involving a feedback loop mechanism, e.g. comparison with a desired value
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B9/06—Enclosing successive articles, or quantities of material, in a longitudinally-folded web, or in a web folded into a tube about the articles or quantities of material placed upon it

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten mit korrespondierenden Zuschnitten aus heißsiegelbarem Umwicklungsmaterial.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten, die jeweils durch einen oder mehrere Artikel definiert sind. In der folgenden Beschreibung sind die betrachteten Artikel Gruppen von Papierrollen, auf welche die folgende Beschreibung jedoch lediglich beispielhaft Bezug nimmt.
  • Bekannte Maschinen für das Verpacken von Papierrollen umfassen normalerweise eine Umwicklungseinheit zum Ausbilden einer röhrenförmigen Umwicklung aus einer ununterbrochenen Bahn aus heißsiegelbarem Material, Fördern von Gruppen von Papierrollen nacheinander in die röhrenförmige Umwicklung, so dass sich jede Gruppe von Rollen zwischen zwei freien röhrenförmigen Abschnitten der röhrenförmigen Umwicklung befindet, und Überführen der röhrenförmigen Umwicklung und der Gruppen von Rollen zu einer Siegelstation.
  • Die Siegelstation ist ausgestattet mit einer ersten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in einer vertikalen Ebene erstreckenden ersten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind, und einer zweiten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in der vertikalen Ebene und unterhalb des ersten Weges erstreckenden zweiten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind. Die zwei Endloswege umfassen einen gemeinsamen Abschnitt, der einen Siegelweg definiert, entlang dem jeder Stab der ersten Gruppe von Stäben gleichzeitig mit einem entsprechenden Stab der zweiten Gruppe von Stäben gefördert wird, um eine jeweilige Gruppe von Rollen mit veränderlicher Bewegungsgeschwindigkeit entlang dem Siegelweg zu fördern.
  • Jeder Stab weist eine heiße Siegelfläche auf, die durch eine Heizvorrichtung mit elektrischen Schleifkontakten elektrisch beheizt wird, die umfasst: mindestens eine parallel zum Siegelweg angebrachte Führung aus leitendem Material und mindestens eine ebenfalls aus leitendem Material gefertigte Bürste, die von dem Stab getragen wird, mit der Siegelfläche elektrisch verbunden ist und gleitend mit der Führung im Eingriff steht.
  • Durch Kombinieren der veränderlichen Bewegungsgeschwindigkeiten der Paare von Stäben und folglich der Gruppen von Rollen entlang dem Siegelweg wird jeder freie röhrenförmige Abschnitt teilweise auf die jeweiligen Gruppen von Rollen gefaltet und teilweise zwischen den jeweiligen Siegelflächen zusammengedrückt und durch Heißsiegeln stabilisiert.
  • Da die Temperatur der Siegelflächen entlang dem Siegelweg mindestens gleich einer gegebenen Siegeltemperatur sein muss, weisen bekannte Verpackungsmaschinen der vorstehenden Art mehrere Nachteile auf, hauptsächlich aufgrund des Beheizens der Siegelflächen durch elektrischen Strom mit konstanter Stärke, die experimentell berechnet wird und tatsächlich einer relativ hohen Betriebstemperatur entspricht, die normalerweise höher als die Siegeltemperatur ist.
  • Wegen der hohen Betriebstemperatur unterliegen die Siegelflächen, die miteinander in Kontakt gebracht werden, um die jeweiligen Siegelvorgänge auszuführen, einer starken Ausdehnung und Zusammenziehung, die eine relativ starke Gleitreibung und folglich einen relativ starken Verschleiß der Siegelflächen selbst zur Folge haben.
  • Die US 5,678,390 offenbart eine Verpackungsmaschine, die eine Umwicklungseinheit zum Ausbilden einer röhrenförmigen Umwicklung aus einer ununterbrochenen Bahn aus heißsiegelbarem Material, zum Fördern von Produkten nacheinander in die röhrenförmige Umwicklung, so dass sich jedes Produkt zwischen zwei freien röhrenförmigen Abschnitten der röhrenförmigen Umwicklung befindet, und zum Überführen der röhrenförmigen Umwicklung und der Produkte zu einer Siegelstation umfasst.
  • Die Siegelstation ist ausgestattet mit einer ersten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in einer vertikalen Ebene erstreckenden ersten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind, und einer zweiten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in der vertikalen Ebene und unterhalb des ersten Weges erstreckenden zweiten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind. Die zwei Endloswege umfassen einen gemeinsamen Abschnitt, der einen Siegelweg definiert, entlang dem jeder Stab der ersten Gruppe von Stäben gleichzeitig mit einem entsprechenden Stab der zweiten Gruppe von Stäben gefördert wird, um ein jeweiliges Produkt entlang dem Siegelweg zu fördern.
  • Jeder Stab umfasst eine Heizvorrichtung zum elektrischen Beheizen einer betreffenden Siegelfläche, deren Temperatur durch einen in fester Position entlang dem betreffenden Endlos-Bewegungsweg angebrachten Sensor geregelt wird.
  • Die GB 1 239 023 offenbart eine Verpackungsmaschine, die eine Umwicklungseinheit zum Ausbilden einer röhrenförmigen Umwicklung aus einer ununterbrochenen Bahn aus heißsiegelbarem Material, zum Fördern von Produkten nacheinander in die röhrenförmige Umwicklung, so dass sich jedes Produkt zwischen zwei freien röhrenförmigen Abschnitten der röhrenförmigen Umwicklung befindet, und zum Überführen der röhrenförmigen Umwicklung und der Produkte zu einer Siegelstation umfasst.
  • Die Siegelstation ist ausgestattet mit einer ersten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in einer vertikalen Ebene erstreckenden ersten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind, und einer zweiten Gruppe von Siegelstäben, die entlang einem sich in der vertikalen Ebene erstreckenden und dem ersten Weg benachbarten zweiten Endlosweg ununterbrochen beweglich sind. Die zwei Endloswege umfassen einen gemeinsamen Abschnitt, der einen Siegelweg definiert, entlang dem jeder Stab der ersten Gruppe von Stäben gleichzeitig mit einem entsprechenden Stab der zweiten Gruppe von Stäben gefördert wird, um ein jeweiliges Produkt entlang dem Siegelweg zu fördern.
  • Jeder Stab umfasst eine Heizvorrichtung zum elektrischen Beheizen einer betreffenden Siegelfläche. Die Temperatur der Siegelfläche eines Siegelstabes jeder Gruppe wird durch eine Thermometervorrichtung geregelt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten mit korrespondierenden Zuschnitten aus heißsiegelbarem Umwicklungsmaterial bereitzustellen, die so konstruiert ist, dass die vorgenannten Nachteile ausgeräumt werden.
  • Erfindungsgemäß wird eine Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten mit korrespondierenden Zuschnitten aus heißsiegelbarem Umwicklungsmaterial, wie in Anspruch 1 beansprucht, bereitgestellt.
  • Nachstehend wird beispielhaft eine nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine zeigt,
  • 2 eine schematische Perspektivansicht eines ersten Details in 1 zeigt,
  • 3 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Details in 1 zeigt, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind und Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden,
  • 4 eine schematische Seitenansicht eines dritten Details in 1 zeigt, wobei Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden,
  • 5 eine schematische Ansicht eines Details in 3 zeigt,
  • 6 eine schematische Seitenansicht des Betriebsprinzips der Verpackungsmaschine in 1 zeigt.
  • Bezug nehmend auf 1 und 2 bezeichnet die Zahl 1 als Ganzes eine Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten 2 mit korrespondierenden Zuschnitten 3 aus transparentem heißsiegelbarem Material, die in der fertigen Konfiguration der korrespondierenden umwickelten Produkte 2 jeweils um das korrespondierende Produkt 2 herum und im Wesentlichen auf dieses gefaltet sind und durch ein längs verlaufendes seitliches Siegel entlang einem längs verlaufenden Überlappungsabschnitt (nicht gezeigt) des Zuschnitts 3 und durch zwei stirnseitige Siegel an korrespondierenden quer verlaufenden Überlappungsabschnitten 4 des Zuschnitts 3 stabilisiert sind.
  • Wie in 2 gezeigt, ist jedes Produkt 2 durch sechs Papierrollen 2a definiert, deren Längsachsen 2b parallel angeordnet sind. Offensichtlich sind bei nicht gezeigten alternativen Ausführungsformen die jedes Produkt 2 definierenden Rollen 2a in anderer Anzahl als sechs vorhanden und anders angeordnet als in 2 gezeigt.
  • Die Maschine 1 umfasst eine bekannte Umwicklungseinheit 5 zum Ausbilden einer röhrenförmigen Umwicklung 6 aus einer ununterbrochenen Bahn aus transparentem heißsiegelbarem Material (nicht gezeigt), Stabilisieren der Umwicklung 6 durch ein längs verlaufendes seitliches Siegel entlang einem längs verlaufenden Überlappungsabschnitt (nicht gezeigt) der Umwicklung 6, Fördern von Produkten 2 nacheinander in die Umwicklung 6 und Fördern der Umwicklung 6 und Produkte 2 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung 7 und mit einer im Wesentlichen kon stanten Bewegungsgeschwindigkeit V1 zu einer Eingangsstation 8 einer Siegeleinheit 9.
  • Die Produkte 2 sind in der Umwicklung 6 so positioniert, dass ihre Achsen 2b parallel zu einer im Wesentlichen vertikalen Richtung 10 quer zur Richtung 7 verlaufen, und entlang der Umwicklung 6 gleichmäßig beabstandet, so dass sich jedes Produkt 2 zwischen zwei freien röhrenförmigen Abschnitten 11 der Umwicklung 6 befindet. Die Länge jedes Abschnitts 11, gemessen parallel zur Richtung 7, ist gleich der Höhe eines Produkts 2, gemessen parallel zur Richtung 10, plus dem Zweifachen der Länge eines Überlappungsabschnitts 4, gemessen parallel zur Richtung 7.
  • Die Einheit 9 umfasst eine Anzahl von – im gezeigten Beispiel sechs – oberen Siegelvorrichtungen 12, die entlang einem sich in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene erstreckenden Endlosweg P1 beweglich sind, und eine Anzahl von unteren Siegelvorrichtungen 13, deren Anzahl gleich der der Vorrichtungen 12 ist, wirken mit den entsprechenden Vorrichtungen 12 zusammen und sind entlang einem Endlosweg P2 beweglich, der sich in derselben Ebene wie der Weg P1 erstreckt und einen horizontalen Abschnitt mit dem Weg P1 gemeinsam hat und einen Siegelweg P definiert.
  • Bezug nehmend auf 3 umfasst jede Vorrichtung 12, 13 einen Siegelstab 14, der sich in einer Richtung 15 quer zum jeweiligen Weg P1, P2 erstreckt, eine Längsachse 16 parallel zur Richtung 15 aufweist und einen im Wesentlichen parallelepipedförmigen Mittelabschnitt 17 mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt umfasst, der eine beheizte flache Oberfläche 17a aufweist, deren Breite, gemessen parallel zum Weg P, im Wesentlichen gleich dem Zweifachen der Länge eines Überlappungsabschnitts 4, ebenfalls parallel zum Weg P (1 und 2) gemessen, ist.
  • Der Stab 14 umfasst auch zwei im Wesentlichen zylindrische stirnseitige Stifte 18 und 19, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Abschnitts 17 in der Richtung 15 befinden, koaxial mit der Achse 16 sind und, drehend und axial fest positioniert, über die Einschiebung korrespondierender Paare von Wälzlagern 20, mit einem Eingangsgetriebe 21a bzw. einem Ausgangsgetriebe 21c eines Getriebezuges 21 im Eingriff stehen, der im gezeigten Beispiel drei Getriebe 21a, 21b, 21c umfasst und Teil eines Wagens 22 zum Fördern des Stabes 14 entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 ist.
  • Das Zwischengetriebe 21b befindet sich zwischen den Getrieben 21a und 21c, weist eine Längsachse 23 auf, die im Wesentlichen parallel zur Achse 16 ist, und steht, drehend und axial fest positioniert, durch den Abschnitt 17 und über die Einschiebung eines Paars von Wälzlagern 24 so im Eingriff, dass es sich bezogen auf den Abschnitt 17 um die Achse 23 dreht.
  • Die Getriebe 21a und 21c stehen im Eingriff mit an einem fest positionierten Rahmen 26 der Maschine 1 befestigten und sich entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 erstreckenden korrespondierenden Zahnstangen 25 und werden um die Achse 16 gedreht, um den Wagen 22 und damit den Stab 14 entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 mittels einer Betätigungsvorrichtung 27 zu bewegen, die einen an einem im Wesentlichen flachen Abschnitt eines Halteelements 29 befestigten Elektromotor 28 umfasst. Das Element 29 ist Teil des Wagens 22, hat eine im Wesentlichen dreieckige Form und umfasst auch ein kurzes Rohr 30, das koaxial mit der Achse 16 ist und, drehend und axial fest positioniert, mit der Einschiebung eines Paars von Wälzlagern 31 mit dem Stift 18 im Eingriff steht.
  • Der Motor 28 weist eine Ausgangswelle 32 auf, die so angebracht ist, dass sie sich um eine im Wesentlichen längs verlaufende Achse 33 parallel zur Achse 16 dreht, und mit dem Getriebe 21a durch einen Riemenantrieb 34 verbunden ist, der Teil der Vorrichtung 27 ist und umfasst: eine Riemenscheibe 35, die an der Welle 32 befestigt und koaxial mit der Achse 33 ist, eine Riemenscheibe 36, die an dem Getriebe 21a befestigt und koaxial mit der Achse 16 ist, und einen Riemen 37, der um die Riemenscheiben 35 und 36 herumgelegt ist.
  • Um die Position des Wagens 22 und damit des Stabes 14 zu steuern, trägt jedes Getriebe 21a, 21c quer zum jeweiligen Weg P1, P2 ein Paar von Wälzlagern 38, die jeweils an dem jeweiligen Getriebe 21a, 21c koaxial mit der Achse 16 befestigt sind und mit einem durch den Rahmen 26 ausgebildeten jeweiligen Kugelring 39 im Eingriff stehen, der sich parallel zum jeweiligen Weg P1, P2 erstreckt und dessen Höhe, gemessen quer zum jeweiligen Weg P1, P2, größer als der Außendurchmesser des jeweiligen Lagers 38 ist. Da die Kugelringe 39 in einer Richtung quer zum jeweiligen Weg P1, P2 bezogen aufeinander versetzt sind, ist jedes Lager 38 nur im Kontakt mit einer Seite des jeweiligen Kugelrings 39 und bewegt sich so entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 mit einer Dreh-/Translationsbewegung.
  • Um die Winkelposition des Elements 29 um die Achse 16 herum zu steuern, weist das Element 29 einen Haltestift (nicht gezeigt) auf, der sich in der Richtung 15 erstreckt und ein Paar von Wälzlagern 29a (1) hält, die mit den Kugelringen 39 des Getriebes 21a im Eingriff stehen, um zu verhindern, dass sich das Element 29 um die Achse 16 dreht.
  • Die Winkelposition des Stabes 14 und damit der Oberfläche 17a um die Achse 16 herum und bezogen auf den Wagen 22 wird durch eine Ausrichtungsvorrichtung 40 zum Halten der Oberfläche 17a im Wesentlichen parallel zum jeweiligen Weg P1, P2 zumindest entlang dem Siegelweg P gesteuert.
  • Bezug nehmend auf 1 und 3 umfasst die Vorrichtung 40 einen Kipphebel 41, der an einem freien Ende des Stiftes 19 koaxial mit der Achse 16 befestigt ist und zwei Arme 42, 43 aufweist, die sich jeweils von dem Stift 19 radial nach außen erstrecken und an einem freien Ende mit einer Stößelrolle 44, 45 versehen sind, die so befestigt ist, dass sie sich auf dem jeweiligen Arm 42, 43 dreht, und mit einem jeweiligen fest positionierten Nocken 46, 47 (4) zum Steuern der Winkelposition des Kipphebels 41 und damit des Stabes 14 um die Achse 16 herum und zum Schwingen des Stabes 14 um die Achse 16 herum gemäß einem gegebenen Gesetz im Eingriff steht.
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst jeder Nocken 46, 47 zwei getrennte Abschnitte 48, 49, die bezogen auf die Abschnitte 48, 49 des anderen Nockens 46, 47 so angeordnet sind, dass entlang den geraden Abschnitten der Wege P1, P2 nur eine Stößelrolle 44, 45 mit dem jeweiligen Nocken 46, 47 im Eingriff steht, d. h. die Rolle 44, 45, die in der Bewegungsrichtung der Siegelvorrichtung 12, 13 entlang den jeweiligen Wegen P1, P2 mit der Achse 16 in einer Linie ist.
  • Im Zusammenhang mit dem Vorstehenden sollte darauf hingewiesen werden, dass an einem der gekrümmten Abschnitte jedes Weges P1, P2 die jeweiligen Nocken 46, 47 einen Kreuzungsabschnitt 50 aufweisen, an dem die Winkelposition jedes Kipphebels 41 um die Achse 16 herum durch eine jeweilige dritte Stößelrolle (nicht gezeigt) gesteuert wird, die mit einem dritten Nocken (nicht gezeigt) im Eingriff steht.
  • Bezug nehmend auf 3 werden Elektromotoren 28 durch eine Stromversorgungsvorrichtung 51 mit elektrischen Schleifkontakten mit Strom versorgt, die für jeden Weg P1, P2 eine Anzahl von (im gezeigten Beispiel sechs) Führungen 52 um fasst, die aus leitendem Material gefertigt sind, an dem Gestell 26 befestigt sind, normalerweise allen jeweiligen Motoren 28 gemeinsam sind und entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 in einer Schleife geführt sind. Die Vorrichtung 51 umfasst für jeden Motor 28 auch eine Anzahl von Bürsten 53, die ebenfalls aus leitendem Material gefertigt sind, in ihrer Anzahl gleich der der Führungen 52 sind, von dem jeweiligen Wagen 22 getragen werden und gleitend mit den jeweiligen Führungen 52 im Eingriff stehen, während die jeweilige Siegelvorrichtung 12, 13 entlang dem jeweiligen Weg P1, P2 gefördert wird.
  • Jede Betätigungsvorrichtung 27 wird daher unabhängig von den anderen Vorrichtungen 27 gesteuert durch eine jeweilige elektronische zentrale Steuereinheit 54 (5) so betrieben, dass die Siegelvorrichtungen 12, 13 entlang den jeweiligen Wegen P1, P2 mit unabhängigen Bewegungsgesetzen gefördert werden.
  • Bezug nehmend auf 3 und 5 werden die Oberflächen 17a durch eine Heizvorrichtung 55 elektrisch beheizt, welche die durch die Führungen 52 und die Bürsten 53 definierten elektrischen Schleifkontakte und für jede Oberfläche 17a die jeweilige zentrale Steuereinheit 54 und einen Stromkreis 56 umfasst. Der Kreis 56 umfasst einen elektrischen Drehverbinder 57, der wiederum einen an dem Stift 18 angebrachten Abschnitt 57a und einen drehend an dem Abschnitt 57a angebrachten und mit den Bürsten 53 elektrisch verbundenen Abschnitt 57b umfasst.
  • Der Abschnitt 57a ist mit einer Spannungsregelungsvorrichtung 58 elektrisch verbunden, die an dem jeweiligen Stab 14 befestigt ist und durch eine Steuervorrichtung 59 mit Rückführung gesteuert wird, die ebenfalls an dem jeweiligen Stab 14 befestigt ist und die tatsächliche Temperatur der jeweiligen Oberfläche 17a ermittelt.
  • Da der Stab 14 einen elektrischen Widerstand umfasst, der die Oberfläche 17a definiert und durch den elektrischer Strom fließt, ermittelt die Vorrichtung 59 die tatsächliche Temperatur der Oberfläche 17a indirekt, indem sie den tatsächlichen Wert des vorstehenden elektrischen Widerstandes ermittelt.
  • Bei nicht gezeigten Abwandlungen umfasst die Vorrichtung 59 einen Temperatursensor zum direkten Ermitteln der tatsächlichen Temperatur der Oberfläche 17a oder ein Dehnungsmessgerät zum indirekten Ermitteln der tatsächlichen Temperatur der Oberfläche 17a durch Ermitteln der Ausdehnung und Zusammenziehung der Oberfläche 17a.
  • Nach der Ermittlung der tatsächlichen Temperatur der Oberfläche 17a steuert die Vorrichtung 59 die Spannungsregelungsvorrichtung 58 so, dass sie den vorstehenden elektrischen Widerstand mit elektrischem Strom entsprechend einer gewünschten Siegeltemperatur der Oberfläche 17a versorgt.
  • Durch Versehen jedes Stabes 14 mit jeweiligen Vorrichtungen 58 und 59 kann die tatsächliche Temperatur der jeweiligen Oberfläche 17a geregelt und im Wesentlichen jederzeit gleich der gewünschten Siegeltemperatur aufrechterhalten werden, die Siegeltemperatur selektiv als eine Funktion der Geschwindigkeiten V1 und V2 und der Art des eingesetzten heißsiegelbaren Materials geregelt werden und die tatsächliche Temperatur der jeweiligen Oberfläche 17a im Fall einer Fehlfunktion der Maschine 1 selektiv geregelt werden.
  • Durch die Konstruktion der Führungen 52 kann jede Oberfläche 17a nicht nur während sich der jeweilige Stab 14 entlang dem Siegelweg P bewegt, sondern entlang der Gesamtheit des jeweiligen Weges P1, P2 elektrisch versorgt werden. Die Temperatur der Oberflächen 17a kann daher jederzeit im Wesentlichen gleich der gewünschten Siegeltemperatur aufrechterhalten werden, so dass die Oberflächen 17a entlang dem Weg P nicht mit relativ hohem elektrischem Strom versorgt werden müssen und nicht einer starken Ausdehnung und Zusammenziehung unterliegen, die eine relativ starke Gleitreibung und folglich relativ starken Verschleiß der miteinander im Kontakt stehenden Oberflächen 17a zur Folge haben.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Verpackungsmaschine 1 unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben, bedenkend, dass jede obere Siegelvorrichtung 12 mindestens entlang dem Siegelweg P gleichzeitig mit einer entsprechenden unteren Siegelvorrichtung 13 gefördert wird, und ab dem Zeitpunkt, zu dem, wie in 5a gezeigt, das vordere Ende der röhrenförmigen Umwicklung 6 im Wesentlichen auf ein erstes Produkt 2 (nachfolgend mit 21 bezeichnet) gefaltet wurde, um einen der jeweiligen Überlappungsabschnitte 4 zu definieren, und derselbe Abschnitt 4 durch ein stirnseitiges Siegel stabilisiert wurde, hergestellt durch ein erstes Paar von Vorrichtungen 12, 13 (nachfolgend mit 12a, 13a bezeichnet), welche mit der Vorderseite des Produktes 21 in der Richtung 7 im Eingriff stehen.
  • Bezug nehmend auf 1 und 5 steht die Rückseite des Produktes 21 in der Richtung 7 im Eingriff mit einem anderen Paar von Vorrichtungen 12, 13 (nachfolgend mit 12b, 13b bezeichnet), die mit einer gegebenen Bewegungsgeschwindigkeit V2 entlang dem Weg P gefördert werden, während die Umwicklung 6 und die folgenden Produkte 2 durch die Umwicklungseinheit 5 mit der Geschwindigkeit V1 in der Richtung 7 gefördert werden. Entlang einem Anfangsabschnitt des Weges P wird die Geschwindigkeit V2 der Vorrichtungen 12b und 13b so geregelt, dass sie niedriger ist als die Geschwindigkeit V1, so dass durch Kombinieren der Geschwindigkeit V2 des Produktes 21 mit der Geschwindigkeit V1 des nächsten Produktes 2 (nachfolgend mit 22 bezeichnet), das in die Einheit 9 gelangt, und mit der Bewegung der Vorrichtungen 12b und 13b entlang den jeweiligen Wegen P1, P2 der röhrenförmige Abschnitt 11 zwischen den Produkten 21 und 22 allmählich auf die Produkte 21 und 22 gefaltet werden kann, um die jeweiligen Überlappungsabschnitte 4 zu definieren, und das Produkt 22 in Kontakt mit den Vorrichtungen 12b, 13b gebracht werden kann.
  • Wie in 5c gezeigt, steht die Rückseite des Produkts 22 in der Richtung 7 so im Eingriff mit einem anderen Paar von Vorrichtungen 12, 13 (nachfolgend mit 12c, 13c bezeichnet), dass, während sich die Produkte 21 und 22 entlang einem Zwischenabschnitt des Weges P bewegen, die Überlappungsabschnitte 4 zwischen den Produkten 21 und 22 durch die Vorrichtungen 12b, 13b stabilisiert werden und auch getrennt werden, um den Zuschnitt 3 aus Umwicklungsmaterial des Produktes 21 von der Umwicklung 6 zu trennen.
  • Schließlich wird, wie in 1 gezeigt, die Geschwindigkeit V2 entlang einem Endabschnitt des Weges P so geregelt, dass die Vorrichtungen 12b, 13b das Produkt 21 von dem Produkt 22 lösen können.
  • Die vorstehende Betriebsreihenfolge bezogen auf die Produkte 21 und 22 wird dann für jedes neue Produkt 2 wiederholt, das durch die Umwicklungseinheit 5 zur Eingangsstation 8 der Siegeleinheit 9 gefördert wird.

Claims (12)

  1. Verpackungsmaschine für die Umwicklung von Produkten (2) mit korrespondierenden Zuschnitten (3) aus heißsiegelbarem Umwicklungsmaterial, wobei die Maschine umfasst: Umwicklungsmittel (5) zum Ausbilden einer röhrenförmigen Umwicklung (6) aus einer ununterbrochenen Bahn aus heißsiegelbarem Material und zum Fördern der Produkte (2) nacheinander in die röhrenförmige Umwicklung (6), wobei sich jedes Produkt (2) zwischen zwei freien röhrenförmigen Abschnitten (11) der röhrenförmigen Umwicklung (6) befindet; Siegel- und Fördermittel (9), die eine Mehrzahl von Paaren von Siegelvorrichtungen (12, 13) umfassen, die entlang einem Siegelweg (P) beweglich sind, um die korrespondierenden Produkte (2) mit einer veränderlichen Bewegungsgeschwindigkeit (V2) entlang dem Siegelweg (P) zu fördern und um korrespondierende Siegelvorgänge an den korrespondierenden röhrenförmigen Abschnitten (11) auszuführen, wobei jede Siegelvorrichtung (12, 13) eine heiße Siegelfläche (17a) aufweist und entlang einem den Siegelweg (P) umfassenden Endlosweg (P1, P2) beweglich ist; und, für jede Siegelvorrichtung (12, 13), Heizmittel (55) zum elektrischen Heizen der jeweiligen Siegelfläche (17a); und dadurch gekennzeichnet, dass jede Siegelvorrichtung (12, 13) an der Siegelvorrichtung (12, 13) zum Bewegen entlang dem Endlosweg (P1, P2) angebrachte Steuerungsmittel (59) zum Bestimmen einer tatsächlichen Temperatur der jeweiligen Siegelfläche (17a) und zum Steuern der Heizmittel (55) in Abhängigkeit von der tatsächlichen Temperatur aufweist.
  2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Heizmittel (55) eine Heizvorrichtung (55) umfassen, die elektrische Schleifkontakte aufweist und wiederum wenigstens eine aus leitendem Material gefertigte, fest positionierte Führung (52) umfasst, und wenigstens eine Schleifbürste (53), die ebenfalls aus leitendem Material gefertigt ist, von der jeweiligen Siegelvorrichtung (12, 13) getragen wird und gleitend im Eingriff mit der Führung (52) steht.
  3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, wobei die jeweilige Führung (52) eine Endlosführung ist.
  4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Heizmittel (55) auch eine Spannungsregelungsvorrichtung (58) umfassen, die von der jeweiligen Siegelvorrichtung (12, 13) getragen wird und mit der Bürste (53) elektrisch verbunden ist; wobei die Regelungsvorrichtung (58) den der jeweiligen Siegelfläche (17a) zugeführten elektrischen Strom in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen der tatsächlichen Temperatur und einer gewünschten Siegeltemperatur der Siegelfläche (17a) selektiv regelt.
  5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, wobei jede Siegelvorrichtung (12, 13) umfasst: einen entlang dem Siegelweg (P) beweglichen Wagen (22); und einen Siegelstab (14), der die Siegelfläche (17a) aufweist und so an dem Wagen (22) angebracht ist, dass er um eine jeweilige Achse (16) bezogen auf den Wagen (22) schwingt; wobei die jeweilige Bürste (53) von dem Wagen (22) getragen wird und die jeweilige Regelungsvorrichtung (58) von dem Siegelstab (14) getragen wird.
  6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, wobei die Heizmittel (55) einen elektrischen Verbinder (57) umfassen, der zwischen der jeweiligen Bürste (53) und der jeweiligen Regelungsvorrichtung (58) geschaltet ist und ein mit dem jeweiligen Siegelstab (14) winklig einteiliges und mit der jeweiligen Regelungsvorrichtung (58) elektrisch verbundenes erstes Element (57a) und ein drehbar mit dem ersten Element (57a) verbundenes und mit der jeweiligen Bürste (53) elektrisch verbundenes zweites Element (57b) umfasst.
  7. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungsmittel (59) die Temperatur der Siegelfläche (17a) im Wesentlichen konstant halten.
  8. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungsmittel (59) die Temperatur der Siegelfläche (17a) in Abhängigkeit von der Produktionsgeschwindigkeit der Verpackungsmaschine selektiv regeln.
  9. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungsmittel (59) die Temperatur der Siegelfläche (17a) in Abhängigkeit von der Art des heißsiegelbaren Materials selektiv regeln.
  10. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungsmittel (59) die Temperatur der Siegelfläche (17a) im Fall einer Fehlfunktion der Verpackungsmaschine verringern.
  11. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede Siegelvorrichtung (12, 13) einen elektrischen Widerstand umfasst; wobei die Steuerungsmittel (59) einen tatsächlichen Wert des elektrischen Widerstands bestimmen.
  12. Verpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche und für jede Siegelvorrichtung (12, 13) umfassend: Betätigungsmittel (27) zum Bewegen der Siegelvorrichtung (12, 13) mit einem Bewegungsgesetz, das vom Bewegungsgesetz der anderen Siegelvorrichtung (12, 13) unabhängig ist.
DE60316817T 2003-11-28 2003-11-28 Verpackungsmaschine für die Produktumwicklung in korrespondierenden Zuschnitten aus heisssiegelbarem Umwicklungsmaterial Expired - Lifetime DE60316817T2 (de)

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