DE102004029430A1

DE102004029430A1 - Vorrichtung zum Verschweißen und Durchtrennen eines Folienschlauches

Info

Publication number: DE102004029430A1
Application number: DE200410029430
Authority: DE
Inventors: Holger Vollrath; Volker Barth; Harald Braun; Walter Dr. Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-01-05

Abstract

Um mittels einer Vorrichtung (1) zum Verschweißen eines Folienschlauches (2), die zwei gegeneinander bewegliche Schweißbacken (3, 4) aufweist, eine exakt geradlinige Foliendurchtrennung zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass eine Trenneinrichtung (7) in der einen Schweißbacke (3) als Schlagmesser (11) ausgeführt ist, dessen Schneide (9) geradlinig ist, dass am Schlagmesser (11) ein Amboss (12) vorgesehen ist, dass eine mit einem Backenträger (5) verbundene, auslenkbare Betätigungsvorrichtung (8) einen Hammer (13) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, beim Auslenken der Betätigungseinrichtung (8) um eine Wegstrecke (14) gegen den Amboss (12) zu schlagen, um derart die Schneide (9) durch den zusammengepressten Folienschlauch (2) treiben zu können und damit den Folienschlauch (2) zu durchtrennen. Eine Rückstelleinrichtung (10) weist eine Feder (15) zum Zurücksetzen des Schlagmessers (11) auf. An der anderen Schweißbacke (4) ist eine geradlinige Leiste (16) vorgesehen, gegen welche die Schneide (9) anstößt. Als Betätigungseinrichtung (8) ist ein Pneumatikzylinder geeignet, dessen äußere Deckfläche (17) seines auslenkbaren Teils (17) als Hammer (13) fungiert.

Description

Die vorgeschlagene Neuerung betrifft Verpackungsmaschinen und dort eine Vorrichtung zum Verschweißen eines Folienschlauches sowie zu dessen Durchtrennung, um derart Schlauchbeutel zu fertigen. Eine derartige Vorrichtung ist als Querschweißeinrichtung für vertikale Schlauchbeutelmaschinen einsetzbar.

Vertikale Schlauchbeutelmaschinen sind hinlänglich bekannt. An einer derartigen Maschine ist zwecks Erzeugung von Quernähten eine Vorrichtung zum Verschweißen eines vertikal ausgerichteten Folienschlauches mit zwei gegeneinander beweglichen Schweißbacken bekannt, wobei jeweils eine Schweißbacke mit einem Backenträger verbunden ist. Der Folienschlauch wird zwischen Siegelflächen der Schweißbacken eingeklemmt und derart quer zu seiner Transportrichtung verschweiß. Eine mit einer Schneide versehene, messerartige Trenneinrichtung in einer der beiden Schweißbacken dient zum Durchtrennen des Folienschlauches und damit zum Abtrennen eines verschweißten und befüllten Schlauchbeutels vom Folienschlauch. Diese Schweißbacke weist eine Betätigungseinrichtung für die Trenneinrichtung auf, um die Trenneinrichtung bei geschlossenen Schweißbacken zum Zwecke des Durchtrennens auslenken zu können, sowie eine Rückstelleinrichtung zum wieder Zurücksetzen der Trenneinrichtung in die Schweißbacke.

Die bekannte Vorrichtung weist als Trenneinrichtung ein gezahntes Stechmesser auf. Mit diesem wird der Folienschlauch durchstochen. Dies hat den Nachteil, dass an jedem Schlauchbeutel eine kopfseitige und eine bodenseitige Durchstechabtrennung erkennbar ist, welche einen leicht gewellten Verlauf hat. Ein exakt geradliniger oberer und unterer Beutelrand wird nicht erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine exakt geradlinige Durchtrennung des Folienschlauches möglich ist.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist die Trenneinrichtung als Schlagmesser ausgeführt, dessen Schneide geradlinig ist, und an dem ein Amboss vorgesehen ist. Eine mit dem Backenträger verbundene, auslenkbare Betätigungseinrichtung weist einen Hammer auf, welcher dazu vorgesehen ist, beim Auslenken der Betätigungseinrichtung um eine Wegstrecke gegen den Amboss zu schlagen, um derart die Schneide durch den zusammengepressten Folienschlauch treiben zu können, und um damit den Folienschlauch zu durchtrennen.

Die Rückstelleinrichtung weist eine Feder zum Zurücksetzen des Schlagmessers auf. An der anderen Schweißbacke ist eine geradlinige Leiste vorgesehen, gegen welche die Schneide anstößt.

Die vorgeschlagene Vorrichtung har den Vorteil, dass der Folienschlauch von einer geradlinigen Schneide durchschlagen wird, wenn die Schneide gegen die Leiste stößt. Das Schlagmesser ist dabei relativ schnell, da es mit einem Hammerschlag ausgelenkt wird. Der Amboss des Schlagmessers ist dazu vorzugsweise an dem der Schneide entgegengesetzten Ende des Schlagmessers vorgesehen. Der Folienschlauch wird von den geschlossenen Schweißbacken festgehalten, wenn er durchschlagen wird. Die Leiste kann mit den Siegelflächen ihrer Schweißbacke abschließen. Sie kann aber auch geringfügig (wenige mm) gegenüber ihren beiden Siegelflächen in die Schweißbacke zurückgesetzt sein, um unmittelbar vor der Durchtrennung den zu durchtrennenden Bereich mit der Schneide etwas in Richtung der Leiste vorzuspannen, damit er geglättet wird, und erst dann auf die Leiste zu schlagen. In jedem Fall werden geradlinige Beuteldurchtrennungen erreicht.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Ein zeitgenau einsetzbarer Hammer mit einer sehr guten Hammerkraft, wenn gemäß Anspruch 2 die Betätigungseinrichtung ein Pneumatikzylinder ist, dessen äußere Deckfläche seines auslenkbaren Teils als Hammer fungiert. Ein Pneumatikzylinder ist zudem sehr robust und auch nach einer relativ langen Einsatzdauer unverändert zuverlässig.

Erstreckt sich analog Anspruch 3 die Feder zwischen der Schweißbacke und dem Amboss, so wird sie während eines Hammerschlages gestaucht und stellt beim Zurücksetzen der Betätigungseinrichtung das Schlagmesser zurück.

Ist die Schneide gehärtet, so gilt für sie eine längere Einsatzdauer. Verschlissene Teile, wie z. B. eine Leiste (Anspruch 4), können ausgetauscht werden. Besteht die Leiste aus einem gehärteten Material, insbesondere aus einem Hartmetall (Anspruch 5), so ist ihre Einsatzdauer ebenfalls verlängert.

Eine unterschiedliche Wegstrecke zwischen Hammer und Amboss führt zu einem unterschiedlich festem Aufschlagen des Hammers auf den Amboss. Da zum einen die Schneider geschont werden sollte, und zum anderen ein sicheres Durchschlagen des Folienschlauches erreicht werden muss, ist es von Vorteil, wenn die Wegstrecke einstellbar ist, um damit eine von der Schlauchbreite, der Folienstärke, dem Folienmaterial, den Folienschichten und der Anzahl der maximalen Folienlagen (zwei bei Flachbeuteln und vier bei Seitenfaltenbeuteln) abhängige Schlagkraft vorwählen zu können. Dazu kann gemäß Anspruch 6 die Wegstrecke mittels einer Verstelleinrichtung eingestellt werden. Letztere ist einfach zu realisieren, wenn die Verstelleinrichtung eine Verbindung zwischen der Schweißbacke und der Betätigungseinrichtung ist (Anspruch 7). Dabei kann die Verstelleinrichtung einen Schraub-Klemm-Mechanismus zum Arretieren eines bestimmten Abstandes zwischen dem Hammer und dem Amboss aufweisen. (Anspruch 8).

Im folgenden wird die Erfindung an Hand ein Ausführungsbeispiel darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt zwei geschlossene Schweißbacken, zwischen deren Schweißflächen ein Folienschlauch eingeklemmt ist, um diesen zu verschweißen, mit einem Schlagmesser in der einen Schweißbacke, welches von einem Pneumatikzylinder durch zwei Folienlagen des Folienschlauches und gegen eine harte Leiste in der anderen Schweißbacke geschlagen werden kann, um den Folienschlauch zu durchtrennen, in einem Zustand, bei dem das Schlagmesser durch die Kraft einer Feder zurückgesetzt ist;
2 in einer Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt den Gegenstand der 1, jedoch mit betätigbarem Pneumatikzylinder, durch den Folienschlauch und gegen die Leiste geschlagenem Schlagmesser;
3 in einer Seitenansicht mit teilweisem Vertikalschnitt den Gegenstand der 2, jedoch mit wieder zurückgesetztem Pneumatikzylinder und damit zurückgestelltem Schlagmesser, sowie
4 in einer perspektivischen Darstellung die Schweißbacke mit dem Schlagmesser.
Bei einer Vorrichtung 1 zum Verschweißen eines Folienschlauches 2, mit zwei gegeneinander beweglichen Schweißbacken 3, 4, wobei jeweils eine Schweißbacke 3, 4 mit einem Backenträger 5, 6 verbunden ist, werden jeweils zwei Siegelflächen 22 einer Schweißbacke 3, 4 mittels Heizpatronen 21 erwärmt. Eine mit einer Schneide 9 versehene Trenneinrichtung 7 in der einen Schweißbacke 3 dient zum Durchtrennen des Folienschlauches 2. Eine Betätigungseinrichtung 8 für die Trenneinrichtung 7 ist dazu vorgesehen, die Trenneinrichtung 7 bei geschlossenen Schweißbacken 3, 4 zum Zwecke des Durchtrennens auszulenken. Eine Rückstelleinrichtung 10 dient zum Zurücksetzen der Trenneinrichtung 7 in die Schweißbacke 3. Um eine exakt geradlinige Schlauchdurchtrennung zu erreichen, ist die Trenneinrichtung 7 als Schlagmesser 11 ausgeführt, dessen Schneide 9 geradlinig ist. Zum Ausführen eines Schlags ist am Schlagmesser 11 ein Amboss 12 vorgesehen. Eine mit dem Backenträger 5 verbundene, auslenkbare Betätigungseinrichtung 8 weist einen Hammer 13 auf, welcher dazu vorgesehen ist, nach einem Auslenken der Betätigungseinrichtung 8 um eine Wegstrecke 14 gegen den Amboss zu schlagen, um derart die Schneide 9 durch den zusammengepressten Folienschlauch 2 treiben zu können und damit den Folienschlauch 2 zu durchtrennen. Die Rückstelleinrichtung 10 weist eine Feder 15 zum Zurücksetzen des Schlagmessers 11 auf. An der anderen Schweißbacke 4 ist eine geradlinige Leiste 16 vorgesehen, gegen welche die Schneide 9 stößt. Die für die Schneide 9 vorgesehene Auftrefffläche 23 der Leiste 16 ist etwas gegenüber den Siegelflächen 22 in die Schweißbacke 4 hinein versetzt. Die Auftrefffläche 23 könnte jedoch auch mit den Siegelflächen 22 in einer Ebene liegen.
Die Betätigungseinrichtung 8 ist ein Pneumatikzylinder, dessen äußere Deckfläche 17 des auslenkbaren Teils 19 als Hammer 13 fungiert. Eine Druckluftleitung 24 versorgt die Betätigungseinrichtung 8 mit Druckluft. Durch ein Betätigen der Betätigungseinrichtung 8 wird der Folienschlauch 2 während seines Verschweißens durchschlagen, wonach die Schneide 9 gegen die Auftrefffläche 23 schlägt. Die infolge der Messerbetätigung gestauchte Feder 15, welche zwischen der Schweißbacke 3 und dem Amboss 12 vorgesehen ist, streckt sich nach Zurückziehen des auslenkbaren Teils 17 wieder und setzt das Schlagmesser 11 wieder in seine Ausgangsposition zurück. Bei geöffneten Schweißbacken 3, 4 wird sodann der Folienschlauch 2 weiter nach unten bewegt, um die nächste Verschweißung mitsamt Trennvorgang ausführen zu können.
Um die Wegstrecke 14 auf die Stärke der Folie des Folienschlauches 2 und damit auf einen benötigten Kraftstoß einstellen zu können, ist die Länge der Wegstrecke 14 mittels einer Verstelleinrichtung 18 einstellbar. Die Verstelleinrichtung 18 ist eine Verbindung zwischen der Schweißbacke 3 und der Betätigungseinrichtung 8. Sie weist einen Schraub-Klemm-Mechanismus 20 zum Arretieren eines bestimmten Abstandes und damit der Wegstrecke 14 zwischen dem Hammer 13 und dem Amboss 12 auf. Nach einem Lockern von vier in die Verstelleinrichtung 18 eingedrehten Schrauben 25 kann die Wegstrecke 14 verändert werden. Durch ein nachfolgendes wieder Festdrehen der Schrauben 25 wird die neue Wegstrecke 14 fixiert.

1: Vorrichtung
2: Folienschlauch
3, 4: Schweißbacke
5, 6: Backenträger
7: Trenneinrichtung
8: Betätigungseinrichtung
9: Schneide
10: Rückstelleinrichtung
11: Schlagmesser
12: Amboss
13: Hammer
14: Wegstrecke
15: Feder
16: Leiste
17: Deckfläche
18: Verstelleinrichtung
19: auslenkbares Teil
20: Schraub-Klemm-Mechanismus
21: Heizpatrone
22: Siegelfläche
23: Auftrefffläche
24: Druckluftleitung
25: Schraube

Claims

Vorrichtung (1) zum Verschweißen eines Folienschlauches (2), mit zwei gegeneinander beweglichen Schweißbacken (3, 4), wobei jeweils eine Schweißbacke (3, 4) mit einem Backenträger (5, 6) verbunden ist, einer mit einer Schneide (9) versehenen, messerartigen Trenneinrichtung (7) in der einen Schweißbacke (3) zum Durchtrennen des Folienschlauches (2), einer Betätigungseinrichtung (8) für die Trenneinrichtung (7), um die Trenneinrichtung (7) bei geschlossenen Schweißbacken (3, 4) zum Zwecke des Durchtrennens auslenken zu können, und einer Rückstelleinrichtung (10) zum Zurücksetzen der Trenneinrichtung (7) in die Schweißbacke (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (7) als Schlagmesser (11) ausgeführt ist, dessen Schneide (9) geradlinig ist, dass am Schlagmesser (11) ein Amboss (12) vorgesehen ist, dass eine mit dem Backenträger (5) verbundene, auslenkbare Betätigungseinrichtung (8) einen Hammer (13) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, beim Auslenken der Betätigungseinrichtung (8) um eine Wegstrecke (14) gegen den Amboss (12) zu schlagen, um derart die Schneide (9) durch den zusammengepressten Folienschlauch (2) treiben zu können und damit den Folienschlauch (2) zu durchtrennen, dass die Rückstelleinrichtung (10) eine Feder (15) zum Zurücksetzen des Schlagmessers (11) aufweist, und dass an der anderen Schweißbacke (4) eine geradlinige Leiste (16) vorgesehen ist, gegen welche die Schneide (9) anstößt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (8) ein Pneumatikzylinder ist, dessen äußere Deckfläche (17) des auslenkbaren Teils (19) als Hammer (13) fungiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (15) zwischen der Schweißbacke (3) und dem Amboss (12) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (16) austauschbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (16) aus einem gehärteten Material, insbesondere aus einem Hartmetall besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecke (14) mittels einer Verstelleinrichtung (18) einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (18) eine Verbindung zwischen der Schweißbacke (3) und der Betätigungseinrichtung (8) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (18) einen Schraub-Klemm-Mechanismus (20) zum Arretieren eines bestimmten Abstandes zwischen dem Hammer (13) und dem Amboss (12) aufweist.