DE69905630T2

DE69905630T2 - Folienverpackungsmaschine mit einer Sicherheitsvorrichtung gegen Arbeitsunfälle

Info

Publication number: DE69905630T2
Application number: DE69905630T
Authority: DE
Inventors: Pietro Di Bernardo; Ugo Roberto Montani
Original assignee: Interdibipack SpA
Current assignee: Interdibipack SpA
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: ES2194420T3; IT1298822B1; EP0945347B1; US6151870A; DE69905630D1; EP0945347A1; ITMI980644A1

Description

Maschine zum Verpacken von Produkten unter Verwendung einer Kunststofffolie mit einem Sicherheitssystem gegen Arbeitsunfälle Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Verpacken von Produkten verschiedenen Typs mit einer Kunststofffolie, wobei die Maschine ein typisches Sicherheitssystem gegen die Arbeitsunfälle umfasst.
Gemäß der Erfindung kann das Sicherheitssystem bei Verpackungsmaschinen unterschiedlichen Typs angewendet werden, sowohl im Fall einfacher Schweißmaschinen als auch im Fall thermischer Schweißmaschinen: Wobei der erste Typ lediglich einen Rahmen und einen Gegenrahmen umfasst, um die Folie zu schneiden und um das zu verpackende Produkt zu verschweißen, wohingegen der zweite Typ auch eine dem genannten Rahmen und Gegenrahmen zugeordnete thermische Schrumpfkammer umfasst, um die Folie zu schneiden und zu verschweißen.
Diese letzteren Maschinen werden üblicherweise als "Glocken"-Maschinen bezeichnet und eine von diesen ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4,104,848 beschrieben und dargestellt, auf das zur weiteren Klarstellung Bezug genommen wird.
Kurz gesagt weisen die "Glocken"-Verpackungsmaschinen des US-Patents Nr. 4,104,848 eine Struktur auf, die von einer Kammer gebildet ist, die im oberen Teil mittels einer bewegbaren, üblicherweise transparenten Glocke verschlossen ist, die einen Schweißrahmen überlappt. An der Basis der "Glocke" ist ein Gegenrahmen befestigt.
Innerhalb der Kammer werden dank der erzogenen Zirkulation von Luft, die mittels geeigneter Heizmittel erwärmt wird, sowohl der Verpackungsprozess als auch der thermische Schrumpfprozess (falls benötigt) der einlagigen Kunststofffolie, die das verpackende Produkt enthält, ausgeführt.
Diese Maschine verwendet eine sogenannte einlagige Folie, bei der das zu verpackende Produkt unter Verwendung einer lateral zu der Verpackungskammer angeordneten Arbeitsebene positioniert wird. Das teilweise in die einlagige Folie eingewickelte Produkt wird von der Arbeitsebene zu einer innerhalb der Kammer angeordneten Netz- oder Gitteraufnahmeebene befördert und die Glocke wird herabgelassen, um die Schweißschneiden zu aktivieren, die die offenen Seiten der Folie verschließen.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem das thermische Schrumpfen durchgeführt werden soll, wird gleichzeitig heiße Luft zirkuliert, um so das Schrumpfen der Folien auf dem Produkte zu bewirken.
Um das fertiggestellte Paket aufzunehmen, hebt die Bedienperson die Glocke an, um so Zugriff zu dem Aufnahmegitter zu erlangen, auf dem das verpackte Produkt liegt.
Bei "Glocken"-Maschinen des obenbeschriebenen Typs sowie bei einfachen Schweißmaschinen mit einem Rahmen und einem Gegenrahmen sowie bei "Hüll"-Maschinen" (ebenfalls mit einem Rahmen und einem Gegenrahmen ausgestattet) ist es bekannt, die Glockenbewegung (oder die des Gegenrahmens) zu mechanisieren, um die physische Anstrengung der Bedienperson zu verringern und die Produktivität der Maschine zu erhöhen. Dies erfolgt insbesondere im Fall von Maschinen großer Abmessung, bei denen die Bewegung der "Glocke" (oder des Gegenrahmens) während des gesamten Tages einen hohen Energieverbrauch erforderlich machen würde, wenn man auch bedenkt, dass Maschinen großer Abmessung praktisch kontinuierlich arbeiten können, um die gewünschte Produktivität zu erreichen.
Um die Gegenrahmen- oder die "Glocken"-Bewegung zu mechanisieren, werden im allgemeinen ein oder mehrere fluid-dynamische Betätiger (pneumatisch oder hydraulisch) verwendet, die zwischen dem Gegenrahmen oder der "Glocke" und dem Rahmen der Maschine wirken.
Deshalb werden die Öffnungs- und die Schließvorgänge des Gegenrahmens gemäß einem Betriebzyklus automatisch ausgeführt, wobei die Zeit gemäß dem Typ eines zu verpackenden Produkts oder gemäß der stündlich zu erreichenden Produktivität oder gemäß der Erfahrung und der Geschwindigkeit der Bedienpersonen der Maschine vordefiniert werden kann.
Es ist ersichtlich, dass, wenn der Gegenrahmen oder die "Glocke" geschlossen ist, die Bedienperson weiterhin die Hände oder auch Teile der Arme in dem Raum haben kann, der zwischen den Schneide- und Schweißschneiden und den Gegenschneiden (oder im Fall einer "Hüll"-Maschine zwischen dem Rahmen und dem Gegenrahmen) umfasst ist, mit der offensichtlichen Gefahr, sogar ernsthafter Arbeitsunfälle. Dies auch unter Berücksichtigung des Umstandes, dass die fluid-dynamischen Betätiger bei einem konstanten, relativ hohen Druck arbeiten, um die Schneide- und die Schweißvorgänge der Folie zu gewährleisten. Eine Maschine dieses Typs ist aus US-A-4650535 bekannt. Der Oberbegriff von Anspruch 1 ist auf dieser bekannten Technik basiert.
Die bekannten Sicherheitssysteme sind komplex und daher teuer.
Der allgemeine Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, den oben genannten Nachteil der bekannten Technik durch die Realisierung einer Verpackungsmaschine zu überwinden, die mit einem zuverlässigen Sicherheitssystem gegen Arbeitsunfälle ausgestattet ist, wobei das System auch erschwingliche Kosten aufweist.
Der obige Zweck wird mittels einer Maschine erreicht, die die in den beigefügten Ansprüchen offenbarte Charakteristika aufweist. Die strukturelle und funktionellen Charakteristika der Erfindung und ihre Vorteile hinsichtlich der bekannten Technik werden aus der Analyse der folgenden Beschreibung verständlicher, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, die ein Beispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. In den Zeichnungen:
Ist 1 eine seitliche Aussicht, die lediglich als nicht einschränkendes Beispiel eine "Glocken"-Verpackungsmaschine im Ruhezustand (angehobene Glocke) zeigt, die das Sicherheitssystem der Erfindung umfasst,
zeigt 2 eine Ansicht wie in 1, wobei die gepunkteten Linien, die Arbeitsphasen zum Absenken der "Glocke" angeben, wobei während der genannten Phase die Bedienperson eine Hand in dem Raum hat, die zwischen der "Glocke" und dem Schneide- und Schweißrahmen unten umfasst ist,
ist 3 eine vergrößerte Detailansicht, teilweise in Aufsicht und teilweise im Schnitt, die das Sicherheitssystem der Erfindung im Ruhezustand zeigt,
ist 4 eine Aufsicht gemäß Pfeil F von 3, und
ist 5 eine Ansicht wie in 3, bei der sich das Sicherheitssystem in seinem Arbeitszustand befindet, d. h. das System das unmittelbare Anheben der "Glocke" in ihre Ruheposition bewirkt.
Die Zeichnungen zeigen als nicht einschränkendes Beispiel eine Verpackungsmaschine des "Glocken"-Typs, die ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem umfasst. Es ist klar, dass das erfindungsgemäße Sicherheitssystem auch bei Verpackungsmaschinen, die einfach durch einen Rahmen TF und durch einen Gegenrahmen CM zum Schneiden und Verschweißen einer Kunststofffolie um ein zu verpackendes Produkt gebildet sind (einfache Schweißmaschine) , oder bei einer "Hüll"-Maschine verwendet werden kann, die einfach mit einem Rahmen und einem Gegenrahmen ausgestattet ist, wobei die Folie thermisch geformt und auf das Produkt gesaugt wird, das beispielsweise auf einem Pappkarton positioniert ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist die Maschine durch das Bezugszeichen 10 angeben und weist eine Struktur auf, die durch einen Aufnahmerahmen 11 mit einer transparent "Glocke" 12 auf der Oberseite gebildet ist. Die "Glocke" 12 ist bei 13 schwenkbar mit dem Rahmen 11 verbunden und kann in Richtung des Pfeils 14 gedreht werden, so dass sie bezüglich einer Arbeitsebene 15 abgesenkt und angehoben werden kann. Die Ebene 15 ist oberhalb der Kammer 16 angeordnet, die ein System zum Erwärmen und für die erzwungene Luftzirkulation enthält, wobei das genannte System durch Widerstände 17 und wenigstens einen Ventilator 18 gebildet ist.
Die Maschine 10 wird durch einen feststehenden Rahmen TF durch einen beweglichen Gegenrahmen CM vervollständigt, die entsprechend die Schneiden 19 und die Gegenschneiden 20 umfassen, um die Kunststofffolie zu schneiden und zu verschweißen, wobei die Schneiden und Gegenschneiden entsprechend an der Oberseite der Kammer 16 und an der Basis der "Glocke" 12 befestigt sind. Die Schneiden 19, 20 bilden das, was üblicherweise als Schweißrahmen und (Gegenschweißrahmen) bezeichnet wird.
Die Oszillation der "Glocke" 12 um 13 zwischen der angehobenen Position im Ruhezustand von 1 und der abgesenkten Arbeitsposition von 2 wird durch wenigstens einen fluid-dynamischen Betätiger 21 gesteuert, der seine Wirkung zwischen der "Glocke" 12 und dem Rahmen 11 ausübt.
Genauer gesagt weist der fluid-dynamische Betätiger 21, beispielsweise des pneumatischen Typs, seinen Schaft 22 in 23 schwenkbar mit einer baueinheitlich mit der Basis der "Glocke" 12 ausgeführten Verlängerung 24 verbunden auf und der Zylinder 25 ist an dem 23 gegenüberliegenden Ende über eine Verbindung 26 mit dem Rahmen 11 verbunden.
Wie deutlich aus den Einzelheiten der 3 bis 5 entnommen werden kann, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Verbindung 26 in 27 schwenkbar mit dem En de des Zylinders 25 und in 28 mit einer baueinheitlich mit dem Rahmen 11 ausgeführten Gabel 29 verbunden.
Die Verbindung 26 umfasst ferner, immer gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Schubstange 30, wobei die Position mittels eines Schraubknopfes 31 einstellbar ist, der zum Steuern eines Mikroschalters 32 geeignet ist, um, wie im Folgenden erläutert, unmittelbar den Betriebszyklus der Maschine zu beenden.
Der Oszillation der Verbindung 26 um den Drehpunkt 28 wird mittels einer entgegengesetzt wirkenden Feder 33 gegenläufig entgegengewirkt, die ihre Wirkung zwischen der Verbindung 26 und dem Rahmen 11 ausübt.
Aus der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren ist klar, wie die Erfindung gemäß der Maschinen arbeitet, wobei dies in kurzen Worten wie folgt stattfindet.
Wie es für die Experten auf diesem Gebiet gut bekannt ist, kann der Betriebszyklus einer "Glocken"-Verpackungsmaschine, wie der zuvor beschriebenen, aufgrund des fluid-dynamischen Betätigers 21 automatisch durchgeführt werden, der das Absenken und Anheben der "Glocke" 12, die sich um 13 dreht, entlang der Richtung des Pfeils 14 steuert.
Gemäß einer weiteren Charakteristik der vorliegenden Erfindung wird das Absenken der "Glocke" 12 unter niedrigem Druck bei einer langsamen Bewegung ausgeführt, wodurch das Absenken mit minimalem Aufwand gestoppt werden kann, beispielsweise durch die gleiche Betriebsperson, die, wie in 2 der Zeichnungen gezeigt, eine Hand 34 in dem Raum zwischen der Schneide 19 und der Gegenschneide 20 positioniert hat und ohne eine Möglichkeit von Arbeitsunfällen.
Wenn, wie in diesem Fall, der Betriebszyklus nach einer vorbestimmten Zeitdauer nicht abgeschlossen ist, wird der Zyklus tatsächlich automatisch umgedreht, wobei auch folglich das automatisch Anheben der "Glocke" 12 zu der Position von 1 bewirkt wird. Dies wird erreicht, indem in das Maschinensteuersystem ein Zykluszeitablauf- und Zyklusumkehrschaltkreis 35 eingebracht wird.
Zusätzlich wird immer erfindungsgemäß, wenn ein Hindernis wie z. B. die oben genannte Hand 34, das Absenken der "Glocke" 12 beendet, die Verbindung 26 durch die Reaktion des Zylinders 25 gezwungen, sich im Uhrzeigersinn aus der Ruhepositi on von 3 zu der Arbeitsposition von 5 um 28 zu drehen, wobei die Schubstange 30 den Mikroschalter aktiviert, um mittels eines durch 36 schematisch dargestellten Schaltkreises die "Glocke" unmittelbar zu der angehobenen sicheren Position zurückzubringen.
Dieses Sicherheitssystem ist eine zusätzliches System, das sich auf das langsame Absenken, der "Glocke" 12 unter geringem Druck mit der Möglichkeit bezieht, die Bewegung der "Glocke" mit einem minimalen Aufwand zu beenden, um den Arbeitszyklus für eine Zeitdauer anzuhalten, der länger als die vordefinierte ist, wobei folglich wie vorgesehen – das Eingreifen des Zeitablaufsschaltkreises 35 bewirkt wird, um die "Glocke 12" zu der angehobenen sicheren Position von 1 zurückzubringen.
Daher wurde der in der Beschreibungseinleitung genannte Zweck erreicht.

Claims

Maschine zum Verpacken von Produkten unter Verwendung einer Kunststofffolie: Zumindest einen feststehenden Rahmen (TF) und zumindest einen beweglichen Gegenrahmen (CM) wobei der Gegenrahmen (CM) zwischen einer angehobenen Raststellung und einer abgesenkten Arbeitsstellung bewegbar ist, wobei die Folie gegen den feststehenden Rahmen (TF) geklemmt ist, die Bewegung des beweglichen Gegenrahmens (CM) durch zumindest einen fluid-dynamischen Betätiger (25) gesteuert wird, der zwischen dem Maschinenrahmen (11) und dem genannten beweglichen Gegenrahmen arbeitet, und mit einem Verbindungsstück (26), das mit einer Steuereinrichtung (30) versehen ist, die mit einem Sensor (32) verbunden ist, um automatisch die Arbeit der Maschine zu beenden, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verbindungsstück (26) zwischen dem genannten Betätiger (25) und dem genannten Maschinenrahmen (11) angeordnet ist, wobei die Verbindung am Betätiger (21) an einer ersten Drehstelle (27) angelenkt ist und am Maschinenrahmen (11) an einer zweiten Drehstelle (28) angelenkt ist.
Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte feststehende Rahmen (TF) mit Schneiden (19) versehen ist zum Schneiden und Schweißen der Folie, und dass der genannte bewegliche Gegenrahmen (CM) mit Gegenschneiden (20) versehen ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Schubstange (30) und der genannte Sensor ein Mikroschalter (32) sind.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Mikroschalter (32) in Wirkverbindung steht mit einem Schaltkreis (35) zur Zeitgebung und zur Umkehrung des Maschinenzyklus.
Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Gegenrahmen (CM) zunächst über den genannten fluid-dynamischen Betätiger (21) einem geringen Druck ausgesetzt wird, der bewirkt, dass die Gegenschneiden (20) die Schneiden (19) des feststehenden Rahmens (TF) berühren und sodann einem höheren Druck ausgesetzt wird, um das Schneiden und das Schweißen der Folie durchzuführen, und dass eine Zeitgeberschaltung (35) vorgesehen ist, die dann, wenn der Arbeitszyklus der Maschine nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne beendet ist, den Zyklus umkehrt und die "Glocke" (12) automatisch in die angehobene Raststellung bringt.