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Streck- und Injektorvorrichtung für luftdichtes Siegeln und Gasaustausch bei Packungen mit geänderter Atmosphäre - Dokument DE69403504T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69403504T2 25.09.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0613822
Titel Streck- und Injektorvorrichtung für luftdichtes Siegeln und Gasaustausch bei Packungen mit geänderter Atmosphäre
Anmelder A.W.A.X. Progettazione e Ricerca S.r.l., Vignola, Modena, IT
Erfinder Cappi, Angelo, Vignola (Modena), IT;
Rimondi, Renato, Bazzano (Bologna), IT
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69403504
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, LU, NL
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 15.02.1994
EP-Aktenzeichen 948300587
EP-Offenlegungsdatum 07.09.1994
EP date of grant 04.06.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.09.1997
IPC-Hauptklasse B65B 31/04

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Streck-Injektoreinrichtung für die Anwendung in Verpackungsmaschinen zum luftdichten Verschweißen von Einschlagpackungen und zum Gasaustausch in Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre.

Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre das sogenannte Umhüllen bzw. Einschlagen zuerst durchgeführt wird, d. h. das umfangsmäßige Einschlagen der Packung, das in der Bildung einer Folienhülse resultiert, die von jeder der beiden entgegengesetzten Packungsoberflächen, die nicht mit der Folie eingeschlagen sind, vorspringt. Diese Hülsen werden dann einem Schweißen unterzogen, während gleichzeitig der Gasaustausch durchgeführt wird, um die Packung mit modifizierter Atmosphäre zu erhalten (siehe z. B. DE-C-3 116 530).

Es ist ferner bekannt, daß dadurch, daß die zum Einschlagen verwendete Folie von dem nichtdehnbaren Typ ist, sie an den Hülsen dazu tendiert, Falten und/oder Knitter zu bilden, die die Schweißverbindung in Frage stellen. Dabei ist es für ein gutes Schweißresultat wichtig, daß das Schweißen ohne Anwesenheit von Falten an der Schweißlinie durchgeführt wird, da diese zu solchen Dickenänderungen an dieser Linie führen, daß die Schweißstäbe an den Stellen geringerer Dicke nicht in enge Berührung mit der Folie gelangen können, so daß dort Schwächungsbereiche aufgrund von ungenügendem Verschweißen entstehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Einrichtung, die imstande ist, die Folienhülse an jeder der beiden Seitenflächen der Packung zu strecken, um die Bildung von Falten und/oder Knittern zu verhindern, so daß die Schweißstäbe mit der vollkommen gestreckten Folie in Kontakt gelangen, wodurch eine gleichmäßige Schweißraupe ohne Festigkeitsunterbrechungen erzielt wird.

Diese Einrichtung muß ferner imstande sein, in das Innere der Verpackung das spezifische Gas zum Verpacken von Packgut in modifizierter Atmosphäre zu injizieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Streck-Injektoreinrichtung gelöst, die die in Anspruch 1 angegebenen Charakteristiken hat.

Wenn die Streck-Injektoreinrichtung gemäß der Erfindung in das Innere jeder der beiden Folienhülsen eingesetzt ist und betätigt wird, bietet sie den Vorteil, daß sie die Folienhülse, die eng an der Kontur der Streckeinrichtung anliegt, streckt und so ein gleichmäßiges und homogenes Verschweißen der Folie ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil, den die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet, besteht darin, daß während des Schritts des Absaugens von Luft aus der Packung die Folie luftdicht an dem Außenumfang der Streck-Injektoreinrichtung haftet, wodurch ein rasches und vollständiges Absaugen der Luft aus dem Verpackungsinneren ermöglicht wird.

Diese und weitere Vorteile und Charakteristiken der Streck- Injektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden genauen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird; die zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Perspektivansicht der Einrichtung, die den Gegenstand der Erfindung bildet;

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Einschlag- und Schweißmaschine, die ein Paar der Einrichtungen aufweist, im Anfangsschritt des Arbeitszyklus; und

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Paars von Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung in der vollständig geöffneten Position.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß die Streck-Injektoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen seitlichen Körper 1 aufweist, der annähernd würfelförmig ist und mit zwei Anschlußeinrichtungen 2 und 3 versehen ist, um zwei Kanäle 4 bzw. 5 mit einer pneumatischen Anlage (nicht gezeigt) zu verbinden.

Die Kanäle 4 und 5 sind teilweise in dem Körper 1 und teilweise in einem zentralen Körper 6 enthalten, der damit integral oder daran befestigt und annähernd parallelepipedisch ist.

Die beweglichen Endstücke 7 des Körpers 6 sind keilförmig verjüngt und an den Stangen von zwei doppeltwirkenden linearen Betätigungseinheiten 9 angebracht, wobei jedes dieser Endstücke 7 mit einer Abdeckung aus Metallblech oder einem anderen geeigneten Material versehen ist, die den Körper 6 mit Ausnahme der der Packung zugewandten Seite seitlich abdeckt und deren Funktion noch erläutert wird.

Die von der pneumatischen Anlage durch Kanäle 4 und 5 zugeführte Druckluft wird zur Öffnungs- bzw. Schließbetätigung der Betätigungseinheiten 9 genutzt, wie noch im einzelnen erläutert wird.

Ferner sind ein oder mehr Laufrollen 11, deren Zweck noch erklärt wird, an dem Rand jedes der Endstücke 7 angebracht.

Ein Gleitsitz 12 von in einer Linie angeordneten Betätigungseinheiten 9 ist ebenfalls im Inneren des zentralen Körpers 6 vorgesehen, während ein weiterer Kanal 13 sich teilweise in dem Körper 6 und teilweise in dem Körper 1 befindet und etwa in der Mitte der Länge des Körpers 6 angeordnet ist, so daß die beiden Arme von Kanälen 5 und 13, die zu den Enden des Körpers 6 gerichtet sind, ungefähr gleiche Länge haben.

Der Kanal 13 ist durch eine Buchse 14 oder eine ähnliche Verbindungseinheit, die an dem Körper 1 angebracht ist, mit einer pneumatischen Anlage (nicht gezeigt) verbunden, die für den Gasaustausch im Inneren der Verpackung durch die Endöffnungen 15 des Kanals 13 sorgt.

Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird der Betrieb eines Paars von Streck-Injektoreinrichtungen gemäß der Erfindung, die jeweils allgemein mit 16 bezeichnet sind, nachstehend unter Anwendung auf eine bekannte Einschlag- und Schweißmaschine beschrieben.

Jede Einrichtung 16 ist an einem Stützarm 17 mit Hilfe einer Halterung 18 oder einer anderen geeigneten Verbindungseinheit angebracht und wird von dem Arm 17 in der geschlossenen Position des Startzyklus im Inneren jeder der beiden Folienhülsen 19 positioniert, die nach dem Einschlagvorgang an den Enden der Packung 20 gebildet wurden.

Die Einrichtung 16 wird von dem jeweiligen Stützelement 17 in einem solchen Abstand von der zu verpackenden Packung positioniert, daß die Betätigung der Schweißstäbe 21 an der darauffolgenden Schweißstation zugelassen wird.

Druckluft wird durch die Anschlußeinrichtung 2 in den Kanal 4, der in der Mitte des Sitzes 12 mündet, zugeführt, wie die weißen Pfeile in Fig. 1 zeigen, um die Öffnungsbetätigung der Betätigungseinheiten 9 zu bewirken, die voneinander wegbewegt werden und bewirken, daß die Endstücke 7 von dem zentralen Körper 6 wegbewegt werden, wodurch außerdem das Öffnen von Öffnungen 15 bestimmt wird.

Während dieser Öffnungsbewegung der Einrichtung 16 erleichtern die an dem Rand von Endstücken 7 angebrachten Laufrollen 11 das Gleiten der Folie an diesen Endstücken, so daß sich die Folienhülse erweitert und flachlegt wird und eine ungefähr entenschnabelförmige Konfiguration annimmt, wie Fig. 3 zeigt, die an dem Außenumfang der Einrichtung 16 anhaftet.

Abdeckungen 10, die die Querseiten des zentralen Körpers 6 mit Ausnahme der der Packung zugewandten Seite abdecken, üben die Doppelfunktion aus, während der Öffnungs- und Schließbewegung der Einrichtung die Endstücke 7 ständig in perfekter Ausfluchtung mit dem zentralen Körper 6 zu halten und außerdem die Luftdichtheit der Streck-Injektoreinrichtung während des anschließenden Schritts des Gasaustauschs im Inneren der Packung zu gewährleisten, indem der Raum zwischen dem Körper 6 und den Endstücken 7 geschlossen wird.

Es ist ersichtlich, daß die Abdeckungen 10 eine bessere Führungsfunktion ausüben könnten, wenn sie den Körper 6 an sämtlichen Querseiten abdecken würden, aber in diesem Fall würde sich eine größere bewegungsbedingte Reibung einstellen, und die der Packung zugewandte Seite sollte dann mit Durchtritten versehen sein, um den Gasaustausch im Inneren der Packung zu gestatten.

Dieser Austauschvorgang findet am Ende des Öffnungshubs der Betätigungseinheiten 9 statt, wenn sich die Streck-Injektoreinrichtung 16 in der offenen Position von Fig. 3 befindet, und umfaßt ein erstes Ansaugen der Luft im Inneren der Pakung durch die mit der Buchse 14 verbundene pneumatische Anlage; die Luft wird durch Öffnungen 15 und den Kanal 13 in einer Richtung evakuiert, die zu derjenigen entgegengesetzt ist, die durch die gepunkteten Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist, und wird dann durch irgendein geeignetes Gas für Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre ersetzt, wie die gepunkteten Pfeile andeuten.

Ein weiterer Vorteil, den die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet, besteht darin, daß während des Evakuierungsvorgangs die Folienbahnen, die Hülsen 19 bilden, perfekt gestreckt und in Anhaftung an dem Außenumfang der Einrichtung 16, die in einer vollständig offenen Position ist, gebracht werden, so daß eine ausreichende Luftdichtheit erreicht wird, um die in der Packung enthaltene Luft wirkungsvoll zu evakuieren.

Nachdem der Gasaustausch stattgefunden hat, sorgen Schweißstäbe 21 für das Verschweißen der Packung, indem sie mit zwei Folienbahnen, die perfekt gestreckt und falten- und/oder knitterfrei sind, in Kontakt gelangen; auf diese Weise wird eine regelmäßige und gleichförmige Schweißraupe ohne Schwachstellen erhalten, was der Hauptaufgabe der Erfindung entspricht.

Nach dem Verschweißen der Hülsen 19 liefert die pneumatische Anlage, an die die Anschlußeinrichtung 3 angeschlossen ist, Druckluft in den Kanal 5, dessen Arme an den Enden des Sitzes 12 münden, wie die schwarzen Pfeile in Fig. 1 andeuten, um die Betätigungseinheiten 9 zum Schließen zu aktivieren; auf diese Weise wird der Gegenbetrieb der Betätigungseinheiten bewirkt, die aufeinander zu bewegt werden, so daß sich die Endstücke 7 dem zentralen Körper 6 nähern und anschließend die Öffnungen 15 verschließen.

Während des Schließvorgangs wird jede Streck-Injektoreinrichtung 16 mittels des jeweiligen Stützarms 17 von der verschweißten Packung 20 wegbewegt und ist zum Beginn eines neuen Arbeitszyklus bereit.

Eine mögliche Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform besteht darin, eine der Streck-Injektoreinrichtungen 16 des Paars ohne Buchse 14 und zugehörigen Kanal 13 auszubilden, so daß die Funktion des Gasaustauschs vollständig auf die andere Streck-Injektoreinrichtung des Paars übertragen wird. Das würde ersichtlich zu einer Verringerung des Wirkungsgrads des Arbeitszyklus für normalerweise relativ große Verpackungen führen, kann sich aber als vorteilhaft erweisen, wenn die Einrichtung bei kleinen Verpackungen angewandt wird, die wenig Luft enthalten.

Ein weiterer möglicher Vorteil der Anwendung dieser Einrichtungen bei einer bekannten Einschlag- und Schweißmaschine besteht in der Verwendung des Paars von Streck-Injektoreinrichtungen 16 zum Bewegen der Packung 20 von der Einschlag- zu der Schweißstation.

Um dies zu tun, genügt es, daß Stützelemente 17 ihrerseits an Bewegungseinrichtungen 22 angebracht sind und daß die beiden ersten Schritte des Arbeitszyklus (d. h. das Einführen in die Hülse und das Öffnen der Streck-Injektoreinrichtung) stattfinden, wenn die zu verschweißende Packung 20 sich noch an der Einschlagstation befindet; auf diese Weise würden die beiden Einrichtungen 16 bei ihrer Bewegung zu der Schweißstation die Packung 20 mitnehmen.


Anspruch[de]

1. Streck-Injektoreinrichtung zum luftdichten Verschweißen von und zum Gasaustausch in Verpackungen mit modifizierter Atmosphäre, wobei die Einrichtung aus folgendem besteht: einem zentralen Körper (6), der ein Paar von doppeltwirkenden linearen Betätigungseinheiten (9) umschließt, die geeignet sind, um in einem entsprechenden Sitz (12) zu gleiten, der in der Mitte mit einem ersten Kanal (4) zum Einströmen von Druckluft und an den beiden Enden mit einem zweiten Kanal (5) zum Einströmen von Druckluft kommuniziert, zwei beweglichen Endstücken (7), die an den Stangen (8) der Betätigungseinheiten (9) befestigt und mit einer Abdeckung (10) versehen sind, die geeignet ist, um den Raum zwischen dem zentralen Körper (6) und den beweglichen Endstücken (7) mit Ausnahme an der der Verpackung zugewandten Seite der Einrichtung zu verschließen, und einem seitlichen Körper (1), der mit dem zentralen Körper (6) integral ausgebildet und mit Anschlußeinrichtungen (2, 3) versehen ist, um die Kanäle (4, 5) mit einer pneumatischen Anlage zu verbinden, und einer Buchse (14) zum Verbinden der Gasaustauschanlage mit einem dritten Kanal (13), der im Inneren des zentralen Körpers (6) angeordnet ist und dessen Öffnungen (15) unter der Abdeckung (10) münden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Laufrolle (11) an dem Rand jedes Endstückes (7) angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung (10) den Körper (6) an seinen sämtlichen Querseiten abdeckt und Durchtritte für den Gasaustausch an der der Verpackung zugewandten Seite hat.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper (1) in der Mitte der Länge des Körpers (6) positioniert ist.







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