• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
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  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Eine Siegelvorrichtung (10) in einer Verpackungsmaschine weist zwei Siegelwalzen (11, 12) auf, welche in Lagerplatten (13, 14, 17, 18) drehbar gelagert sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Lagerplatten (13, 14, 17, 18) mittels als Biegebalken wirkender Verbindungselemente (29, 30) miteinander zu verbinden. Die Einstellung eines Siegelspaltes (S) zwischen den Siegelwalzen (11, 12) wird mittels Druckschrauben (37) bewirkt, welche eine Verformung der Verbindungselemente (29, 30) bewirken.
    公开号:DE102004008984A1
    申请号:DE102004008984
    申请日:2004-02-23
    公开日:2005-09-01
    发明作者:Axel Friese；Jürgen Ippers；Mike Mühlberg；Dieter Schins
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:B29C65-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Siegelvorrichtung in einer Verpackungsmaschinenach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    [0002] Einederartige Siegelvorrichtung ist aus der US 3,074,214 (1) bekannt.Bei der bekannten Vorrichtung sind die beiden Siegelwalzen auf Lagerelementenangeordnet, welche an einer Seite gelenkig miteinander verbundensind. Zur Einstellung des Siegelspaltes dient einerseits eine Druckschraube,welche die Distanz zwischen den beiden Lagerelementen überbrückt undsich gegen das eine Lagerelement abstützt, und andererseits eineZugfeder, welche die beiden Lagerelemente und somit die beiden Siegelwalzengegeneinander und gegen die Druckschraube zieht. Da die Lagerelementeder Siegelwalzen einseitig gelenkig miteinander verbunden und mit derZugfeder miteinander verspannt sind, bildet die Siegelvorrichtungkeine starre Einheit aus, so dass es bei hohen Drehzahlen bzw. hoherLeistung zu Schwingungen an der Siegelvorrichtung kommen kann, welchesich negativ auf die Siegelqualität an den Beutelpackungen auswirkt.
    [0003] Dieerfindungsgemäße Siegelvorrichtungin einer Verpackungsmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen desAnspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie eine relativ starre Einheitbildet, welche auch bei hohen Leistungen nicht zu Schwingungen neigt undgleichzeitig gute Dämpfungseigenschaftenaufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass daswenigstens eine Verbindungselement als Biegebalken ausgebildet ist.Das wenigstens eine, die Lagerelemente verbindende Verbindungselement bildetsomit ein Gelenk aus, welches zum Einstellen des Siegelspaltes nurdurch Aufbringen einer zusätzlichenBiegekraft verstellt werden kann.
    [0004] VorteilhafteWeiterbildungen der erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung in einerVerpackungsmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben.
    [0005] Ineiner bevorzugten Ausführungsformder Erfindung ist das wenigstens eine Verbindungselement nur anseinen Endbereichen mit den Lagerelementen verbunden. Dadurch läßt sichdie erforderliche Kraft zur Erhöhungdes Siegelspaltes vermindern, da der Abstand zwischen den Einspannstellen desals Biegebalken wirkenden Verbindungselements maximiert ist.
    [0006] Vorteilhaftist es weiterhin, wenn das wenigstens eine Verbindungselement einenrechteckigen Querschnitt aufweist, wobei dessen Kantenlängen so gewählt sind,dass das Verbindungselement senkrecht zu den Lagerelementen einhöheresWiderstandsmoment aufweist. Dadurch wird eine weitere Versteifungder Siegelvorrichtung quer zu den Lagerelementen erzielt.
    [0007] Durchdie Verwendung eines Materials mit relativ geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten für das wenigstenseine Verbindungselement läßt sichbeispielsweise auch nach längeremBetrieb ein nahezu konstanter Siegelspalt erzielen, so dass Nachjustierungenminimiert werden.
    [0008] Wenndas wenigstens eine Schraubenelement zur Einstellung des Siegelspaltesauf der dem wenigstens einen Verbindungselement gegenüberliegendenSeite der Wellen angeordnet ist läßt sich einerseits aufgrunddes großenHebelarmes zwischen dem Verbindungselement und dem Schraubenelementeine sehr feine Einstellung des Siegelspaltes erzielen, zum anderensind die erforderlichen Drehmomente zum Verstellen der Schraubenelementsreduziert.
    [0009] EinAusführungsbeispielder Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgendnäher erläutert. Eszeigen:
    [0010] 1 eineperspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Siegelvorrichtung und
    [0011] 2 eineteilweise geschnittene, vereinfachte Seitenansicht auf die Vorrichtungnach 1.
    [0012] Diein den Figuren dargestellte Vorrichtung 10 dient zum Quersiegelnund Abtrennen von zwischen zwei Folienbahnen 1, 2 abgepacktenGegenständen 3 inEinzelpackungen. Bei den Gegenständen 3 kannes sich beispielsweise um Bonbons oder ähnliches handeln. Die Vorrichtung 10 istBestandteil einer Verpackungsmaschine, insbesondere einer sogenanntenhorizontal arbeitenden Schlauchbeutelmaschine.
    [0013] DieVorrichtung 10 weist eine obere Siegelwalze 11 undeine untere Siegelwalze 12 auf. Die obere Siegelwalze 11 ist zwischenzwei oberen Lagerplatten 13, 14 in einer oberenWelle 8 drehbar angeordnet, und wird mittels eines nichtdargestellten Antriebs kontinuierlich im Gegenuhrzeigersinn gedreht.Eine obere Quertraverse 15 dient der Verbindung der beidenoberen Lagerplatten 13, 14 sowie der zusätzlichenVersteifung. Die untere Siegelwalze 12 ist zwischen zweiunteren Lagerplatten 17, 18 in einer unteren Welle 9 drehbargelagert und z.B. mittels desselben Antriebs wie die obere Siegelwalze 11 imUhrzeigersinn kontinuierlich drehbar. Auch die beiden unteren Lagerplatten 17, 18 können mittelseiner (nicht dargestellten) Quertraverse oder ähnlichem zusätzlich miteinanderverbunden bzw. versteift sein.
    [0014] Diebeiden Siegelwalzen 11, 12 weisen jeweils vier,um 90° zueinanderversetzt angeordnete Paare von beheizbaren Siegelflächen 20, 21 bzw. 23, 24 auf,zwischen denen jeweils ein Trennmesser 26, 27 angeordnetist. Die Trennmesser 26, 27 dienen zum Abtrennender Einzelpackungen von den Folienbahnen 1, 2.Selbstverständlichist es auch denkbar, Siegelwalzen ohne Trennmesser (mit dann jeweils durchgehendenSiegelflächen)vorzusehen. In diesem Fall werden auf einer separaten TrenneinrichtungPackungen abgetrennt.
    [0015] DieSiegelwalzen 11, 12 sind so zueinander ausgerichtet,dass bei deren Umlauf die jeweiligen Siegelflächen 20, 21 und 23, 24 miteinanderin Deckung kommen, so dass dann die Folienbahnen 1, 2 unterEinwirkung von Wärmeund Druck miteinander verschweißtwerden. Je nach Material und Dicke der Folienbahnen 1, 2 istfür denSchweißvorgangdie Einstellung eines bestimmten Siegelspaltes S erforderlich, welcherals Minimalabstand zwischen den Siegelflächen 20, 21 deroberen Siegelwalze 11 und 23, 24 derunteren Siegelwalze 12 definiert ist. Um den SiegelspaltS anzupassen, ist die Vorrichtung 10 auf besondere Artund Weise ausgebildet. So sind die eine obere Lagerplatte 13 unddie eine untere Lagerplatte 17 bzw. die andere obere Lagerplatte 14 unddie andere untere Lagerplatte 18 mittels jeweils einesstabförmigen,im Querschnitt rechteckigen Verbindungselements 29, 30 miteinanderverbunden, wobei die Verbindungselmente 29, 30 vorzugsweise senkrechtzur Zeichenebene der 2 eine größere Breite aufweisen als inder Ebene der Lagerplatten 13, 14, 17, 18.
    [0016] DieVerbindungselemente 29, 30 bestehen aus einemMaterial mit relativ geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten,zum Beispiel aus Ni36. Dadurch lässtsich auch bei sich änderndenTemperaturen, zum Beispiel aufgrund der Erwärmung der Bauteile nach längerem Betrieb,ein weitgehend konstanter Siegelspalt S bewirken. Die Verbindungselemente 29, 30 sindlediglich an ihren jeweiligen Endbereichen mittels Schrauben 31, 32 mitden oberen Lagerplatten 13, 14 bzw. den unterenLagerplatten 17, 18 verbunden. Wesentlich ist,dass die Verbindungselemente 29, 30 außerhalbihres Befestigungsbereichs an den oberen Lagerplatten 13, 14 bzw.unteren Lagerplatten 17, 18 als Biegebalken wirken.Durch diese Ausbildung der Verbindungselemente 29, 30 lässt sichder erforderliche Siegelspalt S, wie am besten anhand der 2 ersichtlichist, einstellen. Dazu weisen die oberen Lagerplatten 13, 14 jeweilseinen oberen Fortsatz 33 und die unteren Lagerplatten 17, 18 jeweilseinen unteren Fortsatz 34 auf, die sich auf der gegenüberliegendenSeite der Verbindungselemente 29, 30 befinden.In dem oberen Fortsatz 33 ist jeweils eine durchgehendeGewindebohrung 36 ausgebildet, in die eine Druckschraube 37 eingedrehtist, deren unteres Ende sich gegen den unteren Fortsatz 34 abstützt. Ander Auflagestelle der Druckschraube 37 an dem unteren Fortsatz 34 kannbeispielsweise eine (nicht dargestelltes) harte und verschleißfeste Auflagevorgesehen sein. Eine Kontermutter 38 dient der Fixierungder Druckschraube 37 in der Gewindebohrung 36.
    [0017] Wieam besten anhand der 2 erkennbar ist, werden beimEinschrauben der Druckschrauben 37 die oberen Lagerplatten 13, 14 umdie Verbindungselemente 29, 30 nach oben weggeschwenkt, wobeidie Verbindungselemente 29, 30 als Biegebalkenwirken und um ihre neutrale Faser 39 gebogen werden. Derbesseren Erkennbarkeit der Durchbiegung der Verbindungselemente 29, 30 wegenist die Durchbiegung der Verbindungselemente 29, 30 in der 2 stark übertriebendargestellt. Gleichzeitig erkennt man, dass mit zunehmender Einschraubtiefe derDruckschrauben 37 sich der Siegelspalt S vergrößert. VonVorteil ist es, wenn bereits bei dem kleinstmöglichen sinnvollen SiegelspaltS die Verbindungselemente 29, 30 verbogen bzw.elastisch vorgespannt sind, so dass die oberen Lagerplatten 13, 14 gegendie unteren Lagerplatten 17, 18 verspannt sind.Dadurch ergibt sich eine besonders steife Einheit.
    [0018] Zurweiteren Versteifung der Vorrichtung 10 dienen Führungseinrichtungen 40,welche jeweils zwischen einer oberen Lagerplatte 13, 14 einerunteren Lagerplatte 17, 18 nahe der Fortsätze 33, 34 angeordnetsind. Dazu weist jede Führungseinrichtung 40 eineFührungsplatte 42 auf,welche mittels einer Schraube 43 in der unteren Lagerplatte 17, 18 drehbargelagert ist. Zumindest auf der den oberen Lagerplatten 13, 14 zugewandteSeite weist jede Führungsplatte 42 einenFührungssteg 44 auf,welcher in eine länglicheNut 45 einer Führungsnuss 46 eingreift undin dieser spielfrei geführtist. Die Führungsnuss 46 istin einer entsprechenden Ausnehmung 47 der oberen Lagerplatte 13, 14 drehbarangeordnet. Beim Verstellen des Siegelspalts S, bei dem sich derAbstand zwischen den oberen Lagerplatten 13, 14 und denunteren Lagerplatten 17, 18 verändert, wirdder Führungssteg 44 innerhalbder Nut 45 geführt,wobei eine Relativbewegung zwischen der Führungsplatte 42 undder Führungsnuss 46 ermöglicht wird.Die Führungseinrichtung 40 bewirkt,dass Bewegungen der oberen Lagerplatte 13, 14 bzw. derunteren Lagerplatte 17, 18 senkrecht zur Zeichenebeneder 2 sowie senkrecht zur Nut 45 aufgrundbeispielsweise von auf die Vorrichtung 10 einwirkendenTorsionsmomenten vermieden werden, wodurch sich eine weitere Versteifungder Vorrichtung 10 ergibt.
    [0019] Zusätzlich ermöglicht dieVorrichtung 10 eine Feineinstellung des Siegeldruckes.Dazu dient jeweils eine Siegeldruckeinstelleinrichtung 50,welche im Bereich der Fortsätze 33, 34 angeordnetist. Die Siegeldruckeinstelleinrichtung 50 umfasst jeweilseinen gabelförmigenTräger 51,dessen oberes Ende mittels eines (gesicherten) Stiftes 52 indem oberen Fortsatz 33 drehbar gelagert ist. Der Träger 51 übergreiftden unteren Fortsatz 34 und mündet einstückig in einer Gewindestange 54,welche ihrerseits am (nicht dargestellten) Gestell der Vorrichtung 10 verankertist. Weiterhin ist eine Rändelmutter 55 vorgesehen,welche verstellbar auf der Gewindestange 54 angeordnetist. Zwischen der Rändelmutter 55 und einerringscheibenförmigenGegenplatte 53, welche von der Gewindestange 54 durchdrungenist, und die sich gegen den unteren Fortsatz 34 abstützt, isteine Druckfeder 56 angeordnet. Beim Verdrehen der Rändelmuttern 55 inRichtung der unteren Fortsätze 34 wirddurch die Verkürzungdes Abstandes zur Gegenplatte 53 eine höhere Druckspannung in den Druckfedern 56 erzeugt,was eine zusätzlichenZugkraft auf die oberen Lagerplatten 13, 14 inRichtung der unteren Lagerplatten 17, 18 bewirkt,welche die Siegelkraft zwischen den Siegelwalzen 11, 12 erhöht.
    [0020] Dieoben beschriebene Vorrichtung 10 kann in vielfältiger Weiseabgewandelt werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Soist beispielsweise eine zentral angeordnete Einrichtung zur Verstellungdes Siegeldruckes denkbar. Auch kann anstatt zweier stabförmiger Verbindungselemente 29, 30 beispielsweiseein einzelnes Verbindungselement, welches als Biegebalken wirkt,verwendet werden.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Siegelvorrichtung (10) in einer Verpackungsmaschine,mit zwei in Lagerelementen (13, 14, 17, 18)auf Wellen (8, 9) angeordneten, beheizbaren Siegelwalzen(11, 12), zwischen denen ein Siegelspalt (S) für ein ausmehreren Schichten (1, 2) bestehendes, siegelfähiges Packstoffbandausgebildet ist, wobei die Lagerelemente (13, 14, 17, 18)mittels wenigstens eines Verbindungselementes (29, 30),das beabstandet zu den Wellen (8, 9) angeordnetist, miteinander verbunden sind, und wobei der Siegelspalt (S) mittelswenigstens eines Schraubenelements (37) verstellbar ist,welches sich beabstandet zu dem wenigstens einen Verbindungselement(29, 30) befindet, dadurch gekennzeichnet,dass das wenigstens eine Verbindungselement (29, 30)als Biegebalken ausgebildet ist.
    [2] Siegelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das wenigstens eine Verbindungselement (29, 30)an seinen Endbereichen mit den Lagerelementen (13, 14, 17, 18)starr verbunden und in den nicht mit den Lagerelementen (13, 14, 17, 18)verbundenen Bereichen auslenkbar ist.
    [3] Siegelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass das wenigstens eine Verbindungselement (29, 30)stabförmigausgebildet ist und einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobeidessen Widerstandsmoment senkrecht zu den Lagerelementen (13, 14, 17, 18)höher istals in Richtung der Wellen (8, 9).
    [4] Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement(29, 30) aus einem Material mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, zumBeispiel aus Ni36 besteht.
    [5] Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schraubenelement(37) auf der dem wenigstens einen Verbindungselement (29, 30)gegenüberliegendenSeite der Wellen (8, 9) angeordnet ist.
    [6] Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Siegeldruckeswenigstens eine Druckfeder (56) vorgesehen ist, deren Vorspannungmittels eines Einstellelements (55) veränderbar ist.
    [7] Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (13, 14, 17, 18)auf der dem wenigstens einen Verbindungselement (29, 30)abgewandten Seite mittels wenigstens einer zusätzlichen Führungeinrichtung (40)miteinander gekoppelt sind.
    [8] Siegelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement(29, 30) bereits bei dem kleinsten Siegelspalt(S) vorgespannt ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-11-04| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-03-17| R138| Derivation of utility model|Ref document number: 202004021760 Country of ref document: DE |
    2013-06-10| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2014-04-03| R020| Patent grant now final|Effective date: 20140111 |
    2018-09-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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