SE454678B - Maskin for tillverkning av forpackningsbehallare - Google Patents

Description

.454 678 fyllgods. Tillverkningen av förpackningsbehàllare från en sammanhängande materialbana medger t.ex. tillverkning av helfyllda förpackningar, vilket ur hygienisk synpunkt är en fördel som gör metoden.särskilt lämplig för'känsliga fyllgods.

Metoden att tillverka förpackningsbehållare från förformade ämnen har fördelen att den enkelt medger t.ex. fyllning av fasta partiklar såsom fruktkött eller liknande, varför denna metod i vissa fall är att föredraga. Hanteringen av de förtillverkade ämnena medför emellertid vid moderna, snabba förpackningsmaskiner ett avsevärt merarbete, eftersom fyllningen av förpackningsmaskinens magasin med förformade ämnen måste ska tämligen ofta då förpackningsmaskinerna är i drift. Den separata hanteringen av ämnena är dessutom oönskad ur hygienisk synpunkt. Vid tillverkning av förpackningsbehållare från banformigt material undvikes dessa nackdelar, eftersom det banformiga materialet i form av stora rullar endast behöver tillföras förpackningsmaskinen ett par gånger under ett arbetspass. Härigenom undvikas en mycket stor del av den manuella hanteringen, vilket garanterar en god hygien samtidigt som den reducerade hanteringstiden av materialet gör det möjligt att låta en maskinoperatör betjäna två förpackningsmaskiner. u Det är ett önskemål att ombesörja en förpackningsmaskin som gör det möjligt att kombinera ovanstående tillverkningsprinciper på sådant sätt att det blir möjligt att tillverka förpackningsbehàllare av den typ som vanligen framställes av förformade ämnen (s.k. gable-topförpackning) på ett mera rationellt sätt, t.ex. genom att ämnena tillföras i form av en sammanhängande bana. En materialbana i form av sammanhängande ämnen, vilka redan getts den önskade, flatlagda rörformen blir emellertid mycket svår att hantera och medför dessutom att fiberriktningen i det i laminatet ingående pappersskiktet kommer att sträcka sig vertikalt i de färdiga förpackningsbehållarna, vilket är en nackdel ur styvhetssynpunkt. Således krävs en helt ny typ av förpackningsmaskin, vilken först omformar en materialbana till rörformade ämnen med korrekt fiberriktning (tvärgående) dels reser, fyller och försluter ämnena. 454 678 Ett ytterligare önskemål är att utnyttja kända typer av förpackningsmaskiner och helst även att ge köparen av förpackningsmaskinen möjlighet att välja mellan tillverkning av förpackningsbehàllare från separata ämnen eller från en sammanhängande materialbana.

Ett ytterligare önskemål är att ombesörja en maskin av ovannämnda typ, vilken gör det möjligt att helt utan driftsavbrott genomföra ett byte av materialrulle.

Ett ytterligare önskemål är slutligen att ombesörja en kompakt och lätthanterlig maskin vid vilken förpackningsmaterialet och dess egenskaper utnyttjas optimalt vid omformningen till enskilda förpackningsbehállare.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en maskin för tillverkning av fyllda och förslutna förpackningsbehàllare frán en löpande bana av förpackningsmaterial innefattande en första maskindel med registerhàllnings- och klipporgan för uppdelning av materialbanan i enskilda ämnen i register med ett förapplicerat mönster, styr- och förseglingsdon för omformning av ämnena till rörform samt magasin för lagring av de rörformade ämnena i flatlagt tillstànd, en andra maskindel med transport- och resningsorgan anordnade att resa ett ämne i taget till huvudsaligen kvadratisk tvärsnittsform och överföra det till en dorn, formnings- och förseglingsdon anordnade att ombesörja en vätsketät botten vid ämnets ena ände, samt en transportör för transport av ämnet till en fyllningsstation och en förslutningsstation getts kännetecknen att den första och den andra maskindelen drives individuellt, varvid organ är anordnade att starta och stanna den första maskindelen i beroende av antalet ämnen i magasinet.

Föredragna utföringsformer av maskinen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgàende kännetecknen.

En föredragen utföringsform av maskinen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskilt hänvisning till bifogade, schematiska ritning, vilken i perspektiv visar maskinprincipen enligt uppfinningen och de olika i maskinen ingående delarna och stationerna för hanteringen av förpackningsmaterialet och omformningen av detsamma till enskilda, fyllda förpackningsbehàllare. 454 678 Den i figuren visade, föredragna utföringsformen av en förpackningsmaskin enligt uppfinningen har ett ytterhölje 1, vilket indikeras medelst tunna, linjer. Höljet 1 utgöres till viss del av ett stativ av vilket maskinens olika dalar uppbäres, samt till viss del av på detta monterade täckplåtar och luckor. Denna maskinuppbyggnad är emellertid välkänd och beskrivas därför icke närmare. I den schematiska figuren är istället fram för allt de delar av maskinen utritade, vilka har avgörande betydelse för förståelsen av maskinens principiella .konstruktion och funktion. Maskinen består principiellt av två huvuddelar, nämligen en första maskindel eller materialhanteringsdel 2 till vänster i figuren och.en andra maskindel eller fyllningsmaskindel 3 till höger i figuren. De bada maskindelarna 2, 3 är sammabyggda i samma hölje, men är individuellt drivbara oberoende av varandra medelst separata driv- och kraftöverföringsorgan, vilka emellertid är av konventionell natur och därför icke beskrivas närmare.

Den första maskindelen 2 eller materialhanteringandelen är avsedd att omhänderta banformigt förpackningsmaterial 4 och omvandla detta till rörformiga förpackningsbehàllarämnen 5. Det banformiga förpackningsmaterialet 4 tillföras den första maskindelen 2 i form av en materialrulle 6, vilken på konventionellt sätt är fritt roterbart upphängd i ett rullmagasin vid den första maskindelens 2 undre del. I rullmagasinet finns även utrymme för en reservrulle 7, vilken med hjälp av ett skarvaggregat 8 vid lämplig tidpunkt kan förbindas med den utlöpande materialbanans 4 slutände.

Skarvaggregatet 8, som innefattar styrrullar, klipp- och skarvdon, är av konventionell typ och kan på känt sätt automatiskt aktiveras med hjälp av en fotocell, som avkänner den i magasinet befintliga materialrullens 6 diameter och ger signal till skarvning då matarialbanans slutände närmar sig.

Den från rullmagasinet löpande materialbanan 4 framdrives medelst ett roterbart drivorgan 9, vilket är huvudsakligen cylindriskt men innefattar längsgående kanter, som är avsedda att ingripa med transversellt över förpackningsmaterialbanan 4 454 678 sig sträckande biglinjer, vilka på känt sätt är avsedda att underlätta omformningen av materialbanan till enskilda förpackningsbehàllare. Förpackningsmaterialbanan och dess biglinjemönster kommer ej att beskrivas närmare i detta sammanhang, men materialbanan kan vara av samman typ som beskrivas i svensk patentansökan nr. 8105070-0, till vilken hänvisas.

Sedan förpackningsmaterialbanan 4 passerat det roterbara drivorganet ledes materialbanan via ett antal styr- eller brytrullar 10 till ett registerhàllnings- och klippaggregat ll, vilket är beläget vid den första maskindelens 2 övre ände. Med hjälp av två samverkande klippvalsar 33, vilka är försedda med transversella knivorgan respektive mothållsorgan uppdelas materialbanan i register med det på banan befintliga biglinje- eller tryckmönstret i enskilda förpackningsbehàllarämnen 5 med önskad längd. Registerhållnings- och klippaggregatet ll utgör ingen egentlig del av föreliggande uppfinning, men beskrives närmare i svensk patentansökan nr. 8300706-2, från vilken ytterligare detaljer kan inhämtas.

Sedan förpackningsmaterialbanan 4 medelst klippaggregatet ll uppdelats i enskilda förpackningsbehállarämnen 5 matas dessa i sidled till en med medbringare försedd, huvudsakligen vertikalt nedåt sig sträckande transportkedja 12. På ömse sidor om transportkedjan 12 finns lángsträckta styrdon 13, vilka är något vinkelställda i förhållande till varandra så att de successvt närmar sig varandra, sett i transportkedjans 12 matningsriktning, d.v.s. nedåt genom maskinen. När ett förpackningsbehållarämne 5, efter att ha passerat klippvalsen 33, matas i sidled når det övre änden av styrdonen 13, och transportkedjans 12 medbringare griper tag i ämnet och leder det nedåt mellan styrdonen 13. Såsom tidigare nämnts är förpackningsbehållarämnet med hjälp av biglinjer uppdelat i olika väggfält, och stydonen 13 ingriper nu med de båda yttre väggfälten så att dessa under ämnets 5 rörelse nedåt successivt vikes mot varandra till dess att de yttre ändkanterna slutligen överlappar varandra. Utmed styrdonen 13 finns ett* förseglingsdon 14, vilket med hjälp av varmluft aktiverar ett på ämnena befintligt, termoplastiskt bindemedel (vanligen 454 678 polyeten) så att detta smälter varefter de båda överlappande, längsgående kanterna medelst tilltryokningsdon pressas mot varandra så att termoplastskikten förbindes med varandra och en vätsketät längdförsegling ombesörjes. När de numera rörformiga, flatlagda förpackningsbehållarämnena 5 på transportkedjan 12 matats till förpackningsmaskinens undre del övertas frammatningen med hjälp av ett matningsaggregat 15, vilket förflyttar ämnena snett uppåt i riktning mot övre änden av ett magasin 16, i vilket förpackningsbehållarämnena staplas ovanpå varandra. Magasineet 16, som tjänstgör såsom ett buffertlager för färdiga ämnen, är försett med avkänningsorgan 17, vilka avkänner antalet ämnen i magasinet. Avkänningsorganet 17, som t.ex. kan bestå av ett fotocellaggregat, är förbundet med den första maskindelens 2 drivaggregat så att detta startas eller aktiveras då antalet förpckningsbehàllarämnen 5 i magasinet 16 underskrider ett förutbestämt värde.

Vid magasinets 16 undre ände finns ett transportband 18,7 vilket i sidled utmatar ett flatlagt förpackningsbehållarämne 5 åt gången för vidare befordran till endera av två resningsorgan 19, vilka uppfångar det flatlagda ämnet, reser det så att det erhåller en huvudsakligen kvadratisk tvärsnittsform samt öveför det till en dorn 20. Dornen 20 är tillsammans med flera identiska dornar stjärnformigt anordnade på två dornhjul 21, vilka är stegvis roterbara. Sedan ett förpaokningsbehållarämne 5 applicerats på en dorn 20 vrides det aktuella dornhjulet 21 så att förpaokningsbehållarämnets 5 yttre ände stannar mittför en varmluftsugn 22. Med hjälp av varmluft aktiveras nu de vid förpackningsbehàllarämnets bottenände befintliga, termoplastiska bindemedlet så att det delvis smälter, varefter dornhjulet 21 genom vridning ytterligare ett steg överför förpackningsbehållarämnet till en bottenformningssstation 23, där ett formnings- och förseglingsdon 24 viker samman och trycker till ämnets bottenpaneler så att en vätsketät botten ombesörjes vid ämnets ena ände. Efter lämplig kyltid överföres det med botten försedda förpackningsbehàllarämnet till en transportör 25, vilken genom stegvis rörelse förflyttar ämnet till en fyllningsstation 26. Fyllningsstationen 26 innefattar en fyllgodsbehàllare 27 och doserpumpar 28. I fyllninge- II 454 678 stationen fylles den upptill öppna förpackningsbehållaren med fyllgods till önskad nivå, varefter transportören 25 vidarebefordrar förpackningsbehållaren till en förslutningsstation 29. Förslutningsstationen innefattar en varmluftsugn 30 samt ett toppformningsaggregat 31, och förpackningsbehållarens topp utsättas nu för en liknande behandling som förpackningsbehållarens botten, d.v.s. toppanelerna uppvärmes till dess att det där befintliga, termoplastiska bindemedlet smälter, varefter panelerna sammantryckes så att en vätsketät försegling erhålles. I beroende av maskintyp kan förpackningsbehàllarna förses med s.k. gable-top eller plan topp. Efter förslutningen är förpackningsbehållarna färdiga och med hjälp av ett utmatningsdon 32 överföras de till en extern transportör.' Såsom tidigare nämnts innefattar såväl den första maskindelen 2 som den andra maskindelen 3 var sitt drivaggregat, vilka styres oberoende av varandra. Härigenom blir det möjligt att driva den andra maskindelen kontinuerligt utan att fyllningsprocessen störs av att den första maskindelen måste stannas, t.ex. vid rullbyten eller av annan orsak.

Normalt arbetar den första maskindelen med högre hastighet än den andra maskindelen, och den första maskindelen drives därför vanligen intermittent i beroende av det aktuella antalet förnackningsbehàllarämnen 5 i magasinet 16. Avkänningsorganet 17 tillser att det alltid finns ett tillräckligt antal ämnen i magasinet för att säkerställa kontinuerlig drift av den andra maskindelen.

Metoden att först uppdela förpackningsmaterialbanan 4 i enskilda ämnen, vilka omformas individuellt till rörform istället för att direkt omforma den odelade förpackningsmaterialbanan till tubform, möjliggör en sådan orientering av de färdiga ämnena i förhållande till förpackningsmaterialbanans längdriktning (och den därmed sammanfallande fiberriktningen i det ingående pappersskiktet) att fiberriktningen 1 de färdiga förpackningsbehållarna blir transversell. Detta är en väsentlig fördel som medför att förpackningsbehållarsidorna blir avsevärt styvare, vilket bidrager till att ge förpackningsbehållaren en påtagligt bättre stabilitet än vad som annars är fallet. Eftersom de enskilda 454 678 förpackningsbehâllarämnena 5 efter uppdelningen av banan med hjälp av den transversella klippvalsen 33 matas i rät vinkel mot materialbanans matningsriktning med hjälp av styr- och förseglingsdonen kommer ämnets omformning till rörform att ske genom vikning och försegling parallellt med klippet, d.v.s. parallellt med de transversella biglinjer som materialbanan 4 är försedd med. Materialets fiberriktning, d.v.s. den styvare - riktningen, kommer härvid att sträcka sig tvärs över ämnets 5 enskilda väggpaneler. Eftersom panelernas bredd är avsevärt mindre än dess höjd, kommer härvid materialets styvhet att på bästa sätt tillvaratas.

Maskinen enligt uppfinningen gör det för första gången möjligt att ge en och samma maskin de kombinerade fördelar som vinnes genom utnyttjandet av banformigt förpackningsmaterial och konventionell tillverknings- och fyllningsteknik för s.k. gable-topförpackningar. Härigenom blir det möjligt att tillverka dessa på ett rationellt sätt som icke blott medför avsevärda personal- och kostnadsbesparingar utan som även innebär en förbättring av maskinen ur hygienisk synpunkt. Tack vare principen att utforma materialhanteringsdelen såsom en med en huvudsakligen konventionell fyllningsmaskin sammankopplingsbar del blir det vidare möjligt att modifiera äldre maskintyper och omvandla dessa till rullmatade maskiner. /r

Claims (2)

454 678 PATENTKRAV

1. Maskin för tillverkning av fyllda och förslutna förpackningsbehállare från en löpande bana av förpackningsmaterial (4) innefattande en första maskindel (2) med registerhállnings- och klipporgan (11) för uppdelning av materialbanan (4) i enskilda ämnen (5) i register med ett förapplicerat mönster, styr- och förseglingsdon (13, 14) för omformning av ämnena (5) till rörform samt magasin (16) för lagring av de rörformade ämnena i flatlagt tillstànd, en andra maskindel (3) med transport- och resningsorgan (19) anordnade att resa ett ämne i taget till huvudsakligen kvadratisk tvärsnittsform och överföra det till en dorn (20), formnings- och förseglingsdon (24) anordnade att ombesörja en vätsketät botten vid ämnets ena ände, samt en transportör (25) för transport av ämnet till en fyllningsstation (26) och en förslutningsstation (29), kännetecknad därav, att den första och den andra maskindelen (2, 3) drives individuellt, varvid organ (17) är anordnade att starta och stanna den första maskindelen i beroende av antalet ämnen (5) i magasinet (16).

2. maskin enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att magasinet (16) innefattar en givare för avkänning av mängden ämnen (5) i magasinet, vilka givare är förbundna med styrorgan för att starta eller stoppa den första maskindelens (2) drivaggregat.