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Title:
DOUBLE-CHAMBER PACKAGING MACHINE WITH A PIVOTABLE CHAMBER COVER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/124211
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a double-chamber packaging machine (1) which comprises a machine framework (2), a chamber cover (4) and two bag rests (3), wherein the chamber cover (4) is arranged on a machine framework (2) such that it can be moved by means of at least three levers (5, 5a), and wherein two spring arrangements (11) are provided between at least one lever (5) of the chamber cover (4) and the machine framework (2), said spring arrangements being configured to assist the movement of the chamber cover. The invention is distinguished in that each spring arrangement (11) has a spring (12), two deflecting mechanisms (13) and, at its ends, two tension-exerting locations (14), wherein the spring arrangement (11) is configured to compress the spring (12) when the distance (A) between the tension-exerting locations (14) increases.

Inventors:
MÖSSNANG KONRAD (DE)
FRIEDL JONAS (DE)
HISCHAUER ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/000218
Publication Date:
August 11, 2016
Filing Date:
February 04, 2015
Export Citation:
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Assignee:
MULTIVAC SEPP HAGGENMÜLLER SE & CO KG (DE)
International Classes:
B65B31/02; B65B65/02; F16F1/12; F16F1/371; F16F15/067
Domestic Patent References:
WO2001094209A12001-12-13
Foreign References:
US4480425A1984-11-06
GB597563A1948-01-28
DE60134C
Attorney, Agent or Firm:
MAATZ-JANSEN, Gero (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Doppelkammerverpackungsmaschine (1 ), umfassend ein Maschinengestell (2), einen Kammerdeckel (4) und zwei Beutelauflagen (3), wobei der Kammerdeckel (4) mittels wenigstens dreier Hebel (5, 5a) bewegbar am Maschinengestell (2) angeordnet ist und wobei zwischen wenigstens einem Hebel (5) des Kammerdeckels (4) und dem Maschinengestell (2) zwei Federanordnungen (1 1 ) vorgesehen sind, die dazu konfiguriert sind, die Kammerdeckelbewegung zu unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federanordnung (1 1 ) eine Feder (12), zwei Umlenkmechanismen (13) und an ihren Enden zwei Zugstellen (14) aufweist, wobei die Federanordnung (1 1 ) dazu konfiguriert ist, die Feder (12) zu komprimieren, wenn sich der Abstand (A) der Zugstellen (14) zueinander vergrößert.

2. Doppelkammerverpackungsmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) eine Druckfeder ist.

3. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkmechanismen (13) jeweils wenigstens eine Zugstange (15) und einen Halter (16) umfassen.

4. Doppelkammerverpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Umlenkmechanismus (13) wenigstens zwei Zugstangen (15) aufweist.

5. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Umlenkmechanismus (13) mit einer Zugstelle (14) der Federanordnung ( 1 ) verbunden ist.

6. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) zwischen den Haltern (16) der beiden Umlenkmechanismen (13) eingespannt ist.

7. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Hebel (5) des Kammerdeckels (4) auf einer gemeinsamen Welle (9) angeordnet sind.

8. Doppelkammerverpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) drehbar am Maschinengestell (2) angeordnet ist.

9. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (9) ein Anlenkelement (10) aufweist, mittels dessen die Federanordnungen (1 1 ) auf die Welle (9) wirken.

10. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder ( 2) einer Federanordnung (1 1 ) in ihrem entspannten Zustand eine Länge von 200 bis 600mm aufweist.

1 1. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) einen Außendurchmesser von 60 bis 140mm aufweist.

12. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder ( 2) eine Federkonstante im Bereich von 4 bis 10 N/mm aufweist.

13. Doppelkammerverpackungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei mit einem Hebel (5) verbundenen Federanordnungen (1 1 ) stets nicht-parallel zueinander ausgerichtet sind.

Description:
DOPPELKAMMERVERPACKUNGSMASCHINE MIT SCHWENKBAREM KAMMERDECKEL

Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppelkammerverpackungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

US 4,480,425 offenbart eine Doppelkammerverpackungsmaschine, die einen Deckel um- fasst, der mittels mehrerer Hebel, die unter anderem als Parallelogramm angeordnet sind, zwischen zwei Arbeitspositionen umsetzbar ist. Jeweils in einer Arbeitsposition bildet der Deckel zusammen mit den Beutelauflagen bzw. dem Maschinengestell eine erste oder zweite Vakuumkammer. Da solche Deckel ein hohes Gewicht haben können, sind die Hebel derart federunterstützt, dass während der Bewegung des Deckels nur ein Teil der Gewichtskraft des Deckels durch den Bediener aufgebracht werden muss. Dabei ist jeweils eine Zugfeder an jeweils einem Hebel angeordnet, wobei die eine Feder gespannt wird, während die andere Feder entspannt wird. In einer neutralen mittleren Position befindet sich der Deckel in seiner geöffneten oberen Position, wobei die zwei Federn den Deckel in dieser Position halten. Nachteilig an einer solchen Ausführung ist die Gefahr, dass bei einem Federbruch der Deckel mit seinem Eigengewicht unerwartet in eine der Arbeitspositionen fallen kann und der Bediener sich dabei verletzen kann. Um ein solches Risiko zu minimieren, sind Lösungen bekannt, die mehrere parallel angeordnete Federn aufweist, um im Falle einer Federbruchs nur eine verminderte Unterstützung des Deckels zu erhalten, aber einen Totalausfall einer Seite der Federunterstützung zu verhindern. Die Ausführung mit mehreren Federn ist aufwendig und kostenintensiv.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Doppelkammerverpa- ckungsmaschine bereit zu stellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Doppelkammerverpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Doppelkammerverpackungsmaschine umfasst ein Maschinengestell, einen Kammerdeckel und zwei Beutelauflagen, wobei der Kammerdeckel mittels wenigstens dreier Hebel bewegbar am Maschinengestell angeordnet ist und wobei zwei Federanordnungen zwischen wenigstens einem Hebel des Kammerdeckels und dem Maschinengestell vorgesehen sind, die dazu konfiguriert sind, die Kammerdeckelbewegung zu unterstützen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jede Federanordnung eine Feder, zwei Umlenkmechanismen und an jedem ihrer beiden Enden (d.h. an den beiden Enden der Federanordnung) jeweils eine Zugstelle aufweist, an denen die Federanordnung auf Zug beansprucht wird. Dabei ist die Federanordnung dazu konfiguriert, die Feder zu komprimieren, wenn sich der Abstand der Zugstellen voneinander vergrößert. Eine Ausführungsform einer solchen Federanordnung wird als Seilzugfeder bezeichnet, weil bei einer Beanspruchung der Enden der Seilzugfeder auf Zugspannung eine Feder auf Druck beansprucht wird bzw. Windungen der Seilzugfeder komprimiert werden. Im Gegensatz zu Zugfedern führt ein Bruch einer einzelnen Windung nicht zu einem Totalausfall der Federkraft, da eine auf Druck beanspruchte bzw. komprimierte Feder dadurch nur geringfügig an Wirkung verliert, da lediglich eine Windung entfällt, aber die zwei Teile der Feder einzeln und/oder zusammen eine Federkraft aufrecht erhalten. Nach einem Federbruch erkennt der Bediener beim Bewegen des Kammerdeckels eine negative Veränderung des Gewichtsausgleichs und kann die Feder ersetzen, ohne dass es zu Verletzungen beim Schließen des Deckels und Bilden einer Vakuumkammer kommt. Jeder Umlenkmechanismus ist dadurch charakterisiert, dass er eine an der zugeordneten Zugstelle eingeleitete Zugspannung umwandelt in eine Druckspannung auf die Feder.

Vorzugsweise ist die Feder eine Druckfeder, welches eine einfache konstruktive Lösung darstellt. Denkbar ist auch eine Variante, bei der zwei ineinander befindliche Druckfedern die Federkraft jeder einzelnen Federanordnung erzeugen.

Jede einzelne Feder hat vorzugsweise in ihrem entspannten Zustand eine Länge von 200mm bis 600mm, weiter bevorzugt 300mm bis 500mm. Bevorzugt lässt sich jede Feder auf 40% bis 60% ihrer Länge im entspannten Zustand komprimieren.

Für den Durchmesser jeder Feder haben sich Werte von 60mm bis 140mm als vorteilhaft erwiesen, wobei entweder ein Durchmesser im Bereich von 80mm bis 120mm besonders vorteilhaft ist. Für die Federrate bzw. Federkonstante hingegen sind Werte von 4 bis 10 N/mm zweckmäßig, besonders geeignet sind Werte von 5 bis 8 N/mm. Als Material wird für die Federn vorzugsweise Edelstahl eingesetzt.

Bevorzugt umfassen die Umlenkmechanismen jeweils wenigstens eine Zugstange und einen Halter, um mittels der Zugstange eine Führung der Feder zu ermöglichen und mittels des Halters eine Auflage bzw. Abstützung für eine Druckfeder zu ermöglichen. In einer besonders vorteilhaften Variante weist jeder Umlenkmechanismus wenigstens zwei Zugstangen auf, so dass eine Führung und Zentrierung einer Druckfeder vorhanden ist und im Falle eines Federbruchs die geteilte Feder an ihren gebrochenen Windungen aneinander liegt und somit maximal die Federwirkung um die Wirkung einer Windung reduziert würde.

Vorzugsweise ist jeweils ein Umlenkmechanismus mit einer Zugstelle der Federanordnung verbunden, um so die Wirkungsweise einer Seilzugfeder aufzuweisen.

Dabei ist die Feder bevorzugt jeweils zwischen dem Halter eines Umlenkmechanismus und der mittels der Zugstange mit dem Umlenkmechanismus verbundenen Zugstelle vorgesehen.

Bevorzugt sind wenigstens zwei Hebel des Kammerdeckels drehfest auf einer gemeinsamen Welle angeordnet, so dass die zwei Hebel zueinander synchronisiert sind und ein Gewichtsausgleich durch die Federanordnungen an einer gemeinsamen Stelle im Inneren des Maschinengestells ermöglicht ist.

Dabei ist die Welle bevorzugt drehbar am Maschinengestell angeordnet.

Die Welle weist vorzugsweise ein Anlenkelement auf, mittels dessen die Federanordnungen auf die Welle wirken.

Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Doppelkammerver- packungsmaschine,

Fig. 2 eine Frontansicht in das Innere der Doppelkammerverpackungsmaschine,

Fig. 3 eine Seitenansicht in das Innere der Doppelkammerverpackungsmaschine,

Fig. 4 eine Einzelansicht der Federanordnung und

Fig. 5 eine Frontansicht der Doppelkammerverpackungsmaschine mit dem Kammerdeckel in einer Arbeitsposition. Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Doppelkammerverpa- ckungsmaschine 1 mit einem Maschinengestell 2 und zwei Beutelauflagen 3. Ein Kammerdeckel 4 ist mit drei Hebeln 5, 5a gelenkig mit dem Maschinengestell 2 verbunden. Der Kammerdeckel 4 befindet sich in Fig. 1 in einer neutralen, oberen Parkposition, in der es einem Bediener ermöglicht ist, Beutel 6 mit Produkten 7 auf die Beutelauflagen 3 zu legen, so dass der offene Beutelhals 6a sich oberhalb von einer Siegelschiene 8 befindet.

Fig. 2 zeigte eine Frontansicht in das Innere der Doppelkammerverpackungsmaschine 1 ohne eine Frontverkleidung des Maschinengestells 2. Zwei der Hebel 5, die sich in Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene hintereinander befinden, sind auf einer gemeinsamen Welle 9 drehfest angebracht, wobei die Welle 9 selbst am Maschinengestell 2 drehbar gelagert ist (siehe auch Fig. 3). An der Welle 9 ist ein Anlenkelement 10 drehfest vorgesehen und dessen Ausrichtung entspricht einer Fortsetzung des Hebels 5 auf der Welle 9. Alternativ kann das Anlenkelement 10 auch Teil des Hebels 5 sein, z.B. einstückig mit dem Hebel 5. An dem Anlenkelement 10 sind zwei Federanordnungen 1 1 jeweils mit ihrem ersten Ende angebracht. Das jeweils andere, zweite Ende der Federanordnungen 1 1 ist am Maschinengestell 2 angebracht. Dabei sind die Federanordnungen 1 1 derart angeordnet, dass die Federanordnungen 1 1 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung beide in einem geringen Maß gespannt sind, so dass der Kammerdeckel 4 in der obersten Stellung und bei vertikal ausgerichteten Hebeln 5 mittels der Vorspannung der Federanordnungen 1 1 einer stabilen Parkposition gehalten wird. Der dritte, in der Fig. 2 links am Kammerdeckel 4 angeordnete Hebel 5a sorgt für eine Parallelogrammfunktion, so dass die Unterseite 4a des Kammerdeckels 4 während den Bewegungen von einer Seite, beispielsweise von links, zur anderen Seite nach rechts immer eine parallele Ausrichtung zur Beutelauflage 3 aufweist und beibehält.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht in das Innere der Doppelkammerverpackungsmaschine 1 . Die zwei Hebel 5 sind beidseitig an der gemeinsamen Welle 9 angebracht und das Anlenkelement 10 ist innerhalb des Maschinengestells 2 an der Welle 9 angeordnet, so dass sich die Federanordnungen 1 1 auch innerhalb des Maschinengestells 2 befinden. Fig. 4 zeigt eine Einzeldarstellung der Federanordnung 1 1 . Die Federanordnung 1 1 um- fasst eine Feder 12, nämlich hier als Schraubenfeder, konkret als Druckfeder ausgeführt, zwei Umlenkmechanismen 13 und an den zwei Enden der Federanordnung 1 1 jeweils eine Zugstelle 14. Jeder Umlenkmechanismus 13 weist zwei Zugstangen 15 und einen Halter 16 auf. Jeweils eine Zugstelle 14 ist mittels zweier Zugstangen 15, die durch die Feder 12 hindurch reichen, mit dem Halter 16, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Feder 12 befindet, verbunden. Alle vier Zugstangen 15 sind parallel zueinander ausgerichtet. Eine Zugstelle 14, in Fig. 4 rechts unten dargestellt, ist als Bolzen 14a ausgeführt und in einer Drehachse 14c (s. Fig. 5) drehbar gelagert mit dem Maschinengestell 2 verbunden. Die andere Zugstelle 14, in Fig. 4 links oben dargestellt, ist als U-förmiger Halter 14b ausgeführt und ist in einer Drehachse 14d drehbar mit dem Anlenkelement 10 an der Welle 9 verbunden. Die Zugstangen 15 können eine Kunststoffummantelung aufweisen, um eine verbesserte Gleiteigenschaft relativ zu inneren Windungen der Feder 12 entlang der Zugstangen 15 zu gewähren. Die Feder 12 erstreckt sich zwischen den beiden Haltern 16 und ist zwischen ihnen eingespannt.

Anhand der Fig. 5 wird die Funktion der Federanordnungen 1 1 als Gewichtsausgleich für den Kammerdeckel 4 näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 5 eine Frontansicht der Doppel- kammerverpackungsmaschine 1 mit dem Kammerdeckel 4 in einer Arbeitsposition rechtsseitig, d.h. über der rechten Beutelauflage 3, wobei der Kammerdeckel 4 zusammen mit der Oberseite des Maschinengestells 2 eine Vakuumkammer bildet, in der die Beutelauflage 3 sich im Inneren der Vakuumkammer befindet, um die Beutel 6 zu evakuieren und anschließend mittels der Siegelbalken 8 und im Kammerdeckel 4 befindlichen, nicht näher dargestellten Gegendruckleisten zu versiegeln.

Während der Bewegung des Kammerdeckels 4 von der mittleren oberen Stellung nach rechts unten erfolgt auch ein Schwenken des Anlenkelements 10 um die Drehachse der Welle 9 im Uhrzeigersinn. Dabei wird die in Fig. 5 gezeigte rechte Federanordnung 1 1 bis zu ihrer annähernd maximalen Länge L auseinander gezogen, dabei entspricht die Länge L einem Abstand A zwischen den Drehachsen 14c, 14d der beiden Zugstellen 14. Die Drehachsen 14d der inneren Enden der beiden Federanordnungen 1 1 sind hier identisch miteinander. Bei der rechten Federanordnung 1 1 sorgen die zwei auf Zug beanspruchten Umlenkmechanismen 13 dafür, dass die Feder 12 auf Druck beansprucht und komprimiert wird. Die während dieser Bewegung des Kammerdeckels 4 ansteigenden Federkraft sorgt für einen teilweisen Gewichtsausgleich des Kammerdeckels 4, so dass durch den Bedie- ner nur eine geringe Kraft aufgebracht werden muss, um den Kammerdeckel 4 zu bewegen. Die linke Federanordnung 1 1 ist in dieser Stellung des Kammerdeckels 4 leicht vorgespannt. Bei einer nicht näher dargestellten Bewegung des Kammerdeckels 4 von rechts nach links gegen den Uhrzeigersinn, um eine linke Vakuumkammer zu bilden, wird die rechte Federanordnung 1 entspannt, während die linke Federanordnung 1 1 zum Ende der Bewegung hin stark gespannt wird. Über die Lage der zwei Zugstellen 14, die mit dem Maschinengestell 2 verbunden sind, und die Drehlage des Anlenkelements 10 kann die Auswirkung der Federspannungen der zwei Federanordnungen 1 auf die Gewichtskraft bzw. die notwenige Kraft für den Bediener bei der Bewegung des Kammerdeckels 4 be- einflusst werden.

Ausgehend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die erfindungsgemäße Dop- pelkammerverpackungsmaschine auf vielfache Art und Weise abgewandelt werden. Denkbar ist beispielsweise eine Ausführungsform, bei der der eine Umlenkmechanismus weiterhin zwei Zugstangen 15 aufweist, der andere Umlenkmechanismus 13 hingegen nur eine einzige Zugstange 15. Diese einzige Zugstange 15 kann sich zwischen den beiden Zugstangen 15 des ersten Umlenkmechanismus 13 befinden, vorzugsweise so, dass alle drei Zugstangen in einer gemeinsamen Ebene liegen.