DE202016005970U1

DE202016005970U1 - Welding device and packaging machine with a welding device

Info

Publication number: DE202016005970U1
Application number: DE202016005970.0U
Authority: DE
Original assignee: KALLFASS VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH
Current assignee: KALLFASS VERPACKUNGSMASCHINEN GmbH
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2016-10-24
Anticipated expiration: 2026-09-23

Abstract

Verschweißeinrichtung, insbesondere als Teil einer Verpackungsmaschine zum Verpacken von Gegenständen, für eine durchlaufende Verpackungsfolie, die mit einer oberen Folienlage und einer unteren Folienlage Gegenstände im Wesentlichen überragt und/oder umhüllt und an mindestens einer Längsseite in Durchlaufrichtung mit den beiden Folienlagen durch die Verschweißeinrichtung verschweißbar ist, wobei die Verschweißeinrichtung aufweist: – ein rotierendes, beheizbares Schweißrad zum Verschweißen der Folienlagen, – wenigstens ein an dem Schweißrad in einem Anlagebereich anliegendes mitlaufendes Gegenanlagemittel, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gegenanlagemittel ein umlaufender Riemen ist mit einer Abstützung gegen das Schweißrad, – die Abstützung mindestens ein Andrückrad aufweist, – die Abstützung derart nahe an dem Anlagebereich des Schweißrades an dem Riemen angeordnet ist, dass ein Abstand von der Abstützung zu dem Anlagebereich innerhalb der Breite der Projektion des Schweißrades auf dem Riemen liegt.Welding device, in particular as part of a packaging machine for packaging objects, for a continuous packaging film which substantially projects over and / or envelopes objects with an upper film layer and a lower film layer and is weldable on at least one longitudinal side in the direction of passage with the two film layers by the welding device wherein the welding device comprises: a rotating, heatable welding wheel for welding the foil layers, at least one follower abutting means abutting against the welding wheel in a contact region, characterized in that the counteracting means is a circumferential belt with a support against the welding wheel Support has at least one Andrückrad, - the support is arranged so close to the abutment region of the welding wheel on the belt that a distance from the support to the contact area within the width of Pr ojektion of the welding wheel is on the belt.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and state of the art

Die Erfindung betrifft eine Verschweißeinrichtung, insbesondere als Teil einer Verpackungsmaschine, zum Verpacken von Gegenständen in eine Verpackungsfolie mit Verschweißen derselben. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verpackungsmaschine mit einer solchen Verschweißeinrichtung.The invention relates to a welding device, in particular as part of a packaging machine, for packaging objects in a packaging film with welding thereof. Furthermore, the invention relates to a packaging machine with such a welding device.

Aus der DE 19905888 A1 ist eine Verpackungsmaschine mit einer Verschweißeinrichtung bekannt, bei der Gegenstände in eine Verpackungsfolie eingepackt werden, welche aus einer oberen und aus einer unteren Folienlage besteht bzw. die diese Folienlagen aufweist. Die beiden Folienlagen werden verschweißt mittels eines rotierenden, beheizbaren Schweißrads. Dieses liegt an einem Gegenrad als Gegenanlagemittel an, welches sich mitdreht. Zwischen den beiden Rädern verlaufen die beiden zu verschweißenden Folienlagen und werden durch die Hitze des Schweißrads miteinander verschweißt. Dabei kann durch spezielle Ausgestaltung des Schweißrads sogar ein Durchtrennen der verschweißten Folienlagen erfolgen.From the DE 19905888 A1 a packaging machine with a welding device is known in which articles are packed in a packaging film which consists of an upper and a lower film layer or which has these film layers. The two film layers are welded by means of a rotating, heated welding wheel. This is due to a mating gear as a counter-investment means, which rotates. Between the two wheels, the two layers of film to be welded pass and are welded together by the heat of the welding wheel. In this case, even a severing of the welded film layers can take place by special design of the welding wheel.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Verschweißeinrichtung sowie eine damit versehene Verpackungsmaschine zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und insbesondere eine robuste sowie praxistaugliche Möglichkeit zum Verschweißen von Verpackungsfolie bzw. Folienlagen erreicht werden kann.The invention has for its object to provide an aforementioned sealing device and a packaging machine provided therewith, with which problems of the prior art can be achieved and in particular a robust and practical way for welding packaging film or film layers can be achieved.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Verschweißeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für die Verschweißeinrichtung oder nur für die Verpackungsmaschine genannt und erläutert. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für die Verschweißeinrichtung als auch für die Verpackungsmaschine selbständig und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a welding device with the features of claim 1 and by a packaging machine with the features of claim 12. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and are explained in more detail below. Some of the features are mentioned and explained only for the welding device or only for the packaging machine. However, they should be able to apply independently and independently of each other both for the welding device and for the packaging machine. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.

Es ist vorgesehen, dass die Verschweißeinrichtung, die insbesondere Teil einer Verpackungsmaschine zum Verpacken von Gegenständen ist, zum Verschweißen einer durchlaufenden Verpackungsfolie ausgelegt ist. Die Verpackungsfolie überragt mit einer oberen Folienlage und einer unteren Folienlage einzupackende Gegenstände im Wesentlichen und/oder umhüllt sie. Dabei ist sie an mindestens einer Längsseite in Durchlaufrichtung mit den beiden Folienlagen mittels der Verschweißeinrichtung verschweißbar. Die Verschweißeinrichtung weist dabei ein rotierendes und beheizbares bzw. beheiztes Schweißrad auf, um die Folienlagen miteinander zu verschweißen. Des Weiteren weist die Verschweißeinrichtung wenigstens ein Gegenanlagemittel auf, das an dem Schweißrad in einem Bereich als Anlage bzw. in dem Anlagebereich anliegt und das mit dem Schweißrad mitläuft. Vorteilhaft läuft das Gegenanlagemittel derart schnell mit, dass es sich ohne Schlupf gegenüber dem Schweißrad bewegt. Zwischen Schweißrad und Gegenanlagemittel liegen die Folienlagen der Verpackungsfolie bzw. werden hindurchgeführt und dabei von dem Schweißrad verschweißt, vorzugsweise unter Druck.It is envisaged that the welding device, which is in particular part of a packaging machine for packaging objects, is designed for welding a continuous packaging film. The packaging film substantially projects beyond an article to be packaged with an upper film layer and a lower film layer and / or encloses it. It can be welded on at least one longitudinal side in the direction of passage with the two film layers by means of the welding device. The welding device has a rotating and heated or heated welding wheel in order to weld the film layers together. Furthermore, the welding device has at least one counter-abutment means, which rests against the welding wheel in a region as a bearing or in the contact region and which runs along with the welding wheel. Advantageously, the counteracting means runs so fast with it that it moves without slippage in relation to the welding wheel. Between welding wheel and counter-abutment means are the film layers of the packaging film or are passed and thereby welded by the welding wheel, preferably under pressure.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gegenanlagemittel ein umlaufender Riemen ist und eine Abstützung gegen das Schweißrad aufweist, um den Riemen gegen das Schweißrad zu drücken bzw. daran anzudrücken. Die Abstützung weist mindestens ein Andrückrad auf. Dabei ist sie derart nahe an dem Anlagebereich des Schweißrads an dem Riemen angeordnet, dass ein Abstand von der Abstützung zu dem Anlagebereich oder einer Mitte des Anlagebereichs innerhalb der Breite der Projektion des Schweißrads auf dem Riemen liegt. Dies bedeutet also, dass ein Abstand zwischen der Abstützung bzw. dem Andrückrad am Riemen zu dem Anlagebereich des Schweißrads am Riemen kleiner ist als der Durchmesser des Schweißrads, insbesondere kleiner ist als der halbe Durchmesser des Schweißrads, vorzugsweise sogar kleiner als der Durchmesser des Andrückrads. Dabei wird vorteilhaft gemessen vom Mittelpunkt des Bereichs, in dem die Abstützung bzw. das Andrückrad am Riemen anliegt, bis zu dem Mittelpunkt des Anlagebereichs. Eine freie Länge des Riemens zwischen den beiden Bereichen, wo der Riemen also nicht am Anlagebereich ist und nicht in dem Bereich, in dem das Andrückrad am Riemen anliegt, kann deutlich geringer sein als dieser vorgenannte Abstand.According to the invention, it is provided that the counter-abutment means is a circulating belt and has a support against the welding wheel in order to press or press the belt against the welding wheel. The support has at least one Andrückrad on. In this case, it is arranged on the belt so close to the contact area of the welding wheel that a distance from the support to the contact area or a center of the contact area lies within the width of the projection of the welding wheel on the belt. This therefore means that a distance between the support or the pressure wheel on the belt to the abutment region of the welding wheel on the belt is smaller than the diameter of the welding wheel, in particular smaller than half the diameter of the welding wheel, preferably even smaller than the diameter of the pressure wheel. It is advantageously measured from the center of the area in which the support or the pressure wheel rests on the belt, up to the center of the contact area. A free length of the belt between the two areas, where the belt is therefore not at the contact area and not in the area in which the pressure wheel rests on the belt, can be significantly less than this distance.

Somit ist es mit der Erfindung möglich, dass das Schweißrad nicht direkt mit dem Riemen dazwischen an einem Gegenrad als Gegenanlagemittel angedrückt wird, weil es aufgrund eines limitierten Umfangs möglicherweise schnell verschleißen könnte, vor allem wenn das Schweißrad wegen der thermischen Übertragung beim Schweißen aus Metall besteht und nicht nur heiß sondern auch sehr hart ist. Ein umlaufender Riemen als Gegenanlagemittel kann hier erheblich länger sein und somit insgesamt einem geringeren Verschleiß ausgesetzt sein. Des Weiteren können solche Riemen Standardteile sein, die es auch mit entsprechender mechanischer Verschleißfestigkeit und Temperaturfestigkeit gibt. Die im Stand der Technik benutzten Gegenräder waren aufwändige Sonderanfertigungen.Thus, it is possible with the invention that the welding wheel is not pressed directly with the belt between them on a mating gear as a counter-abutment means, because it could possibly wear out quickly due to a limited extent, especially if the welding wheel is made of metal because of the thermal transfer during welding and not only hot but also very hard. A circumferential belt as a counter-attachment means can be considerably longer here and thus be exposed to a lower overall wear. Furthermore, such belts can be standard parts, which also exist with corresponding mechanical wear resistance and temperature resistance. The used in the prior art counter wheels were complex custom-made.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Abstand von der Abstützung zu dem Anlagebereich, insbesondere wiederum zwischen deren jeweiligen Mittelpunkten, kleiner ist als ein Durchmesser des Andrückrads. Somit liegt die Abstützung relativ nahe an dem Anlagebereich.In an embodiment of the invention can be provided that the distance from the support to the contact area, in particular again between their respective centers, is smaller than a diameter of the Andrückrads. Thus, the support is relatively close to the investment area.

Vorteilhaft geht die Abstützung nicht direkt in den Anlagebereich über bzw. es befindet sich dazwischen ein Längenbereich des Riemens, der frei verläuft.Advantageously, the support is not directly in the investment area or there is a length of the belt between them, which runs freely.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Abstützung mindestens ein Andrückrad aufweisen, über das der Riemen derart läuft, dass das Andrückrad auf einer Seite des Riemens anliegt, die derjenigen Seite des Riemens gegenüberliegt, an der das Schweißrad anliegt. Somit drückt das Andrückrad den Riemen also gegen das Schweißrad, wenngleich auch nicht direkt, bzw. es sorgt für einen erhöhten Anlagedruck des Schweißrads am Riemen mit den zu verschweißenden Folienlagen dazwischen.In an embodiment of the invention, the support may comprise at least one Andrückrad over which the belt runs so that the Andrückrad rests on one side of the belt, which is opposite to that side of the belt against which the weld wheel. Thus, the Andrückrad presses the belt so against the welding wheel, although not directly, or it provides for increased system pressure of the welding wheel on the belt with the film layers to be welded in between.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Andrückräder als Abstützung des Riemens gegen das Schweißrad vorgesehen. Diese beiden Andrückräder sind voneinander beabstandet und liegen auf derselben Seite des Riemens an, nämlich beide auf der dem Schweißrad gegenüberliegenden Seite. Besonders vorteilhaft liegt der vorgenannte Anlagebereich zwischen den beiden Andrückrädern, so dass der Riemen auf beiden Seiten des Anlagebereichs unterstützt wird. Es kann vorgesehen sein, dass der Anlagebereich genau mittig zwischen den beiden Andrückrädern liegt für eine symmetrische Kraftverteilung. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Anlagebereich näher zu einem der Andrückräder verschoben ist, und zwar entweder zu dem Andrückrad entlang der Durchlaufrichtung der Folienlagen oder entgegen der Durchlaufrichtung der Folienlagen. Dadurch kann das Durchlaufverhalten bzw. auch das Einzugsverhalten der Folienlagen in die Verschweißeinrichtung beeinflusst werden. Bevorzugt endet der Anlagebereich auch beim Vorsehen von zwei Andrückrädern jeweils vor einer Anlage des Andrückrads an dem Riemen. Somit sollte der Riemen also zwischen dem Anlagebereich am Schweißrad und einer Anlage an einem der Andrückräder stets einen zumindest kurzen freien Bereich aufweisen. Dieser kann im Bereich zwischen 10% des Durchmessers eines Andrückrads und dem Durchmesser des Andrückrads liegen, eventuell sogar dem Zweifachen des Durchmessers des Andrückrads entsprechen.In an advantageous embodiment of the invention, two pressure wheels are provided as a support of the belt against the welding wheel. These two Andrückräder are spaced apart and lie on the same side of the belt, namely both on the opposite side of the welding wheel. Particularly advantageous is the aforementioned contact area between the two Andrückrädern, so that the belt is supported on both sides of the contact area. It can be provided that the contact area lies exactly in the middle between the two pressure wheels for a symmetrical force distribution. Alternatively it can be provided that the contact area is moved closer to one of the pressure wheels, either to the pressure wheel along the direction of passage of the film layers or against the direction of passage of the film layers. As a result, the passage behavior or else the feed behavior of the film layers into the welding device can be influenced. Preferably, the contact area also ends when providing two pressure wheels each before a contact of the Andrückrads on the belt. Thus, the belt should therefore always have an at least short free area between the contact area on the welding wheel and a contact on one of the pressure wheels. This can be in the range between 10% of the diameter of a Andrückrads and the diameter of the Andrückrads, possibly even equal to twice the diameter of the Andrückrads.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Andrückräder gleich groß, insbesondere identisch. So kann die Teilevielfalt reduziert werden.In an advantageous embodiment of the invention, the two pressure wheels are the same size, in particular identical. So the variety of parts can be reduced.

In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Andrückrad beweglich gelagert ist mit einer Beweglichkeit in Richtung zumindest teilweise auf das Schweißrad und/oder auf den Riemen zu bzw. auf den Anlagebereich zu. Vorteilhaft ist diese Beweglichkeit des Andrückrads eine Drehbeweglichkeit, also um einen Drehpunkt. Eine Drehachse einer solchen Drehlagerung liegt besonders bevorzugt außerhalb einer Verbindungsgeraden, die durch eine Drehachse des Schweißrads und eine Drehachse des Andrückrads verläuft. Durch eine solche Beweglichkeit bzw. Drehbeweglichkeit des Andrückrads gegenüber dem Riemen kann eine Führung des Riemens, insbesondere auch eine Spannung des Riemens, gegenüber dem Schweißrad beeinflusst werden. Somit kann die Kraft beeinflusst werden, mit der die beiden Folienlagen aufeinandergedrückt werden beim Verschweißen, während sie durch die Verschweißeinrichtung laufen. Des Weiteren kann vor allem auch die Länge des Anlagebereichs beeinflusst werden, und damit die Länge des Bereichs, in dem die Folienlagen mit Druck gegeneinander verschweißt werden.In an embodiment of the invention can be provided that the at least one Andrückrad is movably mounted with a mobility towards at least partially on the welding wheel and / or on the belt to or on the contact area to. Advantageously, this mobility of the Andrückrads a rotational mobility, ie about a pivot point. A rotation axis of such a rotary bearing is particularly preferably outside a connecting straight line which extends through a rotation axis of the welding wheel and a rotation axis of the pressure wheel. By such a mobility or rotational mobility of the pressure wheel relative to the belt, a guidance of the belt, in particular a tension of the belt, relative to the welding wheel can be influenced. Thus, the force with which the two film layers are pressed together during welding, while they pass through the welding device can be influenced. In addition, the length of the contact area can be influenced, and thus the length of the area in which the film layers are welded together under pressure.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung liegt eine Drehachse der Lagerung bzw. Drehbeweglichkeit des Andrückrads auf einer Geraden, die durch die Mitte des Anlagebereichs und eine Drehachse des Schweißrads verläuft. Dabei kann diese Drehachse einen Abstand zu dem Anlagebereich aufweisen, der mindestens einem halben Durchmesser des Andrückrads entspricht. Vorteilhaft liegt der Abstand zwischen dem einfachen und dem zweifachen Durchmesser des Andrückrads.In a preferred embodiment of the invention, an axis of rotation of the bearing or rotational mobility of the Andrückrads lies on a straight line passing through the center of the contact area and an axis of rotation of the welding wheel. In this case, this axis of rotation may have a distance to the contact area, which corresponds to at least one half the diameter of the pressure wheel. Advantageously, the distance between the single and the double diameter of the Andrückrads.

Weist die Verschweißeinrichtung zwei Andrückräder auf, wie zuvor beschrieben worden ist, so sollten sie eben beidseitig einer Verbindungsachse zwischen der Lagerung der Andrückräder und der Drehachse des Schweißrads liegen.If the welding device has two pressing wheels, as described above, then they should lie on both sides of a connecting axis between the bearing of the pressure wheels and the axis of rotation of the welding wheel.

Vorteilhaft ist eine Gerade durch die Drehachse der Lagerung des Andrückrads und die Drehachse des Schweißrads in etwa rechtwinklig zu der Ebene, in der die Gegenstände transportiert werden bzw. in der der Riemen außerhalb des Anlagebereichs und außerhalb einer Anlage an den Andrückrädern verläuft.Advantageously, a straight line through the axis of rotation of the bearing of the Andrückrads and the axis of rotation of the welding wheel approximately at right angles to the plane in which the objects are transported or in which the belt outside the contact area and outside a system on the Andrückrädern runs.

Es kann vorgesehen sein, dass das Andrückrad am Außenumfang eine umlaufende Vertiefung aufweist. Eine solche Vertiefung kann eine rechteckförmige Nut oder eine trapezförmige Nut sein. In dieser Vertiefung verläuft der Riemen und steht dabei zumindest teilweise darüber hinaus. Er kann um mindestens 5% bis 20% seiner Dicke darüber hinausstehen, vorteilhaft bis maximal 40% oder 50%.It can be provided that the pressure wheel has a circumferential recess on the outer circumference. Such a recess may be a rectangular groove or a trapezoidal groove. In this depression, the belt runs and stands at least partially beyond. It may extend beyond at least 5% to 20% of its thickness, advantageously up to a maximum of 40% or 50%.

In Ausgestaltung der Erfindung kann eine weitere Riemenführung in dem Anlagebereich vorgesehen sein. Sie kann vorzugsweise in der Mitte des Anlagebereichs vorgesehen sein, also dort den Riemen führen, wo das Schweißrad an ihm anliegt. Diese weitere Riemenführung weist vorteilhaft Führungsflächen auf, die an den lateralen Längsseiten des Riemens anliegen können, um diesem eine verbesserte seitliche Führung zu geben. Diese weitere Riemenführung soll also dafür sorgen, dass der Riemen zwischen den beiden Andrückrädern, die vorteilhaft für eine Seitenführung sorgen, auch gut und wie gewünscht an dem Schweißrad anliegt. Insbesondere soll der Riemen dabei durch die weitere Riemenführung genau zum Schweißrad platziert werden und nicht seitlich ausweichen können. In an embodiment of the invention, a further belt guide can be provided in the contact area. It may preferably be provided in the middle of the contact area, so there lead the belt where the welding wheel rests against him. This further belt guide advantageously has guide surfaces which can abut the lateral longitudinal sides of the belt in order to give it an improved lateral guidance. This further belt guide should thus ensure that the belt between the two Andrückrädern that provide advantageous for a side guide, also good and as desired rests on the welding wheel. In particular, the belt should be placed by the further belt guide exactly to the welding wheel and can not move laterally.

Die genannte weitere Riemenführung kann vorteilhaft ein drehbares Führungsrad aufweisen. Dieses kann eine am Außenumfang umlaufende Führungsvertiefung als Nut aufweisen, in der die vorgenannten Führungsflächen vorhanden sind. Im Prinzip kann ein solches Führungsrad zumindest bezüglich der Nut gleich ausgebildet sein wie ein eingangs genanntes Andrückrad.Said further belt guide can advantageously have a rotatable guide wheel. This can have a peripheral on the outer circumference guide groove as a groove in which the aforementioned guide surfaces are present. In principle, such a guide wheel, at least with respect to the groove may be formed the same as an aforementioned Andrückrad.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die weitere Riemenführung mit Bewegungsrichtung zum Anlagebereich bzw. zum Schweißrad bewegbar sein. Diese Bewegungsrichtung ist vorteilhaft eine lineare Bewegungsrichtung, so dass die weitere Riemenführung linear bewegbar ist. Bevorzugt verläuft diese Bewegungsrichtung in einer Ebene parallel zur Ebene, in der sich das Schweißrad dreht. Die weitere Riemenführung bzw. das entsprechende Führungsrad sind in einer Richtung senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung nicht bewegbar und nicht verkippbar. So ist sichergestellt, dass sie den Riemen in genau vorgegebener Position am Schweißrad hält. Bei der Bewegbarkeit der Riemenführung auf das Schweißrad zu, die vorteilhaft federbelastet ist, wird die weitere Riemenführung mit dem drehbaren Führungsrad federbelastet gegen das Schweißrad gedrückt. Dies dient aber eigentlich nicht dazu, den Anlagedruck des Schweißrads am Riemen zu erhöhen, sondern um sicherzustellen, dass das Führungsrad den Riemen voll erfasst und eben sicher führt.In an advantageous embodiment of the invention, the further belt guide with the direction of movement to the contact area or the welding wheel can be moved. This direction of movement is advantageously a linear direction of movement, so that the further belt guide is linearly movable. This direction of movement preferably runs in a plane parallel to the plane in which the welding wheel rotates. The further belt guide or the corresponding guide wheel can not be moved in a direction perpendicular to this direction of movement and can not be tilted. This ensures that it holds the belt in a precisely defined position on the welding wheel. In the mobility of the belt guide to the welding wheel, which is advantageously spring-loaded, the other belt guide is pressed with the rotatable guide wheel spring loaded against the welding wheel. However, this is not really intended to increase the contact pressure of the welding wheel on the belt, but to ensure that the guide wheel fully captures the belt and just leads safely.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung läuft der Riemen in einer Richtung weggewandt vom Schweißrad um. Eine hierfür vorgesehene Riemenführung kann angenähert eine dreieckige Form aufweisen, wie es aber an sich bekannt ist. Es wird bevorzugt, wenn der Riemen einen eigenen Antrieb aufweist und nicht nur durch die Anlage am Schweißrad mitgenommen bzw. angetrieben wird.In an advantageous embodiment of the invention, the belt runs away in a direction away from the welding wheel. A belt guide provided for this purpose can have approximately a triangular shape, as is known per se. It is preferred if the belt has its own drive and not only driven or driven by the system at the welding wheel.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischenüberschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features will become apparent from the claims and from the description and drawings, wherein the individual features in each case alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections and subheadings does not limit the statements made thereunder in their generality.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:

1 eine vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verschweißeinrichtung mit einem beheizten Schweißrad und einem daran anliegenden Riemen, der durch eine Abstützung mit zwei Andrückrädern gegen das Schweißrad gedrückt wird, 1 a simplified side view of a welding device according to the invention with a heated welding wheel and a belt adjacent thereto, which is pressed by a support with two pressure wheels against the welding wheel,

2 eine Draufsicht auf die Verschweißeinrichtung aus 1 ohne Riemen und ohne Schweißrad, 2 a plan view of the welding device 1 without belt and without welding wheel,

3 eine Ansicht von vorne auf die Verschweißeinrichtung aus 1 ohne Riemen und 3 a view from the front of the welding device 1 without straps and

4 eine stark vereinfachte Darstellung einer Verschweißeinrichtung mit einer etwas anders ausgebildeten Abstützung, die zusätzlich noch direkt am Anlagebereich am Schweißrad ein Führungsrad als weitere Riemenführung aufweist. 4 a greatly simplified representation of a welding device with a slightly different support, which additionally additionally has a guide wheel as a further belt guide directly on the contact area on the welding wheel.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments

In der 1 ist eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Verschweißeinrichtung 11 in vereinfachter Darstellung gezeigt. Die Verschweißeinrichtung 11 kann in eine Verpackungsmaschine eingebaut sein, wie sie aus der EP 2522579 A1 oder der EP 1364769 A1 grundsätzlich bekannt ist. Die Verschweißeinrichtung 11 weist ein im Uhrzeigersinn umlaufendes, hier strichpunktiert dargestelltes und beheiztes Schweißrad 13 auf. Dieses besteht vorteilhaft aus Metall und weist eine konvex gewölbte Außenseite bzw. Form am Außenumfang auf. Dies ist aber an sich bekannt. In Durchlaufrichtung gleich hinter dem Schweißrad 13 bzw. einer Verschweißung von zwei Folienlagen, wie dies in der 4 im Detail dargestellt ist, ist eine feststehende Klinge 15 angeordnet. Mit dieser kann ein seitlicher Folienüberstand entfernt werden, wie dies aus der DE 10224360 A1 bekannt ist.In the 1 is a side view of a welding device according to the invention 11 shown in a simplified representation. The welding device 11 can be installed in a packaging machine, as it is from the EP 2522579 A1 or the EP 1364769 A1 is basically known. The welding device 11 has a clockwise revolving, here dash-dotted lines and heated welding wheel 13 on. This is advantageously made of metal and has a convex curved outside or shape on the outer circumference. But this is known per se. In the direction of flow immediately behind the welding wheel 13 or a welding of two film layers, as shown in the 4 Shown in detail is a fixed blade 15 arranged. With this a lateral foil projection can be removed, as can be seen from the DE 10224360 A1 is known.

Das Schweißrad 13 liegt in einem Anlagebereich 17 an einem umlaufenden Riemen 19 an, der entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft. Dieser Riemen 19 ist auf nicht dargestellte Art und Weise angetrieben, beispielsweise an einer Umlenkrolle 20a. An seiner zu dem Schweißrad 13 hin weisenden Oberseite ist der Riemen 19 flach und eben ausgebildet. Ansonsten kann es aber vorteilhaft ein Zahnriemen sein mit einer nach innen weisenden Zahnung, die vor allem zum Antrieb mittels des Umlenkrads 20a dienen kann. Es sind weitere Umlenkräder 20b und 20c vorgesehen, so dass insgesamt der Riemen 19 in etwa in einer Dreiecksform umläuft. Die Umlenkräder 20b und 20c definieren dabei in etwa eine Ebene, in der der Riemen 19 im oberen Bereich verläuft und insbesondere im Anlagebereich 17.The welding wheel 13 lies in an investment area 17 on a revolving belt 19 at the revolves counterclockwise. This belt 19 is driven in a manner not shown, for example on a pulley 20a , At his to the welding wheel 13 The upper side is the belt 19 flat and flat. Otherwise, however, it may be advantageous to have a toothed belt with an inwardly facing toothing, especially for driving by means of the deflection wheel 20a can serve. There are more deflection wheels 20b and 20c provided so that overall the belt 19 circulates approximately in a triangular shape. The deflecting wheels 20b and 20c define thereby approximately a level, in which the belt 19 runs in the upper area and especially in the investment area 17 ,

Damit der Riemen 19 im Anlagebereich 17 mit ausreichendem Druck am Schweißrad 13 anliegt, um eine sichere Verschweißung auch von dicken Folienlagen zu ermöglichen, die unter Umständen auch Mehrschichtfolien bzw. Verbundfolien sind, ist eine Abstützung 22 mit einem ersten Andrückrad 24a und einem zweiten Andrückrad 24b vorgesehen. Auf diesen Andrückrädern 24a und 24b liegt der Riemen 19 auf. Dabei ist aus der 1 zu erkennen, dass beide Andrückräder 24a und 24b etwas seitlich weg vom Anlagebereich 17 angeordnet sind bzw. nicht direkt dort am Riemen 19 anliegen, wo das Schweißrad 13 von oben am Riemen 19 anliegt. Der seitliche Abstand zu der Mitte des Anlagebereichs 17, also vertikal unter einem Drehpunkt des Schweißrads 13, kann etwas größer sein als der halbe Durchmesser eines Andrückrads 24a oder 24b. Ein zu großer Abstand der Andrückräder 24a und 24b würde ein zu geringes Andrücken des Riemens 19 an das Schweißrad 13 zur Folge haben, was für das Andrücken weniger gut ist. Durch diesen Abstand der Andrückräder 24a und 24b sowie durch die Spannung des Riemens 19 und auch den Druck, mit dem Schweißrad 13 und Abstützung 22 in vertikaler Richtung gegeneinandergedrückt werden, kann die Länge des Anlagebereichs 17 eingestellt werden. Somit kann also die Länge des Bereichs eingestellt werden, in der eine von rechts einlaufende Verpackungsfolie mit mindestens zwei Folienlagen durch die Hitze des Schweißrads 13 miteinander verschweißt wird. Dabei ist offensichtlich, dass eine größere Dauer des Verschweißens aufgrund längerer Einwirkstrecke möglich ist. Im Vergleich zu einer nahezu punktförmigen Anlage bzw. punktförmigen Verschweißung in dem Fall, dass die Abstützung wie im Stand der Technik ein umlaufendes Gegenrad ist, ist so ein Verschweißen der Folienlagen erheblich verbessert. So kann in absoluten Zahlen ausgedrückt ein Anlagebereich 17 etwa 1 cm bis 3 cm oder 4 cm lang sein.So the belt 19 in the investment area 17 with sufficient pressure on the welding wheel 13 is present in order to enable a secure welding of thick film layers, which may also be multilayer films or composite films, is a support 22 with a first pinch wheel 24a and a second pinch wheel 24b intended. On these pressure wheels 24a and 24b is the belt 19 on. It is from the 1 to realize that both pinch wheels 24a and 24b slightly laterally away from the investment area 17 are arranged or not right there on the belt 19 lie where the welding wheel 13 from the top of the belt 19 is applied. The lateral distance to the center of the investment area 17 , ie vertically below a pivot point of the welding wheel 13 , can be slightly larger than half the diameter of a Andrückrads 24a or 24b , Too large a distance between the pressure wheels 24a and 24b would be too little pressing the belt 19 to the welding wheel 13 result in what is less good for the pressing. Due to this distance of the pressure wheels 24a and 24b as well as the tension of the belt 19 and also the pressure, with the welding wheel 13 and support 22 can be pressed against each other in the vertical direction, the length of the contact area 17 be set. Thus, therefore, the length of the area can be adjusted, in which a packaging film coming in from the right, with at least two film layers, by the heat of the welding wheel 13 welded together. It is obvious that a longer duration of welding is possible due to longer Einwirkstrecke. Compared to a nearly punctiform contact or punctiform welding in the case that the support as in the prior art is a rotating counter-wheel, so a welding of the film layers is significantly improved. Thus, expressed in absolute terms, an investment area 17 about 1 cm to 3 cm or 4 cm long.

Die Abstützung 22 weist eine Tragplatte 26 auf, an der im oberen Bereich die Andrückräder 24a und 24b drehbar gelagert sind. Die Tragplatte 26 wiederum ist in vertikaler Richtung unterhalb einer Drehachse des Schweißrads 13 um eine eigene Drehachse, die vertikal zur Zeichenebene verläuft, drehbar gelagert, wie durch den Pfeil angedeutet ist. Eine Drehbarkeit kann hier eventuell auch etwas eingeschränkt sein und nur 10° bis 20° oder sogar 30° betragen. Diese Drehbarkeit der Abstützung 22 dient dazu, dass sich die beiden Andrückräder 24a und 24b sozusagen am Anlagebereich 17 in eine optimale Position pendeln.The support 22 has a support plate 26 on, at the top of the Andrückräder 24a and 24b are rotatably mounted. The support plate 26 in turn, is in the vertical direction below a rotational axis of the welding wheel 13 about its own axis of rotation, which is vertical to the plane, rotatably mounted, as indicated by the arrow. A rotation here may also be somewhat limited and be only 10 ° to 20 ° or even 30 °. This rotation of the support 22 serves to make the two pinch wheels 24a and 24b so to speak at the investment area 17 commute to an optimal position.

In der Darstellung der 1 beträgt die Länge des Anlagebereichs etwa 10% bis 20% eines Durchmessers eines der Andrückräder 24.In the presentation of the 1 The length of the contact area is about 10% to 20% of a diameter of one of the pressure wheels 24 ,

Anders als hier strichpunktiert dargestellt weist der Riemen 19, insbesondere wenn es ein vorgenannter Zahnriemen ist, eine gewisse Höhe auf, die hier nicht dargestellt ist. Wie in der Draufsicht der 2 zu erkennen ist, weisen die Andrückräder 24a und 24b eine umlaufende Vertiefung 25a und 25b auf, in welcher der Riemen derart verläuft, dass er nur geringfügig, unter Umständen gar nicht, in radialer Richtung über das Andrückrad 24 hinausragt. Zu beiden Längsseiten des hier nicht dargestellten, leicht vorstellbaren durchlaufenden Riemens sind Tragschuhe 16a und 16b dargestellt. Diese dienen zur Abstützung der durchlaufenden Folienlagen nach unten.Unlike shown here in phantom points the belt 19 , Especially if it is an aforementioned timing belt, a certain amount, which is not shown here. As in the plan view of 2 can be seen, have the Andrückräder 24a and 24b a circumferential recess 25a and 25b on, in which the belt runs such that it only slightly, possibly not at all, in the radial direction over the pressure wheel 24 protrudes. On both sides of the not easily shown continuous belt, not shown here, are carrying shoes 16a and 16b shown. These serve to support the continuous film layers down.

Relativ dick ist hier eine Drehwelle 27 dargestellt, die den Drehpunkt für die Tragplatte 26 bzw. die Abstützung 22 bildet.Relatively thick here is a rotary shaft 27 shown, which is the fulcrum for the support plate 26 or the support 22 forms.

In der Ansicht von vorne auf die Verschweißeinrichtung 11 ist wiederum das Schweißrad 13 strichpunktiert dargestellt. Dargestellt sind auch Vertiefungen in den Tragschuhen 16a und 16d, in denen ebenfalls umlaufende Riemen entlanglaufen, die hier nicht dargestellt sind. In einer Seitenansicht entsprechend 1 können sie aber einen Verlauf ähnlich wie der Riemen 19 aufweisen.In front view of the welding device 11 is in turn the welding wheel 13 shown in phantom. Shown are also depressions in the support shoes 16a and 16d in which also run around circumferential belt, which are not shown here. In a side view accordingly 1 But they can be a course similar to the belt 19 exhibit.

Auch das Andrückrad 24a an der Tragplatte 26 der Abstützung 22 ist wieder mit der umlaufenden Nut 25a dargestellt. Aus der gleichen Nuttiefe wie bei den Tragschuhen 16a und 16b kann geschlossen werden, dass der Riemen 19 in etwa dieselbe Höhe bzw. Dicke aufweist. Aus der 3 ist auch zu ersehen, dass ein Riemen, der in der Nut 25a des Andrückrads 24a umläuft und knapp über diese Nut übersteht, genau an dem Schweißrad 13 im Anlagebereich 17 anliegt.Also the pinch wheel 24a on the support plate 26 the support 22 is again with the circumferential groove 25a shown. From the same groove depth as with the support shoes 16a and 16b can be concluded that the belt 19 has approximately the same height or thickness. From the 3 It can also be seen that a belt that is in the groove 25a of the Andrückrads 24a runs around and just beyond this groove, just at the welding wheel 13 in the investment area 17 is applied.

In der 4 ist eine alternative erfindungsgemäße Verschweißeinrichtung 111 vereinfacht dargestellt mit einem Schweißrad 113, das sich im Uhrzeigersinn dreht. Von rechts laufen zwei Folienlagen 29a und 29b ein, die zwischen sich einen in die Verpackungsfolie zu verpackenden Gegenstand aufweisen. Im Anlagebereich 117 werden die Folienlagen 129a und 129b gegeneinandergedrückt, weil sie zwischen das Schweißrad 113 von oben und den Riemen 119 von unten eingezogen werden. Hier ist zu erkennen, dass der Anlagebereich 117 verlängert ist im Vergleich zur Darstellung der 1, weil hier die Durchbiegung des Riemens 119 etwas größer ist bzw. der Außenumfang des Schweißrads 113 wenige Millimeter unter die Ebene reicht, die an den höchsten Punkten der Andrückräder 124a und 124b der Abstützung 122 anliegt. Weist ein Schweißrad 113 in der Praxis einen Durchmesser von 15 cm auf, so kann der Anlagebereich 117 hier etwa 5 cm bis 6 cm lang sein. Für ein Verschweißen der beiden Folienlagen 129a und 129b ist dies völlig ausreichend.In the 4 is an alternative welding device according to the invention 111 simplified represented with a welding wheel 113 which rotates clockwise. From the right run two layers of film 29a and 29b a having between them an article to be wrapped in the packaging film. In the investment area 117 become the foil layers 129a and 129b pressed against each other because they between the welding wheel 113 from above and the belt 119 be fed from below. Here you can see that the investment area 117 is extended compared to the representation of 1 because here is the deflection of the belt 119 is slightly larger or the outer circumference of the welding wheel 113 a few millimeters below the level, at the highest points of the Andrückräder 124a and 124b the support 122 is applied. Indicates a welding wheel 113 in practice a diameter of 15 cm, so the investment area 117 here about 5 cm to 6 cm long. For welding the two film layers 129a and 129b this is completely sufficient.

Eine Tragplatte 126 der Abstützung 122, an der die Andrückräder 124a und 124b drehbar befestigt sind, weist wieder eine eigene Drehwelle 27 auf, hier angedeutet. Dadurch kann die Abstützung 122 wiederum etwas pendeln zur Anpassung an die Anlage am Schweißrad 113.A support plate 126 the support 122 at the pressure wheels 124a and 124b are rotatably mounted, again has its own rotary shaft 27 on, here indicated. This can be the support 122 again some commute to adapt to the system at the welding wheel 113 ,

Des Weiteren ist hier eine weitere Riemenführung 131 dargestellt. Diese weist ein Führungsrad 132 auf, das deutlich kleiner sein kann als die Andrückräder 124a und 124b. Das Führungsrad 132 weist eine hier nicht dargestellte umlaufende Nut auf wie auch die Andrückräder 124, in der der Riemen 119 verläuft und seitlich geführt ist. Allerdings steht er hier vorteilhaft ein Stück über für eine gute Führung der Folienlagen 129a und 129b. Des Weiteren ist das Führungsrad 132 drehbar gelagert an einem Schlitten 133, der beispielsweise mittels eines Schlitzes 135 auf zwei Vorsprüngen 137, die in der Tragplatte 126 befestigt sind, derart vertikal verschiebbar gelagert ist, dass er weder in der Zeichenebene verdrehbar ist noch vertikal zur Zeichenebene verkippt werden kann. Es können nicht dargestellte Federmittel vorgesehen sein, die den Schlitten 133 und somit auch das Führungsrad 132 nach oben drücken. Diese Andrückung muss aber nicht besonders stark sein, da es hier nicht darum geht, den Riemen 119 mit den Folienlagen dazwischen noch stärker an der Unterseite des Schweißrads 113 anzudrücken. Hierfür reicht die Spannung des Riemens 119 zwischen den Andrückrädern 124a und 124b. Vielmehr geht es darum, den Riemen 119 auch direkt im Anlagebereich 117, vorteilhaft genau in der Mitte des Anlagebereichs 117 und somit vertikal unter einer Drehachse des Schweißrads 113, genau unterhalb dieses Schweißrads 113 zu führen. So kann er nicht zur Seite gedrückt werden oder sich in seiner Längsrichtung verdrehen, was zu einem deutlich verschlechterten Verschweißergebnis führen würde. Dazu ist es eben wichtig, dass das Führungsrad 132 selbst sozusagen genau parallel unterhalb des Schweißrads 113 und nicht seitlich verschiebbar oder verkippbar angeordnet ist. Die Andrückkraft des Führungsrads 132 nach oben ist demgegenüber vernachlässigbar, für eine genannte seitliche Führung ist sie nicht notwendig.Furthermore, here is another belt guide 131 shown. This has a guide wheel 132 on, which can be significantly smaller than the pressure wheels 124a and 124b , The guide wheel 132 has a circumferential groove, not shown here as well as the pressure wheels 124 in which the belt 119 runs and is guided laterally. However, it is advantageous here a piece over for a good guidance of the film layers 129a and 129b , Furthermore, the guide wheel 132 rotatably mounted on a carriage 133 by means of a slot, for example 135 on two protrusions 137 which are in the support plate 126 are mounted vertically slidably mounted so that it is not rotatable in the plane or vertical to the drawing plane can be tilted. It can be provided not shown spring means which the carriage 133 and thus also the guide wheel 132 push upwards. But this pressure does not have to be particularly strong, since this is not about the belt 119 with the foil layers between even stronger at the bottom of the welding wheel 113 to press. For this, the tension of the belt is sufficient 119 between the pressure wheels 124a and 124b , Rather, it's about the belt 119 also directly in the investment area 117 , preferably right in the middle of the investment area 117 and thus vertically below a rotation axis of the welding wheel 113 , just below this welding wheel 113 respectively. So it can not be pushed aside or twist in its longitudinal direction, which would lead to a significantly deteriorated Verschweißergebnis. For this it is just important that the guide wheel 132 itself, so to speak, exactly parallel below the welding wheel 113 and is not arranged laterally displaceable or tiltable. The pressing force of the guide wheel 132 upwards, on the other hand, is negligible, but it is not necessary for lateral guidance.

Eine Nut an der Außenseite des Führungsrads 132 bildet somit die zuvor genannten Führungsflächen, die an lateralen Längsseiten des Riemens, insbesondere an einer in 4 nach unten weisenden Zahnung, anliegen. Eine Trapezform der Nut entsprechend dieser Zahnung des Riemens 119 ist dabei zur Verhinderung eines Verkippens oder Verdrehens des Riemens 119 zwar nicht optimal, reicht aber aus. Des Weiteren haben derartige Zahnriemen üblicherweise einen leicht trapezförmigen Querschnitt.A groove on the outside of the guide wheel 132 thus forms the aforementioned guide surfaces, which on lateral longitudinal sides of the belt, in particular on an in 4 down facing teeth, abut. A trapezoidal shape of the groove corresponding to this toothing of the belt 119 is to prevent tilting or twisting of the belt 119 Although not optimal, but sufficient. Furthermore, such toothed belts usually have a slightly trapezoidal cross-section.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19905888 A1 [0002]
EP 2522579 A1 [0028]
EP 1364769 A1 [0028]
DE 10224360 A1 [0028]

Claims

Welding device, in particular as part of a packaging machine for packaging objects, for a continuous packaging film which substantially projects over and / or envelopes objects with an upper film layer and a lower film layer and is weldable on at least one longitudinal side in the direction of passage with the two film layers by the welding device wherein the welding device comprises: a rotating, heatable welding wheel for welding the foil layers, at least one follower abutting means abutting against the welding wheel in a contact region, characterized in that the counteracting means is a circumferential belt with a support against the welding wheel Support has at least one Andrückrad, - the support is arranged so close to the abutment region of the weld wheel on the belt, that a distance from the support to the contact area within the width of Pr ojektion of the welding wheel is on the belt.

Welding device according to claim 1, characterized in that the distance from the support to the contact area is smaller than a diameter of the pressure wheel.

Welding device according to claim 1 or 2, characterized in that the support has at least one Andrückrad over which the belt runs such that the Andrückrad rests on one side of the belt, which is opposite to that side of the belt against which abuts the welding wheel.

Welding device according to one of the preceding claims, characterized in that two pressure wheels are provided as support of the belt against the welding wheel, wherein the two Andrückräder are spaced apart, rest on the same side of the belt and the contact area between the two Andrückrädern, preferably exactly centered.

Welding device according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment region ends before a contact of the pressure wheel on the belt.

Welding device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one Andrückrad is rotatably mounted with a mobility in the direction at least partially on the welding wheel and / or the belt to or on the contact area, preferably a rotation axis of the bearing outside a connecting line is located by a rotation axis of the welding wheel and a rotation axis of the pressure wheel.

Welding device according to claim 6, characterized in that an axis of rotation of the bearing of the pressure wheel on a straight line through the center of the contact area and an axis of rotation of the welding wheel, wherein preferably the axis of rotation has a distance from the contact area, which corresponds to at least half a diameter of the pressure wheel.

Welding device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure wheel on the outer circumference has a circumferential recess, in particular a trapezoidal groove, wherein the belt extends in the recess and at least partially beyond, in particular by at least 5% to 20% of its thickness.

Welding device according to one of the preceding claims, characterized by a further belt guide in the contact area, preferably in the middle of the contact area, wherein the further belt guide has guide surfaces which abut the lateral longitudinal sides of the belt for improved lateral guidance.

Welding device according to claim 9, characterized in that the further belt guide has a rotatable guide wheel, which has a peripheral on the outer circumference of the guide groove as a groove with the guide surfaces located laterally therein.

Welding device according to claim 9 or 10, characterized in that the further belt guide is movable in the direction of movement to the contact area or the welding wheel, preferably linearly movable, in particular spring-loaded is movable, wherein the further belt guide is not movable in a direction perpendicular thereto.

A packaging machine with a sealing device for packaging objects in a continuous packaging film, which substantially projects beyond and / or envelopes objects with an upper film layer and a lower film layer and is weldable on at least one longitudinal side in the direction of passage with the two film layers by the welding device, wherein the welding device is designed according to one of the preceding claims.