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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Beuteln od. dgl. aus heisssiegelfähigem Werkstoff oder aus Papier mit einem derartigen Überzug, wobei eine von einer Rolle abgezogene, in der Längsrichtung umgefaltet Bahn in der Beutelbreite angepassten Abständen zur Bildung von Taschen in Querrichtung heissgesiegelt wird und nach dem Aufspreizen der unterteilten Taschen ein Trennen in Einzelbeutel im Bereich der Quersiegelstreifen erfolgt.
Man Kennt bereits Beutel mit einem nahtlosen Boden und daran anschliessendem Schlauch, der in Längsrichtung nach aussen hervorstehende heissversiegelte Lappen besitzt. Aus derartigen Flachbeuteln hat man durch Aufspreizen Volumenbeutel gebildet, u. zw. wurde in bestimmten Abständen eine Bahn mit
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dann in den Quersiegelstreifen unterteilt. Flachbeutel ergaben, aus denen durch Aufspreizen mit Spreizblechen Beutel mit Klotzboden und seitlich abstehenden dreieckförmigen Bodenendlappen gebildet wurden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung solcher Beutel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegelstreifen in eine über hintereinander liegende Spreizbleche im Querschnitt U-förmig gefaltete Bahn jeweils zwischen zwei Spreizblechen angepresst werden.
Bei den Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens sind gemäss der weiteren Erfindung zwischen der Papierrolle und dem ersten in die Bahn eingreifenden Spreizblechpaar ein Spreizkeil und Leitbleche vorgesehen, wobei mit den Spreizblechen das Abziehen der Papierbahn in U-Form über dem Spreizkeil erfolgt. Zweckmässig werden die Spreizbleche hintereinander an einer umlaufenden Fördervorrichtung z. B. an Ketten angesetzt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind an den Armen eines Drehkreuzes jeweils um eine Drehachse schwenkbare, gegebenenfalls beheizte Doppel-Druckarme zum Anlegen der beiden dreieckförmigen Bodenendlappen angeordnet.
Es ergibt sich eine im Aufbau sehr einfache und sicher wirkende Vorrichtung, die in genauer Arbeitsweise die Beutel bei sehr grossen Arbeitsgeschwindigkeiten formt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der Zeichnung zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, u. zw. Fig. 1 eine Gesamt-Seitenansicht in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Schweissbacke mit Gegendruckbacke, Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung eines mit einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellten Beutels, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Beutelreihe vor der endgültigen Fertigstellung, und die Fig. 7 eine weitere Vorrichtungsvariante.
Zur Verarbeitung gelangt ein heisssiegelbarer Werkstoff z. B. eine Kunststoff-Folie oder besser Papier, das an einer oder beiden Seiten mit heissversiegelbarem Werkstoff, so z. B. mit thermoplastischem Kunststoff beschichtet ist. Die Ausgangsbahn wird in Form einer Rolle 1 in die Vorrichtung eingehängt. u. zw. ist Papier mit einer heisssiegelfähigen Beschichtung so aufgerollt, dass sich die Schichtseite beim Abziehen der Bahn von der Rolle oben befindet. Im Bedarfsfalle kann auch die Gegenseite einer solchen Bahn mit heisssiegelfähigem Werkstoff beschichtet sein oder einen Lackauftrag erhalten. Ferner lässt sich diese
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Seite der Bahn für daraus hergestellte Beutel entsprechend bedrucken.
Die von der Rolle 1 abgezogene Bahn 2 wird über einen Faltkeil 3 derart gezogen, dass sich im Querschnitt eine U-Form der Bahn ergibt, wie dies Fig. 3 zeigt. Zur Erleichterung des Umfaltens um den Faltkeil 3 werden Leitbleche 3a, wie in Fig. 2 angedeutet, etwa in Höhe der Faltkeile ausserhalb der Bahn angesetzt, mit denen dann die von der Rolle abgezogene Bahn zwangsläufig um die Faltkeile 3 oder Faltbleche herumgelegt wird.
Oberhalb der U-förmig gefalteten Bahn 2 sind an einer Fördervorrichtung, z. B. an einem Förderband 4, Spreizbleche 5,6 angeordnet. Man kann das Förderband 4, das um Leitscheiben 7,8 geführt wird, von denen eine mit einer Antriebsquelle in Verbindung steht, in einer horizontalen Ebene anordnen und die Spreizbleche 5,6 an diesem Förderband nach unten hängen lassen. Bei dieser Anordnung liegt dann die Achse der Papierrolle 1 horizontal und die Bahn 2 wird so U-förmig geführt, dass sich der Boden unten befindet. Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen möglich, so z. B. lässt sich das Förderband in einer vertikalen Ebene ansetzen, wie in Fig. 1 gezeichnet.
An dem Förderband 4 sind Spreizbleche 5,6 an Tragarmen 9 in möglichst dichter Folge hintereinander angesetzt. Die Spreizbleche 5,6 bestehen aus zwei flach aneinanderlegbaren und voneinander bewegbaren Platten od. dgl. 5,6 die unter Umständen über Gelenkarme 10,11 miteinander verbunden sein können, derart, dass beispielsweise in der Spreizstellung die unteren Gelenkarme 10, 11 am Beutelboden eine Gegen-Druckfläche bilden (Fig. 3). Das Spreizen der beiden Bleche 5 und 6 kann beispielsweise mit irgend welchen geeigneten Hebeln durchgeführt werden, die beim Umlegen die beiden Tragarme 9 mit den Spreizblechen 5 und 6 auseinander drücken oder über Zwischenhebel od. dgl. werden die Spreizbleche 5 und 6 beim axialen Verschieben der Tragarme 9 auseinandergespreizt.
Die Leitscheibe 7 ist so angeordnet, dass unmittelbar nach der U-förmigen Bodenfaltung die Spreizbleche 5,6 in die U-förmige Bahn, wie Fig. 1 und 2 zeigen, eingeführt werden, U. zw. sind in dieser Stellung die Spreizbleche 5 und 6 leicht voneinander gespreizt, entsprechend der Breite der U-förmig gefalteten Bahn. Die Spreizbleche 5,6 bewirken gleichzeitig ein Abziehen der Bahn von der Rolle.
Wird nun die Bahn beispielsweise mit den Spreizblechen 5,6 von der Stellung I in die Stellung II vorgeführt, so kann sich ein weiterer Arbeitsgang anschliessen, u. zw. muss die U-förmig gefaltete Bahn zur Bildung von Schweissstreifen zwischen den beiden Stationen I und II nach innen gepresst werden. Dies geschieht mit beheizten Schweissbacken 12, die sternförmig an einer Trommel 13 angeordnet werden können. Diese beheizten Schweissbacken 12 arbeiten mit Gegendruckbacken 14 zusammen, die in gleicher Weise an einer Trommel 15 angeordnet sind. Diese Gegendruckbacken 14 können gegebenenfalls ebenfalls beheizt sein.
Beim Aneinanderdrücken der beheizten Schweissbacken 12 an die Gegendruckbakken 14 wird die Bahn zwischen den beiden Stellungen I und H zusammengedrückt und bei entsprechender Beheizung der Backen verschweisst. Durch diese Querschweissnaht 16 werden die Beutel od. dgl. seitlich abgeschlossen. Beim weiteren Vorziehen in die Stellung III ergibt sich nach nochmal1gemSchweissen zwischen den beiden Stellungen I und II ein an drei Seiten geschlossener Beutel.
Diese Beutelreihen werden innerhalb der Querschweissnaht 16 zwischen den beiden Stellungen III und IV mit Schneideinrichtungen unterteilt. Diese können beispielsweise aus einem Messer-Zylinder 17 und einem Nut-Zylinder 18 bestehen.
Es erweist sich als vorteilhaft, die Schweissbacken 12 mit Gegendruckbacken 14 jeweils in sich federnd auszubilden. Man kann auch die Schweissbacken 12 und die Gegendruckbacken 14, wie Fig. 4 zeigt, jeweils zweiteilig ausbilden, so dass unter Bildung eines Spaltes jeweils zwei Schweissbacken 12a und zwei Gegendruckbacken 14a nebeneinander liegen. Zwischen diese unterteilten Schweiss- und Gegendruckbakken können dann Schneideinrichtungen eingreifen, so dass gleichzeitig beim Schweissen auch eine Unterteilung der Beutel durchgeführt werden kann.
An die Unterteilung der Beutel schliesst sich in der Stellung V eine Station zum vollständigen Aufspreizen an und in einer weiteren Stellung VII werden dann die dreieckförmigen Bodenendlappen 19 angelegt und am Boden festgelegt.
Mit den Vorrichtungen nach der Erfindung lassen sich beispielsweise Beutel zur Füllung mit Flüssigkeiten oder porösen Stoffen herstellen, bei denen die Bodenendlappen 19, wie Fig. 5 zeigt, völlig flach an dem Boden festgelegt sind, gegebenenfalls kann man über die Bodenendlappen ein Bodenblatt kleben. An den beiden Seiten des Beutels befindet sich die Längsschweissleiste 16a. Nach dem Füllen kann ein derartiger Beutel oben ebenfalls nach Art eines Klotzbodens abgeschlossen werden.
Um die auf einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellten Beutel od. dgl. bequem zu einer weiteren Vorrichtung zum Füllen und Verschliessen transportieren zu können, bildet man zweckmässig die Spreizbleche 5a, 6a (wie Fig. 6 zeigt) konisch aus derart, dass die kleinere Fläche unten liegt. Die Längsschweisslappen 16a besitzen hier ebenfalls eine konische Begrenzung und in der Mitte kann die
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Trennaht 16b gerade durchgeführt werden. Solche konische Beutel lassen sich in grossen Stapeln inein- anderstecken.
Zum Anlegen der Bodenendlappen 19 kann man spreizbare Faltfinger 20,21 vorsehen, die unter Federdruck beim Auseinanderspreizen unten an den Boden angelegt werden können bei gleichzeitigem Beheizen, so dass die Bodenendlappen bei entsprechender Aussenbeschichtung des Beutels am Boden festhaften. Durch Federn 22, wird diese Spreizwirkung unterstützt. Die Spreizfinger kann man an einer Trommel 23 vorsehen. Die Steuerung lässt sich in beliebiger Weise, so z. B. mit Kurvenscheiben durchführen.
Die Arbeitsweise gestaltet sich etwa in folgender Weise.
Nach dem Abziehen der Bahn von der Rolle 1 über den Faltkeil 3 in Verbindung mit Leitblechen 3a wird durch die eingeführten Spreizbleche 5,6 der weitere Abzug der Bahn durchgeführt. Nach dem Vorführen bis zur Stellung II werden mit den Backen 12,14 die Querschweissnähte 16 gebildet, gegebenenfalls bei gleichzeitigem Unterteilen innerhalb der Quersiegelnähte oder zwischen weiteren Stellungen III, IV werden die Beutel voneinander geteilt. Im Anschluss an diesen Arbeitsgang laufen die Tragstangen 9 beispielsweise mit ihren Schaltrollen 24 unter eine Steuerkurve 25, wobei in der Stellung V der Beutel vollständig mit den Spreizblechen 5, 6 auseinandergespreizt ist. Dieser vollständig aufgespreizte Beutel wird nun um die Scheibe 8 herumgeschwenkt, in der Stellung VII werden mit den Faltfingern 10,21 die Bodenendlappen 19 an den Boden herangeführt und dort festgelegt.
Zwischen den Stellungen V und VII kann man auch die Seitennähte 16a mit geeigneten Faltleisten an den Beutelkörper heranlegen.
Nach dem Festlegen der Bodenendlappen 19 am Boden erfolgt ein Abwerfen der fertigen Beutel bzw. diese können einer weiteren Transporteinrichtung zugeführt werden, oder man kann den fertigen Beutel über Leiteinrichtungen der nächsten Vorrichtung zuführen. Man kann hiebei die Spreizbleche derart in Gleichlauf bringen, dass mit einer in Pfeilrichtung 26 geführten Transporteinrichtung eine direkte Übergabe der Beutel erfolgen kann. Mit dieser Transporteinrichtung lassen sich die Beutel beispielsweise einer Füllvorrichtung zuführen.
An Stelle der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zum Fertigformen der Beutel kann nach Fig. 7 auch eine beheizte Leitschiene 105 vorgesehen werden, mit der die dreieckförmigen Bodenendlappen 19 herumgefaltet und gleichzeitig vorgewärmt werden. Nach dem vollständigen Umlegen erfolgt mit beheizten Druckstücken 106, die an einer Trommel 107 angesetzt sind, ein vollständiges Verschweissen der Bodenendlappen am Boden. Die beheizten Druckstücke 106 sind auf ihrem Umfang gefedert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von Beuteln od. dgl. aus heisssiegelfähigem Werkstoff oder aus Papier mit einem derartigen Überzug, wobei eine von einer Rolle abgezogene, in der Längsrichtung umgefaltete Bahn in der Beutelbreite angepassten Abständen zur Bildung von Taschen in Querrichtung heissgesiegelt wird und nach dem Aufspreizen der unterteilten Taschen ein Trennen in Einzelbeutel im Bereich der Quersiegelstreifen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegelstreifen (16) in eine über hintereinander liegende Spreizbleche (5,6) im Querschnitt U-förmig gefaltete Bahn (2) jeweils zwischen zwei Spreizblechen (5,6) angepresst werden.