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Verfahren zum Absaugen überschüssiger Luft aus Schlauchbeutelpackungen sowie Verpackungsmaschine zur
Herstellung solcher Packungen
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verpackungstechnik. Sie befasst sich mit der Herstellung von
Schlauchbeutelpackungen und betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Absaugen überschüssiger Luft aus Schlauchbeutelpackungen.
Bei der Herstellung von Schlauchbeutelpackungen verfährt man allgemein so, dass auf der Ver- packungsmaschine aus der Verpackungsmaterialbahn ein Schlauch geformt wird, in den eine Füllvorrich- tung hineinragt, durch die hindurch das Füllgut in einzelne Beutel gefördert wird, die von Quersiegel- backen verschlossen werden ; dabei schliessen sich die Quersiegelbacken aber dem in den Beutel geförder- ten Füllgut, erzeugen eine Quersiegelnaht - die gleichzeitig den Boden für den nächsten Beutel bildet- und bewegen sich nach unten, wobei eine weitere Beutellänge vom Füllrohr abgezogen wird. Bei diesem
Vorgang wird regelmässig ausser dem Verpackungsgut ein gewisses Luftvolumen in den einzelnen Beutel mit eingesiegelt.
Dies ist ein ausgespiochener Nachteil, da - insbesondere wenn die fertigen Schlauch- beutelpackungen in grösseren Stückzahlennochmals zu einerVerpackungseinheit, z. B. einem grossen Kar- ton, zusammengefasst werden-viel Verpackungsraum verloren geht : ausserdem sind oft die in einem sol- chen Verpackungskarton unten liegenden Schlauchbeutelpackungen dem auf ihnen lastenden Druck nicht gewachsen, so dass entweder die in sie eingeschlossene Luft langsam entweicht-in welchem Falle der
Karton nach einiger Zeit nur noch teilweise gefüllt erscheint-oder die unten liegenden Schlauchbeutel- packungen platzen sogar, insbesondere im Bereich der Nähte.
Obwohl dieser Nachteil seit langem bekannt ist, hat man bisher keine Möglichkeit gefunden, auf einfache Weise die überschüssige Luft aus solchen Schlauchbeutelpackungen zu entfernen ; die bisher vor- geschlagenen Massnahmen sind entweder viel zu aufwendig, oder sie arbeiten nicht zufriedenstellend.
Es wurde nun gefunden, dass man auf verblüffend einfache Weise die überschüssige Luft aus solchen
Schlauchbeutelpackungen dadurch absaugen kann, dass man an der noch offenen Seite der Packung Druck- luft im wesentlichen in der Richtung in den Schlauch einführt, in der die überschüssige Luft abgesaugt werden soll. Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich auf besonders einfache Weise so durchführen, dass als Druckluft ein kleines Luftvolumen stossweise in den Schlauch injiziert wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Druckluft dann in den Schlauch eingeführt wird, wenn im Verlauf des die
Packung verschliessenden Arbeitsschritts der Schlauchquerschnitt bereits verengt worden ist.
Die Erfindung wird an einem speziellen A11sführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist, in der Zeichnung zeigt : Fig. l schematisch die wesentlichen Teile einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine vor der Querversieglung des gefüllten Schlauchbeutels ; Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 während der Querversiegelung ; Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrössertem Massstab ; Fig. 4 im Vergleich zu Fig. 2 einen Schlauchbeutel mit eil1geschiosseHem Luftvolumen.
In den Fig. 1 und 2 ist dargestellt, wie mit Hilfe eines Formschuhs 1 eine Verpackungsmaterialbahn 2 zu einem Schlauch 3 geformt wird. der über ein Füllrohr 4 gezogen wird ; das Füllrohr 4 steht oben mit
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einer (nicht dargestellten) Dosiervorrichtung in Verbindung, und das Füllgut wird durch das Füllrohr 4 hin- durch in den jeweils herzustellenden Schlauchbeutel eingefüllt. Zur Versiegelung der Längsnaht des Ver- packungsschlauches ist eine Längssiegelbacke 5 vorgesehen.
Die Erzeugung der Querverschlüsse wird von Quersiegelbacken 6 besorgt, die in bekannter Weise eine auf-und abgehende Bewegung durchführen, wobei die Ouersiegelbacken 6 sich während ihrer Aufwärtsbewegung öffnen, sich über dem gefüllten, aber noch offenen Beutel (s. Fig. l) schliessen und anschliessend während ihrer Abwärtsbewegung eine weitere
Beutellänge abziehen ; das Bewegungsschema der Quersiegelbacken 6 ist in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet.
Die Längssiegelbacke 5 ist an der Kolbenstange 7 eines Kolbens 8 befestigt, der in einem maschinen- festen Zylinder 9 gleitend gelagert ist. Der Kolben 8 steht an seiner einen Seite unter der Wirkung einer Druckfeder 10. An der andern Seite des Kolbens 8 ist der Zylinder 9 an eine Rohrleitung 11 angeschlossen, die von einem Dreiwege-Magnetventil 12 ausgeht ; von diesem Ventil 12 geht eine Druckluftleitung 13 aus, die in das Füllrohr 4hineingeführt und an dessen Innenwand bis an das untere Ende des Füllrohrs4 verlegt ist. Dort ist die Leitung 13 so ausgestaltet, dass sie in der dem jeweils in Fertigung befindlichen Beutel entgegengesetzt liegenden Richtung in den Innenraum des Füllrohres 4 einmündet. Zum Ventil 12 führt ausserdem eine Pressluftleitung 14.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt : Die Umsteuerung des Magnetventils 12-und die Bewegung der Quersiegelbacken 6 sind so aufeinander abgestimmt, dass immer dann, wenn die Quersiegelbacken 6 sich geöffnet haben und sich nach oben bewegen, Pressluft aus der Pressluftleitung 14 in die Rohrleitung 11 und zum Kolben 8 strömt, so dass die Längssiegelbacke 5 gegen die Wirkung der Feder 10 vorgeschoben wird.
Im Zusammenwirken mit dem Füllrohr 4 schliesst die Längssiegelbacke 5 die Längsnaht des zwischen ihr und dem Füllrohr liegenden bzw. verlaufenden Schlauchs 3. Kurz bevor die Quersiegelbacken 6 sich über den im Beutel liegenden Füllgut schliessen, wird das Ventil 12 so umgesteuert, dass die Verbindung zwischen der Pressluftleitung 14 und der Rohrleitung 11 unterbrochen und statt dessen eine Verbindung der Rohrleitung 11 mit der Druckluftleitung 13 hergestellt wird. Dies hat zur Folge, dass die Feder 10 sich ausdehnen kann, dabei den Kolben 8 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurückdrückt, so dass sich die Längssiegelbacke vom FUllrohr abhebt.
Der durch die Rückbewegung des Kolbens 8 sowie durch die Expansion des im Zylinder 9 und in der Rohrleitung 11 befindlichen Luftvolumens sich ausbildende Druckluftstoss wird durch die Druckluftleitung 13 in das Füllrohr geführt und tritt an dessen unterem Ende infolge der oben beschriebenen Ausgestaltung der Druckluftleitung 13 an dieser Stelle, in der dem jeweils in Fertigung befindlichen Beutel entgegengesetzt liegenden Richtung in den Innenraum des Füllrohres 4, und damit des Schlauches 3, ein. Dadurch wird das Luftvolumen, das ausser dem Füllgut die in Fertigung befindliche Beutelpackung ausfüllt, nach oben gerissen, so dass die Beutelwandungen sich eng an das Füllgut anschmiegen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Es hat sich gezeigt, dass es zweckmässig ist, den Druckluftstoss aus der Druckluftleitung 13 dann in das Füllrohr 4 zu injizieren, wenn sich die Quersiegelbacken 6 schon weitgehend einander genähert haben und nur noch einen verhältnismässig engen Spalt zwischen dem fast verschlossenen Beutel und dem sich nach oben anschliessenden Verpackungsschlauch 3 freilassen.
Während der sich anschliessenden Abzugsbewegung der Quersiegelbacken 6 bleibt die Längssiegelbacke 5 in der in Fig. 2 gezeigten, abgehobenen Stellung. wenn diese Abzugsbewegung beendet ist, wird das Ventil 12 erneut so umgesteuert, dass die Pressluftleitung 14 mit der Rohrleitung 11 in Verbindung gebracht wird, so dass die Längssiegelbacke wieder nach vorne geschoben wird, woraufhin der geschilderte Arbeitsablauf sich wiederholt.
Die Erfindung wurde vorstehend am Ausführungsbeispiel einer Verpackungsmaschine erläutert, bei der die Bewegung der Längssiegelbacke pneumatisch gesteuert ist und die bei der Entlüftung des pneumatischen Systems frei werdende Druckluft zur Erzeugung des Druckluftstosses in den Verpackungsschlauch hinein ausgenutzt werden kann. Damit ist die Erfindung jedoch keineswegs auf pneumatisch gesteuerte Verpackungsmaschinen beschränkt ; bei Verpackungsmaschinen mit nicht-pneumatischer Steuerung kann die Druckluftleitung 13 statt mit einem Dreiwegventil mit einer kleinen, im Rhythmus der Verpackungsmaschine arbeitenden Luftpumpe verbunden sein, welche-entweder kontinuierlich oder stossweise-die zum Absaugen der überschüssigen Luft aus dem jeweils zu verschliessenden Beutel erforderliche Druckluft erzeugt.
Die Erfindung ist auch nicht unmittelbar auf "Schlauchbeutelpackungen" beschränkt, sie ist vielmehr auch bei dem unter der Bezeichnung"Vierseitenversiegelung"bekannten Verfahren zur Herstellung von "Finseal"-Packungen ("Finseal"ist eingetragenes Warenzeichen) anwendbar.
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Process for extracting excess air from tubular bag packs and packaging machine for
Manufacture of such packs
The invention lies in the field of packaging technology. She deals with the production of
Tubular bag packs and relates to a method and devices for sucking off excess air from tubular bag packs.
In the production of tubular bag packs, the general procedure is that a tube is formed from the packaging material web on the packaging machine, into which a filling device protrudes, through which the filling material is conveyed into individual bags which are closed by transverse sealing jaws ; In doing so, the cross-sealing jaws close to the product being conveyed into the bag, create a cross-seal seam - which at the same time forms the base for the next bag - and move downwards, with a further length of the bag being withdrawn from the filling tube. With this one
In addition to the packaged goods, a certain volume of air is regularly sealed in the individual bag.
This is a marked disadvantage, since - especially if the finished tubular pouch packs are again in large numbers to form a packaging unit, e.g. B. a large carton - a lot of packaging space is lost: in addition, the tubular pouch packs lying at the bottom in such a packaging carton are often not able to withstand the pressure on them, so that either the air enclosed in them slowly escapes - in which Case of
After a while, the carton appears only partially filled - or the tubular pouch packs below it even burst, especially in the area of the seams.
Although this disadvantage has been known for a long time, no way has been found to date to remove the excess air from such tubular bag packs in a simple manner; the measures proposed so far are either much too expensive or they do not work satisfactorily.
It has now been found that the excess air can be removed from such in a surprisingly simple way
Tubular bag packs can be sucked off by introducing compressed air into the hose on the side of the pack that is still open, essentially in the direction in which the excess air is to be sucked off. The method according to the invention can be carried out in a particularly simple manner in such a way that a small volume of air is injected intermittently into the hose as compressed air. It has proven to be particularly advantageous if the compressed air is then introduced into the hose when in the course of the
In the work step that closes the pack, the hose cross-section has already been narrowed.
The invention is explained using a special exemplary embodiment, which is shown in the drawing, in the drawing shows: FIG. 1 schematically the essential parts of a tubular bag packaging machine before the filled tubular bag is transversely sealed; FIG. 2 shows the machine according to FIG. 1 during transverse sealing; FIG. FIG. 3 shows a detail from FIG. 1 on an enlarged scale; FIG. FIG. 4 shows, in comparison to FIG. 2, a tubular bag with a single volume of air.
1 and 2 show how a web of packaging material 2 is formed into a tube 3 with the aid of a molding shoe 1. which is drawn over a filling pipe 4; the filling tube 4 is at the top
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a dosing device (not shown), and the filling material is filled through the filling tube 4 into the tubular bag to be produced in each case. A longitudinal sealing jaw 5 is provided to seal the longitudinal seam of the packaging tube.
The transverse seals are produced by transverse sealing jaws 6 which, in a known manner, perform an up and down movement, the cross sealing jaws 6 opening during their upward movement, closing over the filled, but still open bag (see FIG. 1) and then another one during its downward movement
Peel off bag length; the movement diagram of the transverse sealing jaws 6 is indicated in FIG. 2 by arrows.
The longitudinal sealing jaw 5 is attached to the piston rod 7 of a piston 8, which is slidably mounted in a cylinder 9 fixed to the machine. The piston 8 is under the action of a compression spring 10 on one side. On the other side of the piston 8, the cylinder 9 is connected to a pipeline 11 which extends from a three-way solenoid valve 12; A compressed air line 13 extends from this valve 12 and is introduced into the filling pipe 4 and laid on its inner wall as far as the lower end of the filling pipe 4. There the line 13 is designed in such a way that it opens into the interior of the filling tube 4 in the direction opposite to the bag being manufactured. A compressed air line 14 also leads to the valve 12.
The device works as follows: The reversal of the solenoid valve 12 and the movement of the transverse sealing jaws 6 are coordinated so that whenever the transverse sealing jaws 6 have opened and are moving upward, compressed air from the compressed air line 14 into the pipeline 11 and flows to the piston 8, so that the longitudinal sealing jaw 5 is advanced against the action of the spring 10.
In cooperation with the filling tube 4, the longitudinal sealing jaw 5 closes the longitudinal seam of the hose 3 lying or running between it and the filling tube. Shortly before the transverse sealing jaws 6 close over the filling material lying in the bag, the valve 12 is reversed so that the connection between the compressed air line 14 and the pipe 11 is interrupted and instead a connection between the pipe 11 and the compressed air line 13 is established. This has the consequence that the spring 10 can expand, thereby pushing the piston 8 back into the position shown in FIG. 2, so that the longitudinal sealing jaw lifts off the filling tube.
The compressed air surge formed by the return movement of the piston 8 and the expansion of the volume of air in the cylinder 9 and in the pipeline 11 is fed through the compressed air line 13 into the filling pipe and occurs at its lower end due to the configuration of the compressed air line 13 described above Place, in the opposite direction to the bag being manufactured, into the interior of the filling tube 4, and thus of the hose 3. As a result, the volume of air which, in addition to the contents, fills the bag pack being manufactured is torn upwards, so that the bag walls cling closely to the contents, as shown in FIG. 2.
It has been shown that it is useful to inject the compressed air blast from the compressed air line 13 into the filling pipe 4 when the transverse sealing jaws 6 have already largely approached each other and only have a relatively narrow gap between the almost closed bag and the one behind Release the packaging tube 3 connected at the top.
During the subsequent withdrawal movement of the transverse sealing jaws 6, the longitudinal sealing jaw 5 remains in the raised position shown in FIG. When this withdrawal movement is ended, the valve 12 is reversed again so that the compressed air line 14 is brought into connection with the pipeline 11, so that the longitudinal sealing jaw is pushed forward again, whereupon the described workflow is repeated.
The invention was explained above using the exemplary embodiment of a packaging machine in which the movement of the longitudinal sealing jaw is pneumatically controlled and the compressed air released when the pneumatic system is vented can be used to generate the compressed air blast into the packaging tube. However, the invention is by no means limited to pneumatically controlled packaging machines; In the case of packaging machines with non-pneumatic control, the compressed air line 13 can be connected to a small air pump that works in the rhythm of the packaging machine instead of a three-way valve, which - either continuously or intermittently - generates the compressed air required to extract the excess air from the bag to be sealed .
The invention is also not restricted directly to "tubular pouch packs"; rather, it can also be used in the process known under the name "four-side sealing" for producing "finseal" packs ("finseal" is a registered trademark).