Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen von gefüllten Beuteln
Die Erfindung betrifft das Verschliessen von Beuteln aus Kunststoff-Folien, Papier mit heisssiegelfähiger Beschichtung oder dergleichen durch Bildung eines Klotzbodens. Derartige Beutel sollen für Füll- güter beliebiger Art, vornehmlich für flüssige, halbflüssige oder pastöse Güter bestimmt sein. Der Klotzboden wird bei diesen Beuteln u. a. auch dadurch gebildet, dass ein Längs abschluss mit einer durchgehenden Heisssiegelnaht erfolgt, wodurch an den beiden Schmalseiten dreieckförmige Endlappen gebildet werden, die in sich heiss versiegelt sein können. Das Verschliessen dieser Klotzboden-Beutel nach dem Füllen bereitet Schwierigkeiten.
Man hat daher auch bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, die aus Spreizfingern bestehen, die man in die Beutelöffnung einführt und voneinander wegbewegt, so dass die obere Öffnung des gefüllten Beutels in die flache Verschlussstellung versetzt wird, worauf man dann nach dem Herausziehen der Spreizfinger den gesamten oberen Verschlussrand, der in der Längsrichtung des Beutels verläuft, durch Heisssiegeln mit beheizten Pressbakken oder Druckrollen in der gesamten Länge des flachgezogenen Beutelrandes verschliesst.
Es besteht der Nachteil, dass sich der Beutelrand im Anschluss an das Herausziehen der Spreizfinger wieder leicht öffnet, oder sich Wellungen bilden, so dass beim Heisssiegeln Falten entstehen, die zu Undichtigkeiten führen.
Man kannte auch bereits Saugröhrchen, mit denen der Beutelinhalt luftleer gemacht oder mit Gasen gefüllt werden konnte. Mit diesen bekannten Evakuiervorrichtungen liess sich jedoch das Beutelende zum Heisssiegeln nicht spannen, sondern man drückte mit Gummipressbacken bei noch im Beutelende verbleibenden Saugröhrchen das Beutelende zusammen und zog dann erst die Röhrchen heraus. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Spreizfinger nach dem Auseinanderziehen des Verschlussrandes zunächst in diesem verbleiben, ein anschliessendes Heisssiegeln nur zwischen den Spreizfingeröffnungen erfolgt, und die Dreieckendlappen in dem Bereich dieser Öffnungen zur Schaffung einer späteren aufziehbaren Entnahmeöffnung abgeschnitten werden, worauf man dann die verbleibenden stumpfen Endlappen gesondert versiegelt.
Es ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass durch die im Beutelrand verbleibenden Spreizfinger der Beutelrand während des Siegelvorganges straff gezogen bleibt, so dass sich ein sehr gut abdichtender Heisssiegelverschluss mit an sich bekannten Heisssiegelbacken oder dergleichen ergibt. Die Spreizfinger können dadurch, dass sie während des Siegelvorganges in noch neuartiger Weise im Beutel verbleiben, einen weiteren Zweck erfüllen, der sich zusätzlich noch einstellt. Die Spreizfinger kann man nämlich zum an sich bekannten Begasen oder zum Entziehen der Luft im Beutelinnern verwenden, was für Spreizfinger noch neu ist.
Ein weiterer Vorteil ist dadurch bedingt, dass sich die Öffnung der beim Heisssiegeln im Verschlussrand verbleibenden Spreizfinger in einem später abzuschneidenden Bereich der Dreieckendlappen befinden.
Im Zusammenhang mit diesem Kürzen der Dreieckendlappen und dem gesonderten Versiegeln der stumpfen Endlappen wird bei der laufenden Fabrikation ohne besondere Arbeitsverrichtungen zusätzlich eine Entnahmeöffnung geschaffen.
Eine Beutelecke kann dadurch ohne besondere Hilfsmittel bequem dadurch geöffnet werden, dass man die Beutelschlauchlängsnaht und die obere Querschlussnaht jeweils im Anschluss an den stump fen Endlappen erfasst und diese Siegelnaht auseinanderzieht. Nach dem Loslassen der Verschlussränder kehrt der stumpfe Endlappen wieder in die ursprüngliche Lage zurück, so dass bei nicht vollständiger Entnahme des Beutelinhaltes dieser gegen Verschmutzungsgefahr von aussen aus geschützt ist. Durch die Öffnung des Beutels an einer Ecke wird man eine Ausguss öffnung für Flüssigkeiten, Pulver usw. schaffen, oder man kann hier ein Entnahmeröhrchen zum Austrinken des flüssigen Beutelinhaltes einschieben.
Zur Durchführung des Verfahrens sind im Rahmen der Erfindung beliebige Vorrichtungen verwendbar, so können beispielsweise schwenkbare undl oder in der Höhenrichtung verschiebbare Spreizfinger mit einer zu den zu belassenden Endschlitzen angepassten Breite an einem Verschliesskopf angeordnet sein, während die Heisssiegelbacken der Breite des zwischen den Fingern vorgesehenen Beutelrandes entsprechen.
Bei einer bevorzugten Ausführung kann man die Spreizfinger und die Siegelbacken um 90 Grad gegeneinander versetzten und an einem auf und ab bewegbaren Traglager anlenken sowie für die Steuerung deren Schwenkbewegungen in dem Traglager einen Stössel mit vertikal verlaufenden Kurven vertikal verschiebbar einsetzen. Der Stössel ist entgegen der Wirkung einer Feder verschiebbar und mit den Steuerkurven arbeiten jeweils an den oberen Enden der Spreizfinger und Siegelbacken angeordnete Rollen zusammen.
Zweckmässig ist das Traglager der Spreizfinger und der Siegelbacken an einem Führungskörper angesetzt, und dieser ist mit einer Gleitrolle an einer Steuerkurve auf und ab bewegbar angeordnet.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass die Spreizfinger in der Spreizstellung zur Entlastung der Beutel-Quersiegelnaht eine durch die Vertikalkurven steuerbare leichte Innenbewegung durchführen, so dass diese keine Spannung auf die Beutelwandungen ausüben und dabei die Siegelnähte besonders an den äusseren Enden geschont sind.
Hierbei ergeben sich sehr sicher arbeitende Schliessvorrichtungen bei an sich einfachem Aufbau und schnellen Arbeitsbewegungen.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, und zwar:
Fig. 1 Schaubild eines Beutels vor dem Abfüllen,
Fig. 2 Schaubild eines gefüllten Beutels mit eingesetzten Spreizfingern und angesetzten Heisssiegelbakken,
Fig. 3 Schaubild eines fertig verschlossenen Beutels in einer weiteren Arbeitsstellung,
Fig. 4 Schaubild eines Beutels in der Schneidstation,
Fig. 5 Schaubild eines Beutels in einer weiteren Arbeitsstellung,
Fig. 6 Schaubild eines Beutels in der Verschliessstation der stumpfen Ecklappen,
Fig. 6a Teilquerschnitt durch eine Verschlussecke eines Beutels,
Fig. 7 Querschnitt durch eine Beutelschliessvorrichtung,
Fig. 8 Querschnitt durch eine weitere Ausführung einer Beutelschliessvorrichtung,
Fig. 9 einen Gesamtlängsschnitt durch einen Verschliesskopf in Höhe der Spreizfinger,
Fig. 10 einen Längsschnitt A-A der Fig.
9 zur Sichtbarmachung der Siegelbacken, Fig.. all einen der Fig. 10 entsprechenden Längsschnitt in einer anderen Betriebsstellung der Siegelbacken,
Fig. 12 die Spreizfinger in anderer Stellung,
Fig. 13 bis 15 Querschnitt durch das obere Verschluss ende eines Beutels in verschiedenen Betriebsstellungen der Siegelbacken,
Fig. 16 einen schematischen Längsschnitt durch das obere Beutelende,
Fig. 17 Gesamtseitenansicht einer Steuerkurve für einen Verschliesskopf,
Fig. 18 einen Verschliesskopf in einer der Fig. 12 entsprechenden Darstellung, teils im Schnitt, in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 19 eine schaubildliche Darstellung eines Beutels in der Öffnungsstellung.
Für die Beutel werden heisssiegelfähige Kunststoff-Folien oder Papier mit heisssiegelfähiger Beschichtung verwendet, wobei diese Beschichtung sich an der Beutelinnenseite befindet. Aussen können die Beutel noch zusätzlich einen Lacküberzug oder dergleichen aufweisen.
Der Beutel als solcher besteht, wie Fig. 1 zeigt, aus einem Schlauch 1 mit einem unteren Klotzboden 2, der eine durchgehende Längsheisssiegelnaht 3 und an beiden Bodenschmalseiten dreieckförmige Endlappen 4 besitzt, die unten an dem Boden festgelegt werden können. Der Schlauch besitzt an einer oder beiden Längs seiten heissgesiegelte Längsnähte 5.
Durch die obere Öffnung 6 wird nach der Fertigstellung des Beutels das Füllgut mit an sich beliebigen Füllvorrichtungen eingebracht.
Der Verschluss erfolgt in der Weise, dass man mit Spreizfingern 7 von flachem oder rundem Querschnitt, die man an den beiden Schmalseiten der Beutelöffnung ansetzt, diese in der Längsrichtung so weit auseinanderzieht, bis die Längsseiten der Beutelöffnung flach aneinanderliegen.
Diese beiden Längsseiten 8 werden dann miteinander durch Heisssiegeln verbunden, was man zweckmässig durch gegenseitiges Andrücken von Heisssiegelbacken 9 zwischen den Spreizfingern 7 erreichen kann (Fig. 2). In Grösse der Spreizfinger 7 verbleiben Öffnungen, welche nicht mitgesiegelt werden. Durch diese Öffnungen kann man den Beutelinhalt beim Abfüllen entlüften oder es besteht auch die Möglichkeit, geeignete Gase oder dergleichen während oder nach dem Füllvorgang in den Beutel einzuführen.
Die Spreizfinger 7 kann man gegebenenfalls auch zur Verminderung des Reibungswiderstandes beim Herausziehen nach unten zu konisch verkleinern oder als Röhrchen ausbilden, um durch diese die Luft abzusaugen, oder Gase oder dergleichen einzuführen, (vergl. Fig. 18). Man kann auch in einem Spreizfingerröhrchen Luft absaugen und in dem anderen Gase einleiten. Zum Zwecke der Sterilhaltung kann man durch das Röhrchen die gesamte Luft absaugen.
Dabei werden die Beutelverschlussteile durch den Unterdruck fest an die Röhrchen und gegenseitig im Bereich der Abschlussnaht aneinandergedrückt.
Nach dem Heisssiegeln der Verschlusslappen 8 und Herausziehen der Spreizfinger aus dem Beutel werden die Verschlusslappen in einer gesonderten Arbeitsstation unter einem Leitblech 20 hindurchgeführt, mit dem die Verschlusslappen 8 flach auf den Oberboden der Beutel gelegt werden (Fig. 3).
Die von den Spreizfingern 7 belassenen Öffnungen befinden sich im Bereich der abzutrennenden Bodenendlappen 11. Es ist nämlich beabsichtigt, nicht die gesamten dreieckförmigen Bodenendlappen an den oberen Verschlussboden des Beutels zu belassen, sondern die Endzipfel 11 werden, wie Fig. 4 zeigt, abgeschnitten und an dem Beutel verbleiben nur stumpfe trapezförmige Lappen 12. In dem Bereich der abzuschneidenden Zipfel 11 liegen die seitlichen Öffnungen 10 und die Grösse dieser Öffnungen wird durch die Breite der Spreizfinger 7 bestimmt.
Das Abschneiden der Endzipfel kann in einer besonderen Arbeitsstation mit Messern oder dergleichen 21/22 erfolgen.
Die trapezförmigen Endlappen 12 müssen nach dem Versiegeln des Beutelrandes 8 und nach Abschneiden der Lappen 11 in einem gesonderten Arbeitsgang ebenfalls durch Heisssiegeln verschlossen werden. Dieses Heisssiegeln der Lappen 12 kann beispielsweise in einer besonderen Siegeltrommel durchgeführt werden.
Zweckmässig stellt man, wie Fig. 5 zeigt, die stumpfen Endlappen 12 mit Formblechen 23 senkrecht nach oben, worauf mit Siegelbacken 24/25 ein Verschliessen der stumpfen Endlappen 12 erfolgt (Fig. 6). Beim Eindrücken einer Quernute 12a mit den Siegelbacken 24/25 ergibt sich ein sehr dichter Beutelabschluss, wie dies die Fig. 6a in einem vergrösserten Schnitt durch eine obere Ecke zeigt.
Es ist auch denkbar, einen Formkörper 13 zwischen die senkrecht gestellten Endlappen 12 einzusetzen, um dann zwischen Doppelleisten 14a mit Schweissleisten 15 die Endlappen 12 in Form eines schmalen Streifens zu verschweissen (Fig. 7).
Die Fig. 8 zeigt eine Verschliessvorrichtung, bei welcher der Beutel 1 in einen Aufnahmekasten 17 eingesetzt wird, der oben an der Längsseite der langen Seite des Beutels entsprechende Klappen aufweist, d. h. diese Klappen entsprechen der Beutelbreite.
Man kann mit diesen nach innen umgelegten Klappen einen Beutel nach Fig. 1 verschliessen, indem man die Klappen 18 in Richtung der Pfeile nach innen schlägt, wobei die Längsseiten 8 der oberen Beutelöffnung zwischen den Klappenrändern 1 8a nach oben abstehen. Man kann diese Klappen 18 an den Rändern 18a heizbar gestalten, so dass man dann die Beutelverschlussränder 8 gleichzeitig miteinander heisssiegeln kann. Die Verschliessvorrichtung besteht nach Fig. 9 aus einem Führungskörper 101, der in vertikaler Richtung verschiebbar auf einen Führungsbolzen 102 aufgesetzt ist.
Unten ist der Führungskörper 101 an eine Druckfeder 103 angelegt, die an das am Bolzen sitzende feste Widerlager 104 angrenzt. Am oberen Ende befindet sich an der einen Seite eine Führungsrolle 105, welche mit einer Steuerkurve 106 zusammenarbeitet.
Mit dieser Steuerkurve 106 kann über die Laufrolle 105 der Führungskörper 101 senkrecht auf und ab bewegt werden.
An dem Führungskörper 101 ist mit einem Tragarm 107 ein Traglager 108 angesetzt. In diesem ist ein Stössel 109 vertikal entgegen der Wirkung einer Feder 110 verschiebbar. Diese Auf- und Abbewegung des Stössels 109 erfolgt über eine Laufrolle 111 mit einer Steuerkurve 112.
Die beiden schrägen Aussenflächen 113 des Stö ssels 109 sind als Steuerkurven ausgebildet (Fig. 11) und der Stössel besitzt in der anderen Ebene (Fig. 12) untere Ausnehmungen 114 und über einem geraden Mittelstück die oberen leichten Ausnehmungen 115 (Fig. 12).
An dem Traglager 8 sind jeweils bei 116 Dreharme 117 angelenkt, welche mit Rollen an den Kurven 113 bis 115 geführt werden. An den Dreharmen 117 sind Spreizfinger 119 befestigt, welche in das obere Beutelende einschiebbar sind (Fig. 9).
Neben den Spreizfingern 119 sind an dem Traglager 108, um 90 Grad versetzt, Siegelbacken 120 jeweils bei 121 angelenkt. Die Siegelbacken besitzen jeweils am unteren Ende 120a heizbare Siegelbacken.
Diese Aufheizung der Teile 120a kann in beliebiger Weise erfolgen. Am oberen Ende befinden sich Führungsrollen 122, welche mit den Steuerkurven 113 zusammenarbeiten.
In der in Fig. 10 gezeichneten Stellung liegen die Rollen 122 in Ausnehmungen 123, so dass die Siegelbacken 120a voneinander entfernt sind. Bewegt sich der Stössel 109 entgegen der Wirkung der Feder 110 nach unten in die in Fig. 11 gezeigte Stel- lung, so schieben sich die Rollen 122 nach oben auf die Führungen 113, und die Siegelbacken 120a werden aneinandergedrückt.
Bei der Abwärtsbewegung des Stössels 109 schieben sich die Führungsrollen 118 der Spreizfingerhebel 117 nach aussen und gelangen über die Kurventeile 114 auf den darüberliegenden zylindrischen Teil des Stössels. In dieser Stellung sind die Spreizfinger völlig ausgespreizt, so dass der Beutelhals in der in Fig. 13 gezeigten Stellung flach auseinandergezogen ist. Wird der Stössel 109 noch um einen entsprechenden Betrag weiter abwärtsbewegt, so laufen die Rollen 118 in die Ausnehmungen 115. Dadurch erreicht man, dass die Spreizfinger um einen geringen Betrag gegenseitig nach innen bewegt werden, wie Fig. 14 zeigt. Diese Bewegung erfolgt zu einem Zeitpunkt, wenn die beiden Siegelbacken 120a das obere Beutelende 127 zusammengedrückt und verschweisst haben.
Hierbei sind die Spreizfinger innerhalb der Öffnungen 124 von den beiden Beutelenden um einen geringen Betrag entfernt, so dass keine Spannungen mehr auf den Beutelhals ausgeübt werden.
Die Schliessköpfe kann man in einer Vielzahl hintereinander in einer Kreisbahn anordnen (nicht gezeichnet). In diesem Fall sind die Steuerkurven 105 und 106 an einem kreisförmigen Träger befestigt (nicht dargestellt). Man kann jedoch die Schliessköpfe auch in einer Vielzahl hintereinander anordnen, in welchem Fall die Steuerkurven 105 und 106 geradlinig verlaufen.
In Fig. 17 sind die Steuerkurven 105, 106 geradlinig gezeichnet, jedoch können diese auch die Abwicklungen von kreisförmig angeordneten Steuerkurven darstellen.
Die Arbeitsweise der hier dargestellten Verschliess Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:
Zu Beginn des Verschliessvorganges, Stellung I in Fig. 17, wird das Traglager 108 des Verschliesskopfes durch die Kurve 106 und Rolle 105 gegen den Druck der Feder 103 so weit gesenkt, bis nach Fig. 9 und 10 die Spreizfinger 119 und die geöffneten Siegelbacken 120a dem Beutelende 126 gegen überstehen. Der Beutel sitzt in Fig. 10 in einem Behälter 125 oder dergleichen.
Die Kurve 106 verläuft von Stellung I nach Stellung II gerade, und an der Kurve 112 wird über die Rolle 111 der Stössel 109 abwärts bewegt bis zur Stellung II. Durch die Abwärtsbewegung des Stössels 109 werden die Spreizhebel 117 mit den Spreizdornen nach aussen geschwenkt und der Beutel erhält die gespreizte Form nach Fig. 13. Gleichzeitig werden die Siegelbacken 120a in die in Fig. 13 gezeigte Stellung eingeschwenkt. Am Ende der Abwärtsbewegung des Stössels 109 treten die Druckrollen 118 der Spreizhebel 117 in die Ausnehmungen 115 des Stö ssels 109 ein. Der so entstandene Spielraum zwischen Spreizdorn 119 und Beutelende 127 ermöglicht ein spannungsfreies Aneinanderlegen und Siegeln der beiden Randstreifen 127 des Beutels durch die Siegelbacken 120a (Fig. 14).
Der Siegeldruck ist in Stellung m beendet und erfolgt allein durch weiteres Ansteigen der Kurve 112 um einen geringen Betrag und Entlastung der Rolle 105, die nun mit der Kurve 106, die horizontal weiterläuft, keine Berührung mehr hat.
Nach einer optimalen Siegelzeit, Stellung III, nimmt Rolle 105 wieder Berührung auf mit Kurve 106, während die Kurve 112 nun um einen geringen Betrag bis zur Stellung IV abfällt, so dass der Stössel 109 durch den Druck der Feder 110 gehoben wird, jedoch nur um so viel, dass die Druckrollen 118 der Hebel 117 noch in den Ausnehmungen 115 des Stössels 109 bleiben. Durch das geringe Anheben des Stössels werden die Siegelbacken gelüftet, und die Schweissnaht 127 kann abkühlen.
Bei dieser Stellung des Stössels und entspannten Spreizdornen 119 (Fig. 15) fallen beide Kurven 106 und 112 gleichzeitig und gleichmässig ab. Der Verschliesskopf wird durch den Druck der Feder 103 gehoben (Fig. 12). Erst wenn die Spreizdorne 119 die verbliebenen Öffnungen 124 des Beutels 1 verlassen haben (Fig. 10) erfolgt vollständiges Öffnen des Verschliesskopfes. Bis zur Stellung V erfolgt die Lüftung der Siegelbacken und die Abkühlung der Schweissnaht. Bis zur Stellung VI ist die Ursprungsstellung wieder eingenommen.
In einem besonderen Arbeitsgang werden dann, wie schon oben beschrieben, die oberen Beutelecken abgeschnitten, so dass sich eine durchgehende Siegelnaht ergibt. Bei dem Senken des Traglagers 108 des Verschliesskopfes wird gleichzeitig ein oberer Verschlussboden nach Art eines Klotzbodens gebildet, bei dem dreieckförmige Endzipfel, in an sich bekannter Weise, nach aussen ab stehen. Im Bereich der abgeschnittenen Ecken befinden sich die von den Spreizfingern 119 herrührenden Beutelöffnungen 124. Die Ecklappen 12 werden nun versiegelt (Fig. 6).
Bei dem Verschliesskopf nach Fig. 18 sind in den Hebeln 117 anstelle der Spreizfinger 119 Röhrchen 129 befestigt. Diese stehen mit Rohren 130 oder Schläuchen mit einer Evakuiervorrichtung in Verbindung. Mit dieser kann man die Luft in dem Beutel absaugen. Gegebenenfalls kann man auch durch die Röhrchen 129 Gase oder dergleichen in das Beutelinnere einblasen.
Die Röhrchen 129 dienen gleichzeitig zum Spreizen der Beutelenden.
Die Öffnung einer Packung erfolgt in der Weise, dass man, wie Fig. 19 zeigt, die beiden heissversiegelten Verschlusslaschen 5 mit den Fingern erfasst und die heissversiegelten stumpfen Ecklaschen 12 an der Siegelnaht auseinanderzieht, so dass diese Ecklaschen 12 an beiden Hälften 12b und 12c voneinander getrennt werden. Nunmehr kann aus der Öffnung 50 der Beutelinhalt entnommen werden. Nach dem Freilassen der beiden Schweissleisten 5 springt der obere Beutelverschluss an der geöffneten Ecke wieder zusammen, und die beiden Ecklaschenhälften 12b und 12c legen sich wieder lose aufeinander.
Method and device for closing filled bags
The invention relates to the closing of bags made of plastic films, paper with a heat-sealable coating or the like by forming a block bottom. Such bags should be intended for filling goods of any type, primarily for liquid, semi-liquid or pasty goods. The block bottom is u in these bags. a. also formed in that a longitudinal termination is made with a continuous heat-sealed seam, as a result of which triangular end tabs are formed on the two narrow sides, which can be heat-sealed in themselves. It is difficult to close these block-bottom bags after they have been filled.
Devices have therefore already been proposed which consist of spreading fingers that are inserted into the bag opening and moved away from one another so that the upper opening of the filled bag is placed in the flat closed position, whereupon the entire upper closing edge is then removed after pulling out the spreading fingers , which runs in the longitudinal direction of the bag, is closed by heat sealing with heated press jaws or pressure rollers along the entire length of the flat edge of the bag.
There is the disadvantage that the edge of the bag opens again slightly after the spreading fingers have been pulled out, or that corrugations form, so that wrinkles occur during heat sealing, which lead to leaks.
There were also suction tubes with which the contents of the bag could be evacuated or filled with gases. With these known evacuation devices, however, the end of the bag could not be tensioned for heat sealing, but the end of the bag was pressed together with rubber press jaws while the suction tube was still in the end of the bag and only then was the tube pulled out. The method according to the present invention consists in that the spreading fingers initially remain in this after the closing edge has been pulled apart, a subsequent heat sealing only takes place between the spreading finger openings, and the triangular end flaps are cut off in the area of these openings to create a later pull-out removal opening, whereupon one then the remaining blunt end flaps sealed separately.
This results in the advantage that the expanding fingers remaining in the edge of the bag keep the edge of the bag taut during the sealing process, so that a very good sealing heat-seal closure with known heat-seal jaws or the like results. The fact that they remain in the bag in a still new way during the sealing process enables the spreading fingers to fulfill a further purpose, which also arises. The spreading fingers can be used for the known gassing or for removing the air inside the bag, which is still new for spreading fingers.
Another advantage is due to the fact that the opening of the spreading fingers remaining in the closure edge during heat sealing are located in a region of the triangular end lobes that is to be cut off later.
In connection with this shortening of the triangular end flaps and the separate sealing of the blunt end flaps, an additional removal opening is created during ongoing production without any special work.
A corner of the bag can thus be conveniently opened without special aids by grasping the longitudinal seam of the bag tube and the upper transverse seam in connection with the obtuse end flaps and pulling this sealing seam apart. After letting go of the closing edges, the blunt end flap returns to its original position so that if the contents of the bag are not completely removed, they are protected against the risk of contamination from the outside. Through the opening of the bag at one corner you will create a pouring opening for liquids, powder, etc., or you can insert a withdrawal tube here to drink the liquid contents of the bag.
Any devices can be used within the scope of the invention to carry out the method, for example pivotable andl or vertically displaceable spreading fingers with a width adapted to the end slots to be left are arranged on a closure head, while the heat-sealing jaws have the width of the bag edge provided between the fingers correspond.
In a preferred embodiment, the spreading fingers and the sealing jaws can be offset from one another by 90 degrees and linked to a support bearing that can be moved up and down, and a plunger with vertically extending curves can be used to control their pivoting movements in the support bearing. The plunger is displaceable against the action of a spring and rollers arranged on the upper ends of the spreading fingers and sealing jaws work together with the control cams.
The support bearing of the spreading fingers and the sealing jaws is expediently attached to a guide body, and this is arranged to be movable up and down on a control cam with a sliding roller.
Another embodiment of the invention can consist in the spreading fingers, in the spreading position, performing a slight internal movement controllable by the vertical curves to relieve the bag's transverse sealing seam, so that they do not exert any tension on the bag walls and the sealing seams are spared, especially at the outer ends .
This results in very securely working locking devices with a simple structure and fast work movements.
The accompanying drawing illustrates, for example, embodiments of the subject matter of the invention, namely:
Fig. 1 diagram of a bag before filling,
2 shows a diagram of a filled bag with inserted spreading fingers and attached hot-seal jaws,
3 shows a diagram of a completely closed bag in a further working position,
4 a diagram of a bag in the cutting station,
5 shows a diagram of a bag in a further working position,
6 is a diagram of a bag in the closing station of the blunt corner tabs,
6a a partial cross-section through a closure corner of a bag,
7 cross-section through a bag closing device,
8 shows a cross section through a further embodiment of a bag closing device,
9 shows an overall longitudinal section through a closing head at the level of the spreading fingers,
Fig. 10 is a longitudinal section A-A of Fig.
9 to make the sealing jaws visible, FIG. All of a longitudinal section corresponding to FIG. 10 in a different operating position of the sealing jaws,
12 shows the spreading fingers in a different position,
13 to 15 cross-section through the upper closure end of a bag in different operating positions of the sealing jaws,
16 shows a schematic longitudinal section through the upper end of the bag,
17 overall side view of a control cam for a sealing head,
18 shows a sealing head in a representation corresponding to FIG. 12, partly in section, in another embodiment,
19 shows a diagrammatic representation of a bag in the open position.
Heat-sealable plastic films or paper with a heat-sealable coating are used for the bags, this coating being on the inside of the bag. On the outside, the bags can also have a lacquer coating or the like.
The bag as such consists, as FIG. 1 shows, of a tube 1 with a lower block bottom 2 which has a continuous longitudinal heat-sealed seam 3 and triangular end tabs 4 on both narrow sides of the bottom, which can be attached to the bottom at the bottom. The hose has heat-sealed longitudinal seams 5 on one or both longitudinal sides.
After the completion of the bag, the filling material is introduced through the upper opening 6 with any filling device.
The closure takes place in such a way that with spreading fingers 7 of flat or round cross-section, which are attached to the two narrow sides of the bag opening, these are pulled apart in the longitudinal direction until the longitudinal sides of the bag opening lie flat against one another.
These two longitudinal sides 8 are then connected to one another by means of heat sealing, which can expediently be achieved by pressing heat-sealing jaws 9 against one another between the spreading fingers 7 (FIG. 2). Openings in the size of the spreading fingers 7 remain, which are not also sealed. The contents of the bag can be vented through these openings during filling or there is also the possibility of introducing suitable gases or the like into the bag during or after the filling process.
The spreading fingers 7 can, if necessary, also be conically reduced in size to reduce the frictional resistance when pulling them out, or they can be designed as small tubes in order to suck the air through them, or to introduce gases or the like (see FIG. 18). Air can also be sucked off in a splaying finger tube and gases can be introduced into the other. All air can be sucked out through the tube to keep it sterile.
The bag closure parts are pressed firmly against the tubes by the negative pressure and pressed against one another in the area of the closing seam.
After the sealing flaps 8 have been heat-sealed and the spreader fingers pulled out of the bag, the sealing flaps are passed in a separate work station under a guide plate 20 with which the sealing flaps 8 are placed flat on the top of the bag (FIG. 3).
The openings left by the spreading fingers 7 are located in the area of the bottom end tabs 11 to be separated. It is intended not to leave the entire triangular bottom end tabs on the upper closure bottom of the bag, but rather the end lobes 11, as FIG. 4 shows, cut off and on only blunt trapezoidal flaps 12 remain in the bag. The lateral openings 10 are located in the area of the tip 11 to be cut, and the size of these openings is determined by the width of the spreading fingers 7.
The end lobes can be cut off in a special work station with knives or the like 21/22.
The trapezoidal end tabs 12 must also be closed by heat sealing in a separate operation after sealing the bag edge 8 and after cutting off the tabs 11. This heat sealing of the tabs 12 can be carried out, for example, in a special sealing drum.
Appropriately, as shown in FIG. 5, the blunt end tabs 12 with shaped sheets 23 are positioned vertically upwards, whereupon the blunt end tabs 12 are closed with sealing jaws 24/25 (FIG. 6). When a transverse groove 12a is pressed in with the sealing jaws 24/25, a very tight bag closure results, as is shown in FIG. 6a in an enlarged section through an upper corner.
It is also conceivable to insert a molded body 13 between the vertically positioned end tabs 12 in order to then weld the end tabs 12 in the form of a narrow strip between double strips 14a with welding strips 15 (FIG. 7).
8 shows a closing device in which the bag 1 is inserted into a receiving box 17 which has corresponding flaps at the top on the longitudinal side of the long side of the bag, i.e. H. these flaps correspond to the bag width.
You can close a bag according to FIG. 1 with these inwardly folded flaps by striking the flaps 18 inward in the direction of the arrows, the longitudinal sides 8 of the upper bag opening protruding upward between the flap edges 1 8a. These flaps 18 can be designed to be heatable at the edges 18a, so that the bag closure edges 8 can then be heat-sealed to one another at the same time. According to FIG. 9, the locking device consists of a guide body 101 which is placed on a guide pin 102 so as to be displaceable in the vertical direction.
At the bottom, the guide body 101 is placed against a compression spring 103 which adjoins the fixed abutment 104 seated on the bolt. At the upper end there is a guide roller 105 on one side, which works together with a control cam 106.
With this control cam 106, the guide body 101 can be moved vertically up and down via the roller 105.
A support bearing 108 is attached to the guide body 101 with a support arm 107. In this a plunger 109 is vertically displaceable against the action of a spring 110. This up and down movement of the ram 109 takes place via a roller 111 with a control cam 112.
The two inclined outer surfaces 113 of the tappet 109 are designed as control cams (FIG. 11) and the tappet has lower recesses 114 in the other plane (FIG. 12) and the upper light recesses 115 (FIG. 12) above a straight center piece.
Rotary arms 117, which are guided with rollers on the curves 113 to 115, are articulated to the support bearing 8 at 116. Spreading fingers 119, which can be pushed into the upper end of the bag (FIG. 9), are attached to the rotating arms 117.
In addition to the spreading fingers 119, sealing jaws 120 are each articulated at 121 on the support bearing 108, offset by 90 degrees. The sealing jaws each have heatable sealing jaws at the lower end 120a.
This heating of the parts 120a can take place in any way. At the upper end there are guide rollers 122 which work together with the control cams 113.
In the position shown in FIG. 10, the rollers 122 lie in recesses 123 so that the sealing jaws 120a are spaced apart from one another. If the plunger 109 moves downward against the action of the spring 110 into the position shown in FIG. 11, the rollers 122 slide upward onto the guides 113 and the sealing jaws 120a are pressed against one another.
During the downward movement of the plunger 109, the guide rollers 118 of the spreading finger levers 117 slide outwards and reach the cylindrical part of the plunger located above via the cam parts 114. In this position, the spreading fingers are fully spread out so that the bag neck is pulled apart flat in the position shown in FIG. If the plunger 109 is moved further downwards by a corresponding amount, the rollers 118 run into the recesses 115. This means that the spreading fingers are mutually moved inwards by a small amount, as FIG. 14 shows. This movement takes place at a point in time when the two sealing jaws 120a have pressed the upper end of the bag 127 together and welded it.
Here, the spreading fingers within the openings 124 are removed from the two bag ends by a small amount, so that no more tensions are exerted on the bag neck.
The closing heads can be arranged in a large number one behind the other in a circular path (not shown). In this case, the control cams 105 and 106 are attached to a circular carrier (not shown). However, the closing heads can also be arranged one behind the other in a large number, in which case the control cams 105 and 106 run in a straight line.
In FIG. 17 the control cams 105, 106 are drawn in a straight line, but these can also represent the developments of control cams arranged in a circle.
The method of operation of the locking device shown here is as follows:
At the beginning of the sealing process, position I in FIG. 17, the support bearing 108 of the sealing head is lowered by the cam 106 and roller 105 against the pressure of the spring 103 until, according to FIGS. 9 and 10, the spreading fingers 119 and the opened sealing jaws 120a the end of the bag 126 stand against. In FIG. 10, the bag is seated in a container 125 or the like.
The curve 106 runs straight from position I to position II, and at the curve 112 the plunger 109 is moved downwards via the roller 111 to position II. The downward movement of the plunger 109 swivels the expanding levers 117 with the expanding mandrels outward and the The bag is given the spread shape according to FIG. 13. At the same time, the sealing jaws 120a are pivoted into the position shown in FIG. At the end of the downward movement of the ram 109, the pressure rollers 118 of the spreading levers 117 enter the recesses 115 of the ram 109. The resulting clearance between the expanding mandrel 119 and the end of the bag 127 enables the two edge strips 127 of the bag to be placed against one another without tension and to be sealed by the sealing jaws 120a (FIG. 14).
The sealing pressure is ended in position m and takes place solely by further increasing the curve 112 by a small amount and relieving the load on the roller 105, which now no longer has any contact with the curve 106, which continues to run horizontally.
After an optimal sealing time, position III, roller 105 makes contact with curve 106 again, while curve 112 now drops by a small amount to position IV, so that the plunger 109 is lifted by the pressure of the spring 110, but only by so much that the pressure rollers 118 of the levers 117 still remain in the recesses 115 of the plunger 109. The sealing jaws are lifted by the slight lifting of the ram and the weld seam 127 can cool down.
In this position of the ram and the expanding mandrels 119 relaxed (FIG. 15), both curves 106 and 112 drop simultaneously and evenly. The sealing head is raised by the pressure of the spring 103 (FIG. 12). Only when the expanding mandrels 119 have left the remaining openings 124 of the bag 1 (FIG. 10) does the closing head open completely. The sealing jaws are ventilated and the weld seam is cooled down to position V. The original position is resumed up to position VI.
In a special operation, as already described above, the upper corners of the bag are cut off so that a continuous sealing seam results. When the support bearing 108 of the closing head is lowered, an upper closing base in the manner of a block base is formed at the same time, in which triangular end lobes project outwards in a manner known per se. The bag openings 124 originating from the spreading fingers 119 are located in the region of the cut corners. The corner tabs 12 are now sealed (FIG. 6).
In the closing head according to FIG. 18, tubes 129 are fastened in the levers 117 instead of the spreading fingers 119. These are in connection with pipes 130 or hoses with an evacuation device. With this you can suck out the air in the bag. If necessary, gases or the like can also be blown into the interior of the bag through the tubes 129.
The tubes 129 serve at the same time to spread the bag ends.
A pack is opened in such a way that, as shown in FIG. 19, the two heat-sealed closure flaps 5 are grasped with the fingers and the heat-sealed blunt corner flaps 12 are pulled apart at the sealing seam, so that these corner flaps 12 on both halves 12b and 12c from each other be separated. The contents of the bag can now be removed from the opening 50. After the two sealing strips 5 have been released, the upper bag closure springs together again at the opened corner, and the two corner flap halves 12b and 12c loosely lie on top of one another again.