Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gefüllter Quaderpackungen
Die Erfindung richtet sich zunächst auf ein Verfahren zur Herstellung von mit fliessfähigem Füllgut gefüllten Quaderpackungen aus einem durchgehenden Schlauch, in den das Füllgut unter Bildung eines Füllspiegels eingebracht wird, wobei die einzelnen Packungen durch in der gewünschten Packungsgrösse entsprechenden Abständen erfolgendes seitliches Zusammendrücken gegenüberliegender Schlauchwandungen und dabei erfolgendes Erzeugen von Quernähten gebildet werden.
Die Erfindung wird darin gesehen, dass die Formgebung zur exakten Quaderpackung stufenweise durch unterschiedliche, nacheinander angreifende, der Endform der Packungen sich stufenförmig annähernde und kontinuierlich mit dem Schlauch vorrükkende Formwerkzeuge erfolgt. Vorzugsweise sollen hierbei die unterschiedlichen Formwerkzeuge in Vorschubrichtung abnehmende Geschwindigkeit aufweisen, wobei sich eine besonders vorteilhafte Verfahrensführung ergibt, wenn die Quaderform im Bereich des Kopfverschlusses jeder Packung durch Teile der zuletzt angreifenden Formwerkzeuge und im Bereich des Bodenverschlusses durch Nachschieben des vorgeformten Schlauches durch die mit entsprechend höherer Geschwindigkeit vorrückenden, vorhergehenden Formwerkzeuge gebildet wird.
Auf Grund der vorbeschriebenen stufenweisen Formgebung der gewünschten Packungen können in Weiterbildung der Erfindung in sehr vorteilhafter Weise zu Beginn des seitlichen Zusammendrückens gegenüberliegender Schlauchwandungen die seitlich ausweichenden Schlauchwandungen unter Bildung entsprechender Zipfel nach innen gestülpt werden.
Wenn man Packungen mit Ausgusstüllen herstellen will, kann man zu Beginn des seitlichen Zusammendrückens gegenüberliegender Schlauchwandungen die seitlich ausweichenden Schlauchwandungen abwechselnd unter Bildung entsprechender Zipfel beidseitig oder einseitig nach innen stülpen, so dass dann jeweils der abwechselnd einseitig nach aussen gedrückte Schlauchzipfel als Ausgusstülle zweier benachbarter Packungen verwendbar ist, nachdem diese durch Trennen im Mittenbereich der betreffenden Quernaht fertiggestellt worden sind.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung der vorgeschilderten Verfahren kennzeichnet sich durch zumindest eine Vorformstation mit an endlosen Ketten umlaufenden Vorformkörpern zur Vorformung der zu bildenden Packungen und eine nachgeschaltete Endformungsstation mit mit niedrigerer Geschwindigkeit an endlosen Ketten umlaufer- den, mib chweissvorrichtung versehenen Formbacken zur Bildung der Quernähte und zwischen vliesen angeordneten Stützkörpern.
Hierbei trifft man die Ausbildung zweclcmässig derart, dass die Formbacken der Endformungsstation in die von den Vorformkörpern gebildeten Querfugen des Schlauches eingreifen und den Packungskopf in exakte Quaderform drücken.
Ferner kann man die Geschwindigkeiten von Vorform- und Endformkörpern derart aufeinander abstimmen, dass der Boden jeder Packung durch Nachschieben des Schlauches auf die Formbacken der Endformstation in exakte Quaderform gebracht wird.
Zur Bildung von Innenzipfeln im Bereich der Quernähte kann man synchron mit den Vorformkörpern bewegte, senkrecht zu diesen am Schlauch angreifende Dorne vorsehen.
Will man Packungen mit Ausgusstülle gemäss der vorgeschilderten Verfahrensweise erhalten, so ordnet man einseitig nur jedem zweiten Vorformkörper einen Dorn zu, so dass auf der betreffenden Seite des
Schlauches abwechselnd ein Innenzipfel oder ein
Aussenzipfel gebildet wird.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung in
Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung mit einer Vorformstation und einer Endformungsstation in der Umlaufebene der Vorform- und Endformkörper,
Fig. 2 eine zu Fig. 1 senkrechte Ansicht, welche unter Weglassung der Vorform- und Endformkörper Dorne zur Bildung von Innenzipfeln im Bereich der Schlauchquernähte zeigt,
Fig. 3 die Bildung der Packungen mit nach aussen gedrückten Zipfeln im Bereich der Quernähte,
Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 3 und 4,
Fig. 6 die Bildung von Packungen mit innen lie- genden Zipfeln im Bereich der Quernähte,
Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 6 und 7,
Fig.
9 die Bildung von Packungen mit einseitig innen liegenden und einseitig abwechselnd innen oder aussen liegenden Zipfeln im Bereich der Quernähte,
Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung entsprechend Fig. 9 und 10.
Einem in bekannter Weise gebildeten Schlauch 1, beispielsweise aus beschichtetem Papier oder Kunststoffolie wird das jeweilige Füllgut kontinuierlich so zugeführt, dass sich ein gleichmässiger Füllgutspiegel einstellt. Der gefüllte Schlauch läuft dann in die Vorformstation 2 ein, in der ihn an umlaufenden Ketten 4 angeordnete Vorformkörper 3 in Packungslänge abteilen und vorformen. Die Geschwindigkeit der Ketten 4 ist entsprechend der durch das Eindringen der Vorformkörper 3 verringerten Schlauchlänge geringer als die Vorschub geschwindigkeit des unverformten Schlauches. Die Kettenräder 5 und die Vorformkörper 3 sind so dimensioniert, dass bei der Einfaltung des Schlauches keine Relativbewegung zwischen den Vorformkörpern 3 und dem Schlauch 1 entsteht, wodurch eine faltenfreie Bildung der Pakkungen bewirkt wird.
Der Vorformstation 2 ist eine Endformstation 6 nachgeordnet, in der die Packungen die endgültige Quaderform erhalten und die Quernähte zwischen den einzelnen Packungen durch Verschweissen gebildet werden. An umlaufenden Ketten 7 sind Schweissvorrichtungen tragende Formbacken 8 und Stützkörper 9 angeordnet, welche die einzelnen Packungen in volumendosierte Quaderform bringen und die Quernähte zwischen den Packungen erzeugen.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, greifen hierbei die Formbacken 8 in die von den Vorformkörpern 3 gebildeten Querfugen des Schlauches 1 und bilden jeweils durch entsprechendes Nachdrükken die exakte Quaderform im Bereich des Kopfver schlusses jeder Packung, während die exakte Quaderform im Bereich des Bodenverschlusses durch Aufschieben des Schlauches 1 durch die mit relativ zu den Formbacken 8 mit höherer Geschwindigkeit vorrückenden Vorformkörper 3 auf die Formbacken 8 gebildet wird.
Die Ketten 7 der Endformungsstation 6 werden durch Kettenräder 10 derart geführt, dass sich die Stützkörper 9 von den fertigen Packungen lösen und die Formbacken 8 aus den Fugen zwischen den Pakkungen herausgezogen werden, ohne hierbei die fertig geformten Packungen wieder in unerwünschter Weise zu verformen.
In der Vorformstation 2 kann man - wie in Fig. 2 gezeigt ist - senkrecht zur Ebene, in der die Vorformkörper 3 umlaufen, endlose Ketten 21 mit Dornen 22 vorsehen, welche über Kettenräder 23 laufen. Diese Dorne stülpen dann die ohne die Anordnung derselben im Bereich der Quernähte nach aussen gedrückten Schlauchteile unter Bildung von Innenzipfeln nach innen.
In den Fig. 3 bis 5 ist die Bildung von Packungen mit Aussenzipfeln illustriert, d. h. bei Verwendung einer Vorrichtung lediglich gemäss Fig. 1 ohne Benutzung von senkrecht zu den Vorformkörpern 3 angreifenden Dornen 22 gemäss Fig. 2.
Demgegenüber zeigen die Fig. 6 bis 8 die Bildung von Packungen mit innenliegenden Zipfeln, die unter zusätzlicher Verwendung einer Vorrichtung gemäss Fig. 2 erzeugt werden.
Schliesslich zeigen die Fig. 9 bis 11 die Bildung von Packungen, bei denen auf einer Seite im Bereich der Quernähte sämtliche Zipfel nach innen gestülpt sind, während auf der anderen Seite abwechselnd ein Zipfel nach innen oder zwecks Bildung einer Ausgusstülle für zwei benachbarte Packungen nach aussen gestülpt ist. Um derartige Packungen zu erzeugen, ist es bei Verwendung einer Vorrichtung gemäss Fig. 2 lediglich erforderlich, an einer Kette 21 jeden zweiten Dorn 22 zu entfernen.
Natürlich könnte man anstelle der in der Zeichnung wiedergegebenen einen Vorformstation in Abhängigkeit von der Grösse der Packungen bzw. den Eigenschaften des jeweilig verwendeten Schlauches auch mehrere Vorformstationen hintereinander anordnen, derart, dass die Formung der Packungen in mehreren Stufen erfolgt.
Method and device for the production of filled rectangular packs
The invention is initially directed to a method for the production of cuboid packs filled with flowable filling material from a continuous tube into which the filling material is introduced to form a filling level, the individual packs being pressed together at the sides of opposite tube walls in the desired package size subsequent creation of transverse seams are formed.
The invention is seen in the fact that the shaping to the exact cuboid pack is carried out in stages by different, successively engaging, the final shape of the packs approaching the final shape of the pack and continuously advancing with the hose. The different molding tools should preferably have a decreasing speed in the feed direction, with a particularly advantageous procedure resulting when the cuboid shape in the area of the top closure of each pack is replaced by parts of the last applied molding tools and in the area of the base closure by pushing the preformed tube through the correspondingly higher Speed advancing, preceding forming tools is formed.
Due to the above-described stepwise shaping of the desired packs, in a further development of the invention, at the beginning of the lateral compression of opposite hose walls, the laterally evasive hose walls can be turned inwards to form corresponding tips.
If you want to produce packs with pouring spouts, at the beginning of the lateral compression of opposite hose walls you can turn the laterally evading hose walls alternately inwards on both sides or on one side, so that the hose tips that are alternately pressed outwards on one side can be used as a pouring spout for two adjacent packs is after these have been completed by cutting in the middle of the relevant transverse seam.
The device according to the invention for carrying out the above-described method is characterized by at least one preforming station with preforming bodies circulating on endless chains for preforming the packs to be formed and a downstream final forming station with lower speed on endless chains circulating, mib welding device provided molding jaws for forming the transverse seams and between fleece arranged support bodies.
Here, the design is made in such a way that the molding jaws of the final molding station engage in the transverse joints of the tube formed by the preform bodies and press the pack head into an exact cuboid shape.
Furthermore, the speeds of the preform and final molded bodies can be coordinated with one another in such a way that the bottom of each pack is brought into an exact cuboid shape by pushing the tube onto the mold jaws of the final forming station.
In order to form inner lobes in the area of the transverse seams, mandrels that are moved synchronously with the preforms and engage the tube perpendicular to them can be provided.
If you want to obtain packs with a pouring spout in accordance with the procedure described above, a mandrel is assigned to only every second preform body on one side, so that on the relevant side of the
Tube alternately an inner lobe or a
Outer lobe is formed.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. This shows a schematic representation in
1 shows a device according to the invention with a preforming station and a final forming station in the plane of rotation of the preform and final molded body,
FIG. 2 is a view perpendicular to FIG. 1, which shows mandrels for forming inner lobes in the area of the tube transverse seams, omitting the preform and final molded bodies,
3 shows the formation of the packs with lugs pressed outward in the area of the transverse seams,
FIG. 4 shows a side view of FIG. 3,
5 shows a perspective view corresponding to FIGS. 3 and 4,
6 shows the formation of packings with internal lobes in the area of the transverse seams,
FIG. 7 shows a side view of FIG. 6,
8 shows a perspective illustration corresponding to FIGS. 6 and 7,
Fig.
9 the formation of packings with lobes on one side on the inside and on one side alternately on the inside or outside in the area of the transverse seams,
FIG. 10 is a side view of FIG. 9,
11 shows a perspective illustration corresponding to FIGS. 9 and 10.
The respective filling material is continuously fed to a tube 1 formed in a known manner, for example made of coated paper or plastic film, so that a uniform filling material level is established. The filled tube then runs into the preform station 2, in which it divides and preforms preform bodies 3 arranged on revolving chains 4 in pack length. The speed of the chains 4 is lower than the feed speed of the undeformed tube, corresponding to the tube length reduced by the penetration of the preform body 3. The chain wheels 5 and the preformed bodies 3 are dimensioned in such a way that when the tube is folded in, there is no relative movement between the preformed bodies 3 and the tube 1, which brings about a wrinkle-free formation of the packets.
The preform station 2 is followed by a final form station 6 in which the packs are given their final cuboid shape and the transverse seams between the individual packs are formed by welding. Molded jaws 8 and supporting bodies 9 carrying welding devices are arranged on circulating chains 7, which shape the individual packs into a cuboidal shape with dosed volumes and produce the transverse seams between the packs.
As can be seen in particular from Fig. 1, the mold jaws 8 engage in the transverse joints of the tube 1 formed by the preforms 3 and form the exact cuboid shape in the area of the head closure of each pack, while the exact cuboid shape in the area of the bottom closure is formed by pushing the tube 1 through the preform body 3 advancing at a higher speed relative to the mold jaws 8 onto the mold jaws 8.
The chains 7 of the final forming station 6 are guided by chain wheels 10 in such a way that the support bodies 9 detach from the finished packs and the mold jaws 8 are pulled out of the joints between the packs without again undesirably deforming the finished shaped packs.
In the preform station 2, as shown in FIG. 2, endless chains 21 with mandrels 22 can be provided perpendicular to the plane in which the preform bodies 3 rotate. These mandrels then turn the hose parts, which were pressed outward in the area of the transverse seams without the arrangement thereof, inward, forming inner lobes.
FIGS. 3 to 5 illustrate the formation of packs with outer lobes, i. E. H. when using a device only according to FIG. 1 without the use of mandrels 22 acting perpendicularly to the preform bodies 3 according to FIG. 2.
In contrast, FIGS. 6 to 8 show the formation of packs with internal lobes, which are produced with the additional use of a device according to FIG.
Finally, FIGS. 9 to 11 show the formation of packs in which on one side in the area of the transverse seams all the tips are turned inwards, while on the other side one tip is turned inwards or outwards to form a pouring spout for two adjacent packs is upside down. In order to produce such packages, when using a device according to FIG. 2, it is only necessary to remove every second mandrel 22 on a chain 21.
Of course, instead of the one preforming station shown in the drawing, depending on the size of the packs or the properties of the hose used, several preforming stations could be arranged one behind the other, so that the packs are formed in several stages.