DE10027581A1 - Schlauchbeutelmaschine zur Herstellung von Beuteln mit Kantensiegelung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlauchbeutelmaschine zum Herstellen von Beuteln mit Kantensiegelung. Hierbei wird erfindungsgemäß die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Formschulter mit größerer Formatbreite eingesetzt wird als die des Füllrohres. Zwischen beiden ist ein Ausgleichsrohr angeordnet, an dem Spreizelemente vorgesehen sind zum Ausformen von Beutelflossen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Schlauchbeuteln, welche rechteckig ausgeformt und an den dadurch entstehenden Kanten mittels gesiegelter Kanten standfest verstärkt werden.

Bei der allgemein bekannten Herstellung von Schlauchbeuteln wird die zunächst flache Folie von einer Rolle abgezogen, über eine Formschulter geleitet und in einen Kunststoffschlauch mit überlapptem Längsstoß umgeformt, der seinerseits ein seiner Form angepaßtes Füllrohr umschließt. Nachdem der Längsstoß zu einer Längsnaht versiegelt ist, wird mit einer ersten Quersiegelung eine Bodennaht erzeugt. Wenn der Schlauchbeutel über das Füllrohr gefüllt wurde, erfolgt sein Verschluß durch eine mit einer zweiten Quersiegelung hergestellten Kopfnaht, wobei gleichzeitig die Bodennaht für den nächstfolgenden Kunststoffschlauch gesiegelt wird.

Neue Vertriebswege sowie geänderte Anforderungen der Verbraucher erfordern immer neue Verkaufsformen und damit einhergehend neue Verpackungsformen. Der Schlauchbeutel zeigt hier vielfältige Variationsmöglichkeiten, wobei sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer Hinsicht der sparsame Umgang mit dem Packmaterial gewährleistet wird.

Aus dem Stand der Technik sind Schlauchbeutelmaschinen bekannt, bei welchen der Folienschlauch über eine Schute am unteren Rand des runden Füll- oder Formatrohres in eine annähernd rechteckigen Gestalt geformt wird und anschließend in der Siegelstation durch spezielle Faltwerkzeuge ein Klotzboden hergestellt wird, so daß ein annähernd standfähiger Beutel entsteht. Der Nachteil an dieser Form der Herstellung ist, daß sich der flexible Folienschlauch nach der Herstellung und Befüllung selbständig in einen annähernd runden Querschnitt ausformt. In einer Transportverpackung benötigt einer solcher Beutel mehr Platz als notwendig. Außerdem geht vieles an Präsentationsfähigkeit der Packung verloren.

Zur Lösung dieses Problems ist es weiterhin bekannt, eine Spezialformschulter einzusetzen, bei welcher der Folienschlauch bereits in einen rechteckigen Querschnitt in der Art umgeformt wird, daß die Längsnaht außermittig im Bereich einer Beutelkante liegt. Auf diese Weise steht die gesamte Rückseite des Beutels für eine werbewirksame Bedruckung zur Verfügung. Allerdings kann diese aufwendige Vorrichtung zur Herstellung dieser Beutel die Rückstellkraft des Folienschauches ebenfalls nicht überwinden.

Um die Steifigkeit aller Beutelkanten zu erhöhen ist es weiterhin bekannt, spezielle Werkzeuge am Formatrohr der Schlauchbeutelmaschine einzusetzen, die an den vorzusehenden Kanten des Folienschlauches sogenannte Beutelflossen ausformen. Nach der Ausformung werden die Beutelflossen von außen beidseitig durch Rollen so erfaßt, daß rein mechanisch eine gewisse Prägung der Folie erfolgt. Auf diese Weise wird optisch eine rechteckige Form vorgegeben, die aber in der Realität nicht vorliegt. Eine solche Prägung der Kanten ist nur bei bestimmten Folien und bei nahezu gleichen Kantenlängen des Beutels sinnvoll.

Die oben genannten Einschränkungen sind allerdings im allgemeinen nicht gewünscht oder praktikabel, so daß eine dauerhafte Ausformung der Beutelflossen als Kantenverstärkung notwendig ist. Aus diesem Grund wird im Stand der Technik die jeweilige Beutelflosse durch eine Siegelbacke in der Art gesiegelt, daß die Innenflächen der Folie eine dauerhafte Verbindung eingehen.

Auf diese Weise entsteht ein standfester, werbewirksamer Beutel, bei dem auch ungleiche Querschnittskanten bei nahezu allen Folientypen realisierbar sind.

Die bekannten Schlauchbeutelmaschinen zur Herstellung dieser Beutel weisen allerdings eine Reihe von Nachteilen auf.

Um die Beutelflossen mittels der Siegelbacken als dauerhafte Kantenverstärkung auszubilden, muß der Folienschlauch zuvor in eine rechteckigen Form gebracht und gehalten werden.

Hierfür ist eine Spezialformschulter notwendig, welche die flache Folienbahn in einen rechteckigen Schlauch umformt. Der Nachteil dieser Spezialformschultern gegenüber Standardformschultern, welche einen runden Querschnitt herstellen, besteht in der wesentlich längeren Umformhöhe. Aufgrund der längeren Fallhöhe des abzufüllenden Produktes ergeben sich automatisch Leistungseinbußen bei der Taktzahl der Schlauchbeutelmaschine. Außerdem ist dem Fachmann bekannt, daß die Abzugskräfte dieser Spezialformschultern wesentlich höher sind, so daß aufwendigere Folientransporteinrichungen notwendig werden wie z. B. vakuumunterstützte Abzugsriemen.

Das zusätzlich notwendige rechteckige Formatrohr reduziert grundsätzlich den Durchsatz des abzufüllenden Produktes gegenüber den runden Standardfüll­ rohren. Insbesondere bei ungleichen Querschnittskantenlängen und sperrigen Füllgütern kann es zu Blockierungen kommen, so daß der Einsatz der bekannten Einrichtungen nicht mehr möglich ist. Auch bei pulverförmigen Produkten kommt es zu erheblichen Leistungseinbußen, da der maximale Schneckenrohr­ durchmesser der Dosierung von der kleinen Kantenlänge des Formatrohres abhängt.

Letztendlich sind auch die Kosten für die Formatteile selbst bzw. die Folgekosten durch Zusatzeinrichtungen an der Schlauchbeutelmaschine und Umrüstzeiten sehr hoch.

Die Summe der Nachteile läßt deshalb den Einsatz der bekannten Schlauchbeutel­ maschineneinrichtungen nur unter eng gefaßten Kriterien zu, so daß die Vorteile des Schlauchbeutel in vielen möglichen Einsatzfällen erst gar nicht zum Tragen kommen.

Die vorliegende Erfindung hat deshalb zur Aufgabe, die zuvor beschriebenen Nachteile bei der Herstellung der zuvor beschriebenen Verpackungsform zu beseitigen und die Herstellung mit einfachen Mitteln, geringem Aufwand und niedrigen Investitionskosten zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Schlauchbeutel­ maschine eine Standardformschulter zum Einsatz kommt, deren Formatgröße größer ist als die des Füllrohres, daß zwischen Formschulter und Füllrohr ein Ausgleichsrohr angeordnet ist und daß am Formatsatz Vorrichtungen zum Ausformen von Beutelflossen vorhanden sind.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Mit Hilfe der Erfindung werden nicht nur die zuvor erörterten Mängel des Standes der Technik beseitigt. Vielmehr wird dadurch für viele Anwender die Produktion dieser Packungen überhaupt erst ermöglicht, welche sowohl aus präsentationstechnischer als auch aus ökologischer Sicht zwecks minimaler Beanspruchung von Transportraum äußerst vorteilhaft sind.

Gerade der Praktiker wird es begrüßen, daß er zur Herstellung der Beutel auf meist vorhandene Standard-Formatwerkzeuge für runde Querschnitte zurückgreifen kann. Für die Umrüstung auf die Beutelform selbst oder auf geänderte Querschnitte bei gleicher Formatgröße sind nur wenige einfache Austauschteile notwendig. Dieses wird noch in der nachfolgenden Beschreibung erörtert.

Im allgemeinen wird man vorzugsweise vier Beutelflossen vorsehen, die mit jeweils einer Siegelbacke mit entsprechender Gegenlage gesiegelt werden. Die jeweilige Größenanpassung der Formschulter zum Füllrohr ergibt sich aus folgendem Zusammenhang:

FS_Schulter - (4 × Beutelflossenbreite) = FS_Füllrohr

Optional kann die standardmäßig mittige Längsnaht auch in den Beuteltlossen­ bereich angeordnet werden. Hierfür ist dann anstatt der Standardschulter eine asymmetrische Formschulter einzusetzen. Die Längssiegelung erfolgt gleichzeitig durch die Beutelflossensiegelung, so daß die sonst übliche separate Längssiegel­ station entfallen kann.

In einer vorteilhaften Ausführung kann unterhalb der Beutelflossensiegelung eine weitere Vorrichtung vorgesehen werden, welche die noch warme Beutelflosse an den Folienschlauch drückt. Auf diese Weise kann dem Bestreben der Beutel­ flossen entgegengewirkt werden, sich radial vom Querschnittszentram nach außen zu stellen. Vielmehr ergibt sich nach dem Andrücken ein gerader Abschluß mit der Vorder- bzw. Rückseite des Beutels, so daß sich eine besonders formschöne Packung herstellen läßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen an einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäßen Schlauchbeutelmaschine mit Formatsatz, Folienabzug und Quersiegelstation.

In Fig. 2 ist der Formatsatz im Bereich der Beutelflossenbildung detaillierter dargestellt.

Fig. 3 zeigt den Bereich der Beutelflossensiegelung.

In Fig. 4 sind die beiden Optionen der Längsnahtbildung in Verbindung mit der Beuteillossensiegelung dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Formatsatz wird mit Hilfe einer Schnellwechsel­ vorrichtung 1 an der Schlauchbeutelmaschine befestigt. Der Formatsatz besteht standardmäßig aus einer Formschulter 2, einem Füllrohr 3 mit jeweils rundem Querschnitt und gegebenenfalls aus einer Schute 4. Letztere hat die Aufgabe, den zuvor gebildeten, runden Folienschlauch kurz oberhalb der Quersiegelstation 5 zu einem rechteckigen Querschnitt zu formen. Ein Paar am Füllrohr 3 bzw. an der Schute 4 anliegende Reibriemen 17 ziehen die flache Folienbahn von der Rolle über die Formschulter 2 ab und führen den nachfolgend gebildeten Folienschlauch der Quersiegelstation 5 zu.

Weiterhin ist ein spezielles Außenführungsrohr 6 mit den Ausnehmungen 10 für die Beutelflossen 9 dargestellt.

In Fig. 2 wird der Aufbau des Formatsatzes näher erläutert. Zwischen der Formschulter 2 und dem Füllrohr 3 ist ein Ausgleichsrohr 7 angeordnet. Das Ausgleichsrohr 7 hat zwei Funktionen: Zum einen führt es von innen den von der Formschulter 2 gebildeten Folienschlauch in der ursprünglich vorgegeben Formatbreite. Zum anderen zentriert es das Füllrohr 3 mit kleinerer Formatgröße. Am unteren Ende des Ausgleichsrohres 7 befinden sich die Spreizelemente 8. Mit Hilfe des Außenführungsrohres 6 wird die Folie um die Spreizelemente 8 gefaltet, während der Folienschlauch sich dem Format des Füllrohres 3 anpaßt und nach erfolgter Beutelflossenausbildung an diesem anliegt.

Eine Änderung des rechteckigen Querschnittes unter Beibehaltung der Formatbreite, z. B. von FS 70 × 40 auf FS 60 × 50, kann mit geringen Aufwand bewerkstelligt werden. Hierbei müssen lediglich das Ausgleichsrohr 7 sowie das Außenführungsrohr 6 ausgetauscht werden.

Fig. 3 verdeutlicht die Siegelung der Beutelflossen 9. Das Außenführungsrohr 6 weist im Ausführungsbeispiel vier Ausnehmungen 10 zur Aufnahme der gebildeten Beutelflossen 9 auf Jeweils eine Innenfläche der Ausnehmung 10 ist als Gegenlage 11 für die entsprechende Siegelbacke 12 zur Beutelflossen­ siegelung ausgebildet. Die gegenüberliegende Innenfläche 13 ist so ausgeformt, daß die Siegelbacke 12 in der Ausnehmung 10 an die Gegenlage 11 gedrückt werden kann.

Weiterhin ist der Figur eine weitere Ausnehmung 14 zu entnehmen zur Aufnahme der Längssiegelbacke 15.

In Fig. 4 sind noch einmal die verschiedenen Varianten der Längsiegelung verdeutlicht. Variante 1 zeigt die bereits in Fig. 3 dargestellte mittige Siegelung der Längsnaht. In Variante 2 wird die Längsnaht gleichzeitig mit der Siegelung einer Beutelflosse 9 hergestellt.

Die Erfindung ist nicht nur auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, welches im wesentlichen zur Veranschaulichung der Erfindung dient. Im Rahmen der Erfindung sind vielmehr auch andere Ausgestaltungen möglich.

Claims (11)

1. Schlauchbeutelmaschine zum Herstellen und Füllen von z. B. Kunststoffbeuteln, bestehend aus einer Abzugsvorrichtung für das Verpackungsmaterial, einer Formschulter und einer Quersiegelstation, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formatgröße der Formschulter (2) größer ist als die des Füllrohres (3),
daß zwischen Formschulter (2) und Füllrohr (3) ein Ausgleichsrohr (7) angeordnet ist
und daß am Formatsatz Vorrichtungen zum Ausformen von Beutelflossen (9) vorhanden sind.

2. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Formatsatz eine Kantensiegelstation angeordnet ist.

3. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Formatsatz ein Außenführungsrohr (6) vorgesehen ist.

4. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausführungsrohr (6) mit mindestens einer Ausnehmung (10) versehen ist zur Aufnahme einer Beutelflosse (9).

5. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise vier Ausnehmungen (10) zur Siegelung von vier Beutelflossen (9) vorgesehen sind.

6. Schlauchbeutelmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Innenflächen (11) der Ausnehmungen (10) als Gegenlage für die Beutelflossensiegelung (12) vorgesehen ist.

7. Schlauchbeutelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu jeder Ausnehmung (19) eine Kantensiegelbacke (12) vorgesehen ist.

8. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenführungsrohr (6) zusätzlich eine weitere Ausnehmung (13) aufweist zur Bildung einer vorzugsweise mittigen Längsnaht.

9. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschulter (2) asymmetrisch ausgebildet ist.

10. Schlauchbeutelmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüch 2 bis 7 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnaht zusammen mit einer Beutelflosse (9) in einer Station gesiegelt wird.

11. Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Außenführungsrohres (6) ein Abschlußring (16) vorgesehen ist zum Andrücken der einzelnen gesiegelten Beutelflossen (9) an den Folienschlauch.