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Der
Anmeldegegenstand betrifft den Verpackungsmaschinenbau und dort
eine Schlauchbeutelmaschine.
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Schlauchbeutelmaschinen
sind hinlänglich bekannt.
Sie dienen zum Abpacken von riesel- oder fließfähigen Produkten in Schlauchbeutel.
Dabei ist es möglich,
unterschiedliche Beuteltypen zu erzeugen. Bei einer bekannten Schlauchbeutelmaschine werden
Schlauchbeutel mit verschweißten
Kanten erzeugt, um sie stabiler auszubilden. Dazu werden ausgelenkte
Schlauchränder
eines Folienschlauches an der Schlauchbeutelmaschine verschweißt.
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Aus
der
DE 199 57 891
A1 ist eine Schlauchbeutelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt. Bei dieser Schlauchbeutelmaschine mit einer von einer
Vorratsrolle abwickelbaren Folienbahn dient eine Formschulter zum
Umformen der Folienbahn zu einem Folienschlauch. Ein gegen den Folienschlauch
wirkender Folienabzug ist zum Weiterbewegen der ebenen Folienbahn
und des Folienschlauches vorgesehen. Ein Füllrohr ist zum Befüllen des
Folienschlauches, ein Formatrohr zum Aufnehmen des Folienschlauches
und eine Längssiegeleinrichtung
zum Verschweißen
des Folienschlauches parallel zu seiner Transportrichtung mittels
einer Längsnaht
vorgesehen. Eine Quersiegeleinrichtung mit gegeneinander bewegbaren,
den Folienschlauch quer zur Transportrichtung verschweißenden Querbacken
dient zum Erzeugen von Quernähten
im Folienschlauch und eine Trenneinrichtung zum Abtrennen fertiggestellter
Schlauchbeutel vom Folienschlauch. Mit dem Füllrohr verbundene, vom Füllrohr weg
weisende, flache Spreizelemente sind zum Auslenken des Folienschlauches
vorgesehen, wobei in Transportrichtung den Spreizelementen nachgeordnet
jeweils eine Kantenschweißeinrichtung
pro Spreizelement vorgesehen ist, die gegen einen von jeweils einem
Spreizelement ausgelenkten Schlauchrand gerichtet ist, um diesen
zu verschweißen.
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Soll
nach einer Herstellung von Schlauchbeuteln mit verschweißten Schlauchrändern bzw. Kanten
eine Herstellung von herkömmlichen Schlauchbeuteln
ohne verschweißte
Schlauchränder erfolgen,
so ist es notwendig, das Füllrohr,
an dem die Spreizelemente zum Auslenken der Schlauchränder vorgesehen
sind, gegen ein Füllrohr
ohne Spreizelemente auszutauschen. Dabei ist zu beachten, dass der
Schlauchumfang wegen des Wegfalls der Spreizelemente bei gleichem
Rohrumfang und bei gleichem lichten Querschnitt des Füllrohres
deutlich verringert ist. Somit muss das Füllrohr, welches die Spreizelemente
aufweist, gegen ein Füllrohr
ausgetauscht werden, das sowohl keine Spreizelemente hat, als auch
einen größeren Umfang
hat.
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Der
bekannte Stand der Technik hat den Nachteil, dass bei einem Wechsel
von einem Beuteltyp mit verschweißten Schlauchrändern auf
einen Beuteltyp ohne verschweißte
Schlauchränder
oder umgekehrt ein relativ aufwändiger
Füllrohraustausch erfolgen
muss. Gleiches gilt für
eine Verbreiterung oder Verschmälerung
der verschweißten
Schlauchränder.
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Es
liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchbeutelmaschine gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser Nachteil beseitigt
wird.
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Gelöst ist die
Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1. Danach ist zwischen dem Füllrohr und der Formschulter
ein erster Freiraum ausgespart, ist ein weiterer, zweiter Freiraum
zwischen zwei benachbarten Spreizelementen vorgesehen, welcher wahlweise
mittels eines Auffüllelementes
teilweise oder gänzlich
auffüllbar
ist, weist das Auffüllelement
eine äußere Oberfläche zum
Aufnehmen des Folienschlauches auf, und ist das Auffüllelement über eine
Verbindung mit dem Füllrohr
verbunden.
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Die
vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine hat den Vorteil, dass bei
einer Änderung
der Beutelform von einem Beuteltyp mit verschweißten Schlauchrändern auf
einen ohne derartige, zusätzliche
Schweißnähte oder
umgekehrt kein Füllrohrwechsel
erfolgen muss. Sollen die Spreizelemente nicht benötigt werden,
so wird das Auffüllelement
in den Freiraum zwischen zwei benachbarten Spreizelementen gesetzt,
um diesen aufzufüllen.
Da der Umfang eines Folienschlauches mit zwei oder vier ausgelenkten
Schlauchrändern
deutlich größer ist
als ein Folienschlauch ohne ausgelenkten Schlauchrand, muss bei
einer gleich breiten Folienbahn von einem Auffüllelement bzw. von zwei Auffüllelementen
mitsamt dem Füllrohr
ein gleicher Umfang erzeugt werden, wie er bei Nutzung von zwei
oder vier Spreizelementen vorläge.
Entsprechend wird die äußere Oberfläche eines
Auffüllelementes
bzw. werden die äußeren Oberflächen von
gegenüber
am Füllrohr
angeordneten Auffüllelementen
positioniert. In analoger Weise können lediglich zwei von vier
Spreizelementen außer
Funktion gesetzt werden, oder es wird lediglich die Tiefe zweier
benachbarter Spreizelemente verringert. Der Freiraum zwischen dem
Füllrohr
und der Formschulter dient dazu, ein relativ großes Beutelformat über einen
relativ großen
Formatrohrumfang vorzuwählen
und dabei ein Füllrohr
mit relativ geringer Abmessung nutzen zu können, um derart den Freiraum
zwischen den Spreizelementen auffüllen zu können, und dabei die Beutelbreite
bei Wegfall der verschweißten
Schlauchränder
erhöhen
zu können.
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Bei
der vorgeschlagenen Technik kann zudem die Formschulter bei schnell
zu änderndem
Beuteltyp unverändert
an der Schlauchbeutelmaschine verbleiben.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Schlauchbeutelmaschine sind
in den Ansprüchen
2 bis 5 beschrieben.
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Prinzipiell
können
die Spreizelemente am Füllrohr
verbleiben, wenn ein Auffüllelement
zwischen diese gesetzt wird. Sind jedoch die Spreizelemente über eine
Verbindung lösbar
mit dem Füllrohr verbunden
(Anspruch 2), so können
sie gegen Spreizelemente anderer Tiefe ersetzt werden, wenn Schlauchbeutel
mit verschweißten
Schlauchrändern anderer
Breite erzeugt werden sollen. Zudem können die Spreizelemente gänglich entfernt
werden, wenn Schlauchbeutel ohne verschweißte Kanten, d. h. verschweißte, ausgelenkte
Schlauchränder
erzeugt werden sollen.
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Sind
verschiedene Auffüllelemente
mit unterschiedlicher Tiefe vorgesehen (Anspruch 3), so können ebenfalls
unterschiedliche Breiten der verschweißten Schlauchränder erzeugt
werden, oder es kann bei verbleibendem Formatrohr ein Beuteltyp, der
keine verschweißten
Schlauchränder
aufweist, produziert werden.
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Weist
das Auffüllelement
eine veränderbare Tiefe
auf (Anspruch 4), wobei sich die Tiefe zwischen der äußeren Oberfläche des
Auffüllelementes,
an welcher der Folienschlauch anliegt, und der äußeren Oberfläche des
Füllrohres,
an welcher das Auffüllelement
angebracht ist, erstreckt, so können
stufenlos oder in Stufen das Beutelformat und die Breite der ausgelenkten
Schlauchränder
verändert,
oder bei außer
Funktion gesetzten Spreizelementen, lediglich unterschiedliche Beutelformate
erzeugt werden.
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Ist
gemäß Anspruch
5 das Auffüllelement über seine
Verbindung lösbar
mit dem Füllrohr
verbunden, so kann es in einfacher Weise, z. B. über eine Schraub- oder Steckverbindung,
an das Füllrohr gesetzt
oder von diesem entfernt werden.
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Im
folgenden wird die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine an Hand
von Ausführungsbeispiele
darstellenden Figuren näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 in
einer Seitenansicht eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer
Formschulter, einem Füllrohr,
einem Folienabzug, einem Folienrückhalter
zum Rückhalten
eines Folienschlauches bei der Erzeugung von Schlauchbeuteln mit
verschweißten
Schlauchrändern,
und mit Kantenschweißeinrichtungen
beidseits des Folienabzugs;
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2 in
einer um 90 Grad zur Ansicht der 1 versetzten
Ansicht eine andere Formschulter, welche ebenso wie die der 1 einen
Freiraum zwischen sich und dem Füllrohr
aufweist;
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3 in
einem Schnitt entlang A-A der 1 das Füllrohr mit
vier Spreizelementen und dem darüber
angeordneten Formatrohr, ohne Folienschlauch und ohne Folienrückhalter;
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4 in
einem Schnitt analog 3 ein anderes Füllrohr mit
vier Spreizelementen, mit zwischen den Spreizelementen eingreifenden
Folienrückhaltern,
und mit Folienschlauch;
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5 in
einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 3, jedoch
zusätzlich
mit jeweils einem Auffüllelement
zwischen zwei Spreizelementen;
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6 in
einer Schnittdarstellung einen Gegenstand analog 5,
jedoch mit einer anderen Verbindung zwischen den Auffüllelementen
und dem Füllrohr,
und mit entfernten Spreizelementen;
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7 in
einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 6, jedoch
ohne Formatrohr;
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8 in
einer Schnittdarstellung ein Füllrohr mit
zwei seitlich angeordneten Auffüllelementen
analog 7, jedoch mit geringerer Tiefe der Auffüllelemente;
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9 in
einer Schnittdarstellung ein Füllrohr mit
vier Spreizelementen, wobei jeweils ein Auffüllelement zwischen zwei Spreizelemente
in das Füllrohr eingesteckt
ist;
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10 in
einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch
mit beidseits nicht so weit eingesteckten Auffüllelementen, um eine größere Tiefe
an Auffüllung
zu erreichen;
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11 in
einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch
mit weit herausgezogenen Auffüllelementen,
um ohne Wechsel von Formschulter oder Formatrohr Schlauchbeutel
ohne verschweißte
Schlauchränder
zu erzeugen;
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12 in
einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch
mit ungleich eingesteckten Auffüllelementen
ohne Wechsel von Formschulter und Formatrohr Schlauchbeutel mit
zwei verschweißten,
relativ schmalen Schlauchrändern
herzustellen;
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13 in
einer Seitenansicht und in vergrößerter Darstellung
den Folienabzug, den Folienrückhalter
und die Kantenschweißeinrichtungen
der 1;
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14 in
einer Seitenansicht in einer anderen Ausführung eine Kantenschweißeinrichtung
mit zwei gegenläufig
betriebenen Siegelbändern
an einem ausgelenkten Schlauchrand;
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15 in
einer Seitenansicht einen Schlauchbeutel gemäß 1, sowie
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16 in
einem Schnitt entlang B-B der 15 den
Schlauchbeutel der 15.
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Bei
einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 mit einer von
einer Vorratsrolle 2 abgewickelten Folienbahn 3,
einer Umlenkrolle 30, einer Formschulter 4 zum
Umformen der Folienbahn 3 zu einem Folienschlauch 5,
zwei gegen den Folienschlauch 5 wirkenden Folienabzügen 6 zum
kontinuierlichen Weiterbewegen der ebenen Folienbahn 3 und
des Folienschlauches 5, dient ein Formatrohr 37 zum
Aufnehmen und ein Füllrohr 7 zum
Befüllen
des Folienschlauches 5 (1). Eine
Längssiegeleinrichtung 8 ist
zum Verschweißen
des Folienschlauches 5 parallel zu seiner Transportrichtung 9 mittels
einer Längsnaht 10 und
eine Quersiegeleinrichtung 11 mit gegeneinander bewegbaren,
den Folienschlauch 5 quer zur Transportrichtung 9 verschweißenden Querbacken 12, 13 zum
Erzeugen von Quernähten 14 vorgesehen.
Eine Trenneinrichtung 15 dient zum Abtrennen fertiggestellter
Schlauchbeutel 16 (15 und 16)
vom Folienschlauch 5. Vier langgestreckte, mit dem Füllrohr 7 verbundene,
vom Füllrohr 7 weg
weisende, flache Spreizelemente 17 (4) sind
zum Auslenken des Folienschlauches 5 ausgebildet, wobei
in Transportrichtung 9 den Spreizelementen 17 nachgeordnet
jeweils eine Kantenschweißeinrichtung 18 pro
Spreizelement 17 vorgesehen ist, die gegen jeweils einen
von einem Spreizelement 17 ausgelenkten Schlauchrand 19 gerichtet ist,
um diesen zu verschweißen.
Zwei von außen
gegen den Folienschlauch 5 wirkende, gegenüberliegende
Folienrückhalter 20,
ragen jeweils in einen Bereich zwischen zwei Spreizelementen 17,
um den Folienschlauch 5 gegenüber seinen Auslenkungen 21 zurückzuhalten.
Die vier Kantenschweißeinrichtungen 18 sind
auf gleicher Höhe
wie die beiden Folienabzüge 6 montiert
(13).
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Als
Folienabzug 6 dient jeweils ein um zwei Rollen 27 umlaufender
Riemen 28, wobei eine Rolle 27 mittels eines Antriebs 29 angetrieben
ist. Die beiden Riemen 28 werden gegenläufig betrieben. Auf gegenüberliegenden
Seiten des Füllrohres 7 sind baugleiche
Folienrückhalter 20 angebracht.
Jeder Folienrückhalter 20 liegt
mit zwei äußeren Oberflächen 23 an
einer Auslenkung 21 des Folienschlauches 5 an,
um im Folienschlauch 5 insgesamt vier Schlauchränder 19 auszubilden.
Diese sodann an den Kantenschweißeinrichtungen 18 verschweißten Schlauchränder 19 geben
den erzeugten Schlauchbeuteln 16 (15 und 16)
eine erhöhte
Stabilität.
Die Folienrückhalter 20 sind
in Form einer Platte 24 ausgebildet. Die Folienabzüge 6 sind
jeweils dicht unterhalb des unteren Plattenendes angeordnet, und das
Füllrohr 7 ist
relativ kurz. Die Riemen 28 greifen reibschlüssig am
Folienschlauch 5 an. Jeder Folienrückhalter 20 hat eine
Einlaufkrümmung 26 zum
Einlaufen des Folienschlauches 5 in den Folienrückhalter 20 ausgebildet.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 13 sind als Kantenschweißeinrichtung 18 eine
Siegelbacke 31 und ein Gegenhalter 33 für die Siegelbacke 31 vorgesehen.
Ein ausgelenkter Schlauchrand 19 wird zwischen der Siegelbacke 31 und
dem Gegenhalter 33 geführt.
Dabei bilden die Siegelbacke 31 und ihr Gegenhalter 33 eine
in zwei senkrecht zueinander in der Horizontalebene sich erstreckende
Richtungen versetzbare Baueinheit. Ein Versetzen wird bei einer Formatänderung,
d. h. wenn ein Füllrohr 7 anderer Breite
oder Tiefe eingesetzt werden soll, vorgenommen.
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Jeder
Folienrückhalter 20 liegt
mit jeweils einer äußeren Oberfläche 23 an
einer Auslenkung 21 an. Entlang diesen Oberflächen 23 erstreckt
sich über
deren gesamte Länge
jeweils ein Spreizelement 17. Auf den gegenüberliegenden
Seiten des Füllrohres 7 sind
jeweils baugleiche Folienrückhalter 20 und Folienabzüge 6 vorgesehen.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 14 sind zwei um jeweils zwei Rollen 25 gegenläufig mittels
jeweils eines Antriebs 34 angetriebene, umlaufende Siegelbänder 22 als
Siegelelement und Gegenhalter 33 eingesetzt, um die kontinuierliche
Verschweißung der
ausgelenkten Schlauchränder 19 auszuführen.
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Zwischen
dem Füllrohr 7 und
der Formschulter 4 ist ein erster Freiraum 35 ausgespart
(1). Ein weiterer, zweiter Freiraum 38 ist
jeweils zwischen zwei benachbarten Spreizelementen 17 vorgesehen (3),
welcher wahlweise jeweils mittels eines Auffüllelementes 39 teilweise
oder gänzlich
(5) auffüllbar
ist. Jedes Auffüllelement 39 weist
eine äußere Oberfläche 40 zum
Aufnehmen bzw. Entlanggleiten des Folienschlauches 5 auf.
Jedes Auffüllelement 39 ist über jeweils
eine lösbare
Verbindung 41 in geklemmter Weise mit dem Füllrohr 7 verbunden
und kann somit wieder vom Füllrohr 7 entfernt
werden. Je nach Anwendungsfall können
gleichartige oder ungleiche Auffüllelemente 39 auf
gegenüber
liegenden Seiten des Füllrohres 7 zwischen
zwei Spreizelementen 17 angebracht werden. Ungleiche Auffüllelemente 39 können eine
ungleiche Tiefe 43 aufweisen. Zudem kann ein Auffüllelement 39 eine
veränderbare Tiefe 43 (9 bis 12)
bewirken. Die Spreizelemente 17 können am Füllrohr 7 verbleiben,
wenn die Auffüllelemente 39 an
das Füllrohr 7 gesetzt
werden (5). Oder die Spreizelemente 17 werden
vom Füllrohr 7 entfernt,
bevor die Auffüllelemente 39 an dieses
gesetzt werden (6 bis 8).
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Bei
der vorgeschlagenen Schlauchbeutelmaschine 1 wird die Folienbahn 3 mittels
einer Formschulter 4 umgeformt und dann als Folienschlauch 5 auf
ein Formatrohr 37 gezogen (1). Dabei
kann die Formschulter 4 mit einem Stutzenteil 44 (1) oder
ohne ein solches Teil (2) ausgeführt sein. Eine Halterung 36 dient
einem Halten der Formschulter 4. Der Freiraum 35 zwischen
der Formschulter 4 und dem Füllrohr 7 ist dazu
vorgesehen, das Füllrohr 7,
welches die Spreizelemente 17 aufweist, mit einem dort
gelegenen Freiraum 38, welcher sich zwischen dem Füllrohr 7,
zwei Spreizelementen 17 und er senkrechten Projektion des
Formatrohres 37 erstreckt, auszustatten (3).
Werden beide zwischen den Spreizelementen 17 gelegenen
Freiräume 38 mittels
Auffüllelementen 39 aufgefüllt (5),
wobei der Umfang des Folienschlauches 7 (in 4 zu erkennen)
bei einer Erzeugung von verschweißten Schlauchrändern 19 gleich
dem Umfang des Folienschlauches 7 ist, der um das Füllrohr 7 mitsamt
den beiden Auffüllelementen 39 ist,
d. h. bei dem keine zu verschweißenden Schlauchränder 19 vorgesehen sind,
so kann durch wahlweise Nutzung der anklemmbaren Auffüllelemente 39 mit
der entsprechenden Tiefe 43 ohne Wechsel des Füllrohres 7 entweder
ein Beuteltyp mit verschweißten
Schlauchrändern 19 oder
ein Beuteltyp ohne verschweißte Schlauchränder 19 erzeugt
werden.
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Bei
angebrachten Auffüllelementen 39 können die
Spreizelemente 17 entweder am Füllrohr 7 verbleiben
(5) oder unter Lösen ihrer Verbindung 42 (Schraube)
vom Füllrohr 7 entfernt
werden. Zum Befestigen eines Auffüllelementes 39 kann
als Verbindung 41 ebenfalls eine Schraube vorgesehen werden.
Je nach Tiefe 43 des Auffüllelementes 39 können Spreizelemente
unterschiedlicher Breite ausgeglichen werden (7 und 8).
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Das
entsprechende gilt stets auch, wenn zunächst nur zwei Spreizelemente 17 am
Füllrohr 7 angebracht
sind, um Schlauchbeutel 16 mit nur zwei diese stabilisierenden,
verschweißten
Schlauchrändern 19 herzustellen.
Dann befinden sich nur zwei Spreizelemente 17 auf einer
Seite des Füllrohres 7 und
es wird lediglich ein Auffüllelement 39 benötigt.
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Relativ
variabel ist der Beuteltyp, wenn auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 7 jeweils ein
bezüglich
seiner erzeugten Tiefe 43 verstellbares Auffüllelement 39 vorgesehen
ist. Beim Ausführungsbeispiel
der 9 bis 12 ist dazu die Verbindung 41 als
schwergängige
Steckverbindung ausgeführt, um
ihre Oberflächen 40,
auf denen der Folienschlauche 5 gleitet, unabhängig voneinander
und mit stufenlos vorwählbarer
Tiefe 43 positionieren zu können. Ein Folienrückhalter 20 (4)
wird bei den Ausführungen
der 9, 10 und 12 entsprechend
verstellt.
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Außer dass
ein Auffüllelement 39 oder
beide Auffüllelemente 39 auch
gänzlich
vom Füllrohr 7 entfernt
werden könnte
bzw. könnten,
kann die effektiv noch zu nutzende Breite der Spreizelemente 17 durch
Einstellen einer bestimmten Tiefe 43 vorgegeben werden
(10). Die Funktion der Spreizelemente 17 kann
außer
Funktion gesetzt werden, wobei zusätzlich ein zuvor für das Ausführungsbeispiel der 9 genutzter
Schlauchumfang beibehalten wird (11). Oder
die Auffüllelemente 39 werden ungleich
positioniert (12), so dass bei ebenfalls gleichem
Schlauchumfang nur zwei Spreizelemente 17 genutzt werden,
und die anderen beiden Spreizelemente 17 durch Einstellen
einer relativ großen
Tiefe 43 außer
Funktion gesetzt werden.
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- 1
- Schlauchbeutelmaschine
- 2
- Vorratsrolle
- 3
- Folienbahn
- 4
- Formschulter
- 5
- Folienschlauch
- 6
- Folienabzug
- 7
- Füllrohr
- 8
- Längssiegeleinrichtung
- 9
- Transportrichtung
- 10
- Quersiegeleinrichtung
- 12,
13
- Querbacke
- 14
- Quernaht
- 15
- Trenneinrichtung
- 16
- Schlauchbeutel
- 17
- Spreizelement
- 18
- Kantenschweißeinrichtung
- 19
- Schlauchrand
- 20
- Folienrückhalter
- 21
- Auslenkung
- 22
- Siegelband
- 23
- Oberfläche
- 24
- Platte
- 25
- Rolle
- 26
- Einlaufkrümmung
- 27
- Rolle
- 28
- Riemen
- 29
- Antrieb
- 30
- Umlenkrolle
- 31
- Siegelbacke
- 32
- Befestigung
- 33
- Gegenhalter
- 34
- Antrieb
- 35
- Freiraum
- 36
- Halterung
- 37
- Formatrohr
- 38
- Freiraum
- 39
- Auffüllelement
- 40
- Oberfläche
- 41
- Verbindung
- 42
- Verbindung
- 43
- Tiefe
- 44
- Stutzenteil