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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Beutels,
wobei eine in Doppellage gelegte Folienbahn in getakteter Bewegung
durch eine Schweißstation
geführt
wird, in der die beiden Lagen abschnittsweise miteinander verschweißt werden,
woraufhin in einer Verbindungsstation ein Band eines Verschlussstreifens
zugeführt und
auf der Folienbahn angebracht wird und anschließend die Folienbahn in getakteter
Bewegung durch eine Schneidstation geführt und in dieser in einzelne
Kunststoff-Beutel unterteilt wird.
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Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Beutels, der
aus einer doppellagigen Kunststoff-Folie mit randseitigen Verschweißungen besteht
und eine mittels eines Verschlussstreifens abdeckbare Zugangsöffnung aufweist,
mit einer Schweißstation,
durch die eine in Doppellage gelegt Folienbahn mittels zumindest
einer Antriebsvorrichtung in getakteter Bewegung hindurchführbar ist,
einer stromab der Schweißstation
angeordneten Verbindungsstation, in der ein Band eines Ver schlussstreifens
auf der Folienbahn anbringbar ist, und einer stromab der Verbindungsstation
angeordneten Schneidstation, durch die die Folienbahn mittels zumindest
einer weiteren Antriebsvorrichtung in getakteter Bewegung hindurchführbar und
in einzelne Kunststoff-Beutel unterteilbar ist.
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Kunststoff-Beutel
der genannten Art finden häufig
als sogenannte Sicherheitsbeutel oder -taschen Verwendung, in denen
Wertsachen, beispielsweise Geld, Schmuck oder Dokumente für den Transport
aufgenommen werden. Der Kunststoff-Beutel ist bis auf eine Zugangsöffnung vollständig verschlossen
und ein Benutzer kann die Wertsachen durch die Zugangsöffnung in
den Kunststoff-Beutel einbringen. An dem Kunststoff-Beutel ist nahe der
Zugangsöffnung
ein Verschlussstreifen fest angebracht, der üblicherweise selbstklebend
ausgebildet ist und mit dem die Zugangsöffnung vollständig verschlossen
werden kann, nachdem die Wertsachen in den Kunststoff-Beutel eingebracht
wurden. In vielen Fällen
ist in dem Verschlussstreifen und/oder in dem Kunststoff-Beutel
zumindest ein sogenannter Manipulationsindikator angeordnet, der
irreversibel anzeigt, falls Dritte versuchen, durch Aufbringung von
Kraft, Wärme,
Chemikalien etc. in unbefugter Weise Zugriff auf den Inhalt des
Kunststoff-Beutels zu bekommen.
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Ein
derartiger Kunststoff-Beutel besteht üblicherweise aus einer doppellagigen
Kunststoff-Folie, die mit randseitigen Verschweißungen ausgebildet und verschlossen
ist und bei der längs
der schlitzförmigen
Zugangsöffnung
der Verschlussstreifen angebracht und insbesondere angeklebt oder
angeschweißt
ist. Derartige Beutel werden in Endlos-Verarbeitung hergestellt
und anschließend
vereinzelt. Zur Herstellung wird eine in Doppellage gelegte Folienbahn
in getakteter Bewegung durch eine Schweißstation geführt, in
der die beiden Kunststoff-Lagen abschnittsweise miteinander verschweißt werden, wobei
die Verschweißungen
an dem fertigen Beutel die randseitigen Verbindungen bilden. Nach
der Schweißstation
durchläuft
die Folienbahn in getakteter Bewegung eine Verbindungsstation, in
der ein Band des Verschlusstreifens der Folienbahn zugeführt und
auf dieser angebracht wird. Nach der Verbindungsstation erreicht
die Folienbahn mit dem angebrachten Band des Verschlussstreifens
eine Schneidstation, in der die Folienbahn in einzelne Kunststoff-Beutel
unterteilt wird. Die Folienbahn und auch das Band des Verschlussstreifens
werden während
der gesamten Herstellung in getakteter Bewegung transportiert, was
insbesondere für
die Schweißstation
und die Schneidstation sinnvoll ist, da zur Ausbildung sauberer
Schweißnähte und Schnittkanten
ein kurzzeitiges Anhalten der Folienbahn notwendig ist. Es hat sich
jedoch gezeigt, dass bei der Anbringung des Bandes des Verschlussstreifens
Probleme auftreten.
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Bei
einer getakteten Bewegung wird die Folienbahn sowie das Band des
Verschlussstreifens aus der Ruhestellung zunächst relativ stark beschleunigt und
anschließend
wieder stark abgebremst, bis der Stillstand erreicht ist. Sowohl
die Folienbahn als auch das Band des Verschlussstreifens erfahren
dabei relativ hohe dynamische Belastungen, die insbesondere bei
Verwendung eines zugweichen Materials zu Verformungen oder der Einbringung
hoher Eigenspannungen führen
kann. Es hat sich gezeigt, dass bei bestimmten Materialien die Verformungen
und Eigenspannungen so groß sind,
dass sich die Kunststoff-Beutel nach ihrer Vereinzelung in der Schneidstation
infolge innerer Spannungen wölben
und verziehen und dadurch unbrauchbar werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
eines Kunststoff-Beutels zu schaffen, bei dem das Auftreten übermäßiger innerer
Spannungen in dem Kunststoff-Beutel vermieden ist. Darüber hinaus
soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der sich das Verfahren
in einfacher Weise durchführen
lässt.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, dass die Folienbahn und das Band des Verschlussstreifens
in der Verbindungsstation nicht in getakteter Bewegung, sondern
mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich bewegt werden. Erfindungsgemäß wird somit
von dem Grundgedanken ausgegangen, die Bewegung der Folienbahn von
einer getakteten Bewegung in der Schweißstation in eine kontinuierliche
Bewegung in der Verbindungsstation und anschließend wieder in eine getaktete
Bewegung in der Schneidstation umzuwandeln. Auf diese Weise ist
es möglich,
das Band des Verschlussstreifens in kontinuierlicher, gleichförmiger Bewegung
auf die Folienbahn aufzubringen, ohne das Band oder die Folienbahn übermäßig stark
abzubremsen oder zu beschleunigen. Dadurch ist das Auftreten von übermäßigen inneren
Eigenspannungen in der Folienbahn und in dem Band des Verschlussstreifens
wesentlich verringert oder sogar vermieden.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
Folienbahn zwischen der Schweißstation
und der Verbindungsstation eine 1. Ausgleichsvorrichtung durchläuft, die
den Unterschied im Bewegungsverlauf zwischen der getakteten Bewegung
und der nachfolgenden kontinuierlichen Bewegung ausgleicht.
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Um
die Folienbahn mit dem aufgebrachten Band des Verschlussstreifens
nach dem Durchlaufen der Verbindungsstation wieder in einer getakteten Bewegung
zu transportieren, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Folienbahn
mit dem angebrachten Band des Verschlussstreifens zwischen der Verbindungsstation
und der Schneidstation eine 2. Ausgleichsvorrichtung durchläuft, die
den Unterschied im Bewegungsverlauf zwischen der kontinuierlichen
Bewegung und der nachfolgenden getakteten Bewegung ausgleicht.
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Hinsichtlich
der Vorrichtung wird die oben genannte Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 4 gelöst.
Dabei ist vorgesehen, dass der Verbindungsstation eine kontinuierliche
Antriebsvorrichtung zugeordnet ist, mittels der die Folienbahn und
das Band des Verschlussstreifens in der Verbindungsstation mit konstanter
Geschwindigkeit bewegbar sind und dass zumindest eine Ausgleichsvorrichtung
angeordnet ist, mittels der der Unterschied im Bewegungsverlauf
zwischen der getakteten Bewegung und der kontinuierlichen Bewegung
ausgleichbar ist. Die kontinuierliche Antriebsvorrichtung sorgt
dafür, dass
einerseits die Folienbahn und andererseits das Band des Verschlussstreifens
mit gleicher, vorzugsweise konstanter Geschwindigkeit durch die
Verbindungsstation hindurchgeführt
werden, so dass in der Folienbahn und dem Band des Verschlussstreifens keine übermäßigen Zugdehnungen
oder entsprechende Eigenspannungen auftreten und auch zwischen der
Folienbahn und dem Band des Verschlussstreifens keine Relativbewegung
in Transportrichtung auftritt, so dass eine gleichförmige Aufbringung
des Bandes des Verschlussstreifens auf der Folienbahn ermöglicht ist.
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Vorzugsweise
ist eine 1. Ausgleichsvorrichtung zwischen der Schweißstation
und der Verbindungsstation ausgebildet, die in bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung zumindest eine pendelnd gelagerte Umlenkwalze, d.
h. einen sogenannten Tänzer
aufweist. Die pendelnd gelagerte Umlenkwalze sorgt dafür, dass
die Folienbahn und das Band des Verschlussstreifens auch dann in
kontinuierlicher Bewegung durch die Verbindungsstation geführt werden
können,
wenn die Folienbahn in der stromauf gelegenen Schweißstation
sich in der Ruhephase ihrer getakteten Bewegung befindet. Darüber hinaus
hält die
pendelnd gelagerte Umlenkwalze die Folienbahn unter Spannung, was üblicherweise
durch eine Spannfeder erreicht wird.
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In
gleichartiger Weise kann zwischen der Verbindungsstation und der
stromab liegenden Schneidstation eine 2. Aus gleichsvorrichtung angeordnet
sein, die ebenfalls zumindest eine pendelnd gelagerte Umlenkwalze
umfassen kann und dafür sorgt,
dass die kontinuierliche Bewegung innerhalb der Verbindungsstation
nicht zu einem Durchhängen der
Folienbahn führt,
wenn diese in der nachfolgenden Schneidstation sich in ihrer Ruhephase
der getakteten Bewegung befindet.
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Die
getaktete Bewegung und die kontinuierliche Bewegung sind so aufeinander
abgestimmt, dass beide Bewegungen bei längerem Betrieb der Vorrichtung
die gleiche Durchschnittsgeschwindigkeit für die Transportbewegung der
Folienbahn ergeben, so dass keine übermäßigen Zugdehnungen in die Folienbahn
aufgrund von Geschwindigkeitsdifferenzen eingebracht werden.
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale aus der Erfindung sind aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich, wobei die einzige
Figur eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Herstellung
eines Kunststoff-Beutels zeigt.
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Die
Figur zeigt eine Vorrichtung 10 zur Herstellung eines Kunststoff-Beutels,
wobei eine in Doppellage gelegte Folienbahn B aus Kunststoff von
der rechten Seite der Figur kommend (siehe Pfeil A) mittels zweier
hintereinander liegender Antriebsvorrichtungen 11 und 14 in
getakteter Bewegung transportiert wird. Jede der Antriebsvorrichtungen 11 und 14 umfasst
zwei Antriebswalzen 11.1, 11.2 bzw. 14.1, 14.2,
zwischen denen die Folienbahn B hindurchgeführt ist. Zwischen den beiden
Antriebsvorrichtungen 11 und 14 ist eine Schweißstation 12 angeordnet,
die mehrere senkrecht zur Bewegungsrichtung der Folienbahn B verfahrbare
Schweißstempel 13 aufweist, mit
denen die beiden Lagen der Folienbahn B unter Bildung von Schweißnähten abschnittsweise
miteinander verbunden werden.
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Stromab
der Antriebsvorrichtung 14 ist eine 1. Ausgleichsvorrichtung 15 angeordnet.
Die 1. Ausgleichsvorrichtung 15 umfasst eine feststehende
Umlenkwalze 18 und eine pendelnd gelagerte Umlenkwalze 16,
die an einem Pendelstab 17 gehalten ist und unter Wirkung
einer nicht dargestellten Feder steht. Die pendelnd gelagerte Umlenkwalze 16 kann eine
pendelnde Bewegung ausführen,
wie es durch den Doppelpfeil C1 angedeutet
ist.
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Stromab
der 1. Ausgleichsvorrichtung ist eine Verbindungsstation 23 angeordnet,
die eine kontinuierliche Antriebsvorrichtung 24 mit zwei
Antriebswalzen 24.1 und 24.2 umfasst, die die
Folienbahn B in kontinuierlicher, konstanter Bewegung transportieren.
Unmittelbar stromauf der kontinuierlichen Antriebsvorrichtung 24 ist
eine Zuführwalze 25 angeordnet, über die
ein Band V eines Verschlussstreifens der Folienbahn B zugeführt wird
(siehe Pfeil T), wobei das Band V des Verschlussstreifens zusammen
mit der Folienbahn B in kontinuierlicher, konstanter Bewegung die
Verbindungsstation 24 durchläuft und das Band V dabei auf
der Folienbahn B angebracht und insbesondere verklebt wird.
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Nach
Verlassen der Verbindungsstation 23 durchläuft die
Folienbahn B mit dem angebrachten Band V eine 2. Ausgleichsvorrichtung 19,
die ebenfalls eine feststehende Umlenkwalze 22 und eine über einen
Pendelstab 21 pendelnd gelagerte Umlenkwalze 20 umfasst,
die unter Wirkung einer nicht dargestellten Feder steht und eine
Pendelbewegung entsprechend dem Doppelpfeil C2 ausführen kann.
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Nach
der 2. Ausgleichsvorrichtung 19 wirkt auf die Folienbahn
B und das darauf angebrachte Band V eine weitere Antriebsvorrichtung 26,
die aus zwei getaktet angetriebenen Antriebswalzen 26.1 und 26.2 besteht
und die Folienbahn in getakteter Bewegung durch eine Schneidstation 27 führt, die zwei
Messer 27.1 und 27.2 aufweist, die von der Folienbahn jeweils
den Endabschnitt abschneiden und somit einen Kunststoff-Beutel ausbilden.
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Die
Bewegungen der getakteten Antriebsvorrichtungen 11, 14 und 26 sowie
der kontinuierlichen Antriebsvorrichtung 24 sind so aufeinander
abgestimmt, dass im Mittel genau die gleiche Transportgeschwindigkeit
für die
Folienbahn B und das Band V erreicht wird. Die 1. Ausgleichsvorrichtung 15 stellt
sicher, dass die Folienbahn zwischen der Schweißstation 12, in der
sie in getakteter Bewegung transportiert wird, und der nachgeschalteten
Verbindungsstation 23, in der sie in kontinuierlicher Transportbewegung
bewegt wird, ständig
gespannt ist und keine Verformungen oder hohe Eigenspannungen infolge einer übermäßigen Zugbelastung
erfährt.
In gleichartiger Weise sorgt die 2. Ausgleichsvorrichtung 19 dafür, dass
die Folienbahn B mit dem darauf angebrachten Band V zwischen der
Verbindungsstation 23, in der die Folienbahn B kontinuierlich
bewegt wird, und der nachgeschalteten Schneidstation 27,
in der sie in getakteter Bewegung transportiert wird, ständig gespannt
ist und keine Verformungen oder hohen Eigenspannungen infolge übermäßiger Zugbelastungen
erhält.
Es hat sich gezeigt, dass durch den Wechsel von einer getakteten
Bewegung zu einer kontinuierlichen Bewegung und zurück zu einer getakteten
Bewegung und somit durch die Aufbringung des Bandes V des Verschlussstreifens
unter gleichförmiger,
konstanter Bewegung zuverlässig vermieden
ist, dass durch die Aufbringung des Bandes V des Verschlussstreifens
Eigenspannungen in den Kunststoff-Beutel gelangen, die diesen unbrauchbar
werden lassen.