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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Schlauchbeutelmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchbeuteln, die mit einer Mischung aus flüssigen und festen Füllgutbestandteilen befüllt werden nach dem Oberbegriff der beiden unabhängigen Hauptansprüche.
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Aus dem Stand der Technik sind Schlauchbeutelmaschinen zur Herstellung von Schlauchbeuteln bei der Verpackung von Mischungen aus flüssigen und festen Füllgutbestandteilen bekannt. Diese Schlauchbeutelmaschinen umfassen eine zweiachsig antreibbare Quersiegelvorrichtung mit zwei Siegelbacken. Diese Siegelbacken werden entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn verfahren und können an einen zuvor gebildeten Folienschlauch Boden-Quernähte und Kopf-Quernähte anbringen, um die Schlauchbeutel von oben bzw. unten zu verschließen.
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Oberhalb der Quersiegelvorrichtung ist bei diesen Maschinen eine Abdrückvorrichtung angebracht, die zwei Abdrückelemente umfasst. Diese Abdrückelemente können an der Außenseite des Folienschlauchs zur Anlage gebracht werden. Außerdem können die beiden Abdrückelemente horizontal zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verstellt werden. In der Schließstellung drücken die beiden Abdrückelemente den Folienschlauch zwischen sich soweit zusammen, dass dieser flüssigkeitsdicht zusammengedrückt ist. Im Ergebnis ist es somit möglich, den Folienschlauch bereits vor dem Quersiegeln mit der Mischung aus flüssigen und festen Füllgutbestandteilen zu befüllen, da ein Herabfließen des Füllguts durch die Abdrückelemente verhindert wird. Sobald der vorhergehende Schlauchbeutel dann unterhalb der Abdrückvorrichtung mit seiner Kopfnaht fertig gesiegelt ist und die Bodennaht des nächsten Schlauchbeutels hergestellt würde, wird die Abdrückvorrichtung in ihre Öffnungsstellung gebracht, und das Füllgut fällt unter Schwerkrafteinfluss in den noch oben offenen Schlauchbeutel.
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Unterhalb der Quersiegelvorrichtung der gattungsgemäßen Schlauchbeutelmaschinen ist eine Abstreifvorrichtung (stripper) vorgesehen. Diese Abstreifvorrichtung umfasst zwei an der Außenseite des Folienschlauchs zur Anlage bringbare Abstreifelemente, die horizontal zwischen einer Abstreifstellung und einer Öffnungsstellung verstellt werden können. In der Abstreifstellung liegen die Abstreifelemente an der Außenseite des Folienschlauchs an und drücken die beiden Innenflächen des Folienschlauchs gegeneinander. Wird nun die Abstreifvorrichtung schneller als der Folienschlauch nach unten bewegt, so werden die festen Füllgutbestandteile an der Innenseite des Folienschlauchs durch die Abstreifelemente nach unten abgestriffen. Auf diese Weise kann mit der Abstreifvorrichtung der Siegelbereich des Schlauchbeutels an der Innenseite der Folienbahn von festen Füllgutbestandteilen befreit werden, um ein problemloses Siegeln des Folienschlauchs durch die Quersiegelvorrichtung zu ermöglichen. Bei der Herstellung von Schlauchbeuteln, die mit einer Mischung aus flüssigen und festen Füllgutbestandteilen befüllt werden, besteht bei den bekannten Maschinen das Problem, dass die noch geöffneten Schlauchbeutel im Bereich der Bodennaht nach der Befüllung mit den Füllgutbestandteilen stark ausbauchen, wird nun dieser ausgebauchte Schlauchbeutel mit der Quersiegelvorrichtung durch Anbringung der Kopfnaht verschlossen, so wird im Bereich unterhalb der Kopfnaht eine große Menge Luft eingeschlossen. Diese Luft im Schlauchbeutel hat negative Auswirkungen auf die Lagerungseigenschaften der Schlauchbeutel, da insbesondere Oxidationsvorgänge des Füllguts innerhalb des Schlauchbeutels durch den in der Luft enthaltenen Luftsauerstoff befördert werden. Außerdem wird durch das starke Ausbauchen der Schlauchbeutel eine unerwünschte Verlängerung der einzelnen Schlauchbeutel zwischen Bodennaht und Kopfnaht verursacht, was zu einem erhöhten Verbrauch an Folienbahn und geringeren Taktzeiten bei der Herstellung der Schlauchbeutel führt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein neues Verfahren zum Betrieb einer Schlauchbeutelmaschine zur kontinuierlichen Herstellung von Schlauchbeuteln vorzuschlagen, die mit einer Mischung aus flüssigen und festen Füllgutbestandteilen befüllt werden, wobei die im Schlauchbeutel enthaltene Luft reduziert, der notwendige Verbrauch an Folienbahn reduziert und die maximale Taktzahl bei der Herstellung der Schlauchbeutel erhöht wird. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schlauchbeutelmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzuschlagen.
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Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine Schlauchbeutelmaschine nach der Lehre der beiden unabhängigen Hauptansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Verbindung einer unterhalb der Abstreifvorrichtung angeordneten Formatierungsvorrichtung. Diese Formatierungsvorrichtung hat die Aufgabe die Beutelform des noch geöffneten Schlauchbeutels, das heißt vor Anbringung der Kopfnaht, zu formatieren. Dazu umfasst die Formatierungsvorrichtung zumindest zwei an der Außenseite des Folienschlauchs zur Anlage bringbare Formatierungselemente. Die Formatierungselemente können dabei zwischen einer Öffnungsstellung und einer Formatierungsstellung verstellt werden. Der horizontale Abstand zwischen den Formatierungselementen ist in der Öffnungsstellung größer als in der Formatierungsstellung. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens befinden sich die Formatierungselemente der Formatierungsvorrichtung vor und/oder während der Befüllung des Schlauchbeutels, das heißt bei noch geöffnetem Schlauchbeutel aber nach Anbringung der Bodennaht, in der Öffnungsstellung. In dieser Öffnungsstellung kann der geöffnete Schlauchbeutel in bekannter Weise problemlos seitlich ausbauchen, so dass das Füllgut problemlos in den geöffneten Schlauchbeutel eingebracht werden kann. Während und/oder nach der Befüllung des Schlauchbeutels mit Füllgut und vor dem Herstellen der Kopfnaht werden dann die Formatierungselemente der Formatierungsvorrichtung in ihre Formatierungsstellung gebracht, das heißt horizontal zusammengefahren. Durch dieses horizontale Zusammenfahren der Formatierungselemente wird der noch geöffnete Schlauchbeutel in seiner Form formatiert, das heißt in seiner Breite zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken des noch geöffneten Schlauchbeutels steigt die Flüssigkeitssäule des Füllguts im Schlauchbeutel nach oben und verdrängt Luft aus dem Kopfbereich des Schlauchbeutels. Sobald die Formatierungselemente ihre Formatierungsstellung erreicht haben und dadurch ein bestimmter Anteil an Luft aus dem Kopfbereich des Schlauchbeutels verdrängt wurde, kann dann entweder unmittelbar oder nach Durchführung weiterer Verfahrensschritte die Kopfnaht am Schlauchbeutel angebracht werden, um den Schlauchbeutel auf diese Weise zu verschließen. Im Ergebnis befindet sich dann durch das Formatieren des Schlauchbeutels mit den Formatierungselementen ein erheblich geringerer Anteil an Luft bzw. gar keine Luft mehr im Kopfbereich des Schlauchbeutels, so dass sich insbesondere die Lagerungseigenschaften der Schlauchbeutelverpackung erheblich verbessern. Außerdem kann die Länge der Schlauchbeutel, die zur Aufnahme des Füllgutvolumens erforderlich ist verringert und dadurch auch die Taktzahl der Schlauchbeutelmaschine bei der Herstellung der Schlauchbeutel erhöht werden.
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Bei der kontinuierlich arbeitenden Schlaubeutelmaschine wird der Folienschlauch in der Schlauchbeutelmaschine kontinuierlich nach unten abgezogen. Um die Formatierung der noch geöffneten Schlauchbeutel trotz dieser kontinuierlichen nach unten gerichteten Abzugsbewegung des Folienschlauchs optimal durchführen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die in der Formatierungsstellung an der Außenseite des Schlauchbeutels anliegenden Formatierungselemente der Formatierungsvorrichtung mit der gleichen vertikalen Geschwindigkeit wie die Quersiegelvorrichtung mit der gleichen vertikalen Geschwindigkeit wie der Folienschlauch, vertikal nach unten bewegt werden. Auf diese Weise wird eine unerwünschte Relativbewegung zwischen den Formatierungselementen einerseits und dem Folienschlauch andererseits vermieden.
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Um das Verdrängen der Luft aus dem Kopfbereich des noch geöffneten Schlauchbeutels nicht zu behindern, ist es vorteilhaft, wenn die Abstreifvorrichtung so lange in der Öffnungsstellung verbleibt, bis die Formatierungsvorrichtung vollständig in die Formatierungsstellung gebracht ist. Erst nach Erreichen der Formatierungsstellung hat dann der Flüssigkeitsstand im geöffneten Schlauchbeutel seinen Höchststand erreicht, so dass keine zusätzliche Luft mehr durch die Formatierungsvorrichtung aus dem geöffneten Schlauchbeutel verdrängt werden kann. Erst ab diesem Moment wird dann die Abstreifvorrichtung geschlossen und mit dem Abstreifen der an der Innenseite des Folienmaterials anliegenden festen Füllgutbestandteile begonnen.
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Um die an der Innenseite des Folienschlauchs anliegenden festen Füllgutbestandteile problemlos nach unten abstreifen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die in der Abstreifstellung an der Außenseite des Schlauchbeutels anliegenden Abstreifelemente der Abstreifvorrichtung mit einer höheren vertikalen Geschwindigkeit als der Schlauchbeutel vertikal verstellt werden. Durch die Geschwindigkeitsdifferenz ergibt sich eine Relativbewegung zwischen den Abstreifelementen und dem Folienschlauch, durch die die an der Innenseite des Folienschlauchs haftenden festen Füllgutbestandteile nach unten abgestriffen werden.
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Sobald die Formatierungselemente der Formatierungsvorrichtung die Formatierungsstellung erreicht haben und dadurch den noch geöffneten Schlauchbeutel in seiner Form formatier haben, verbleibt oberhalb des Füllguts regelmäßig noch ein gewisses Maß an Restluft, da ansonsten die Gefahr besteht, dass feste oder flüssige Füllgutbestandteile in den Siegelbereich zwischen die Innenseiten des Füllschlauchs geraten. Um diese im geöffneten Schlauchbeutel noch verbliebene Restluft noch möglichst weitgehend zu verdrängen, ist es vorteilhaft, wenn in der Abstreifstellung der Abstreifvorrichtung zumindest ein luftdurchlässiger Entlüftungskanal zwischen den Innenflächen des Schlauchbeutels gebildet wird, durch den Luft aus dem Kopfbereich des Schlauchbeutels entweichen kann. Werden nämlich die in der Abstreifstellung befindlichen Abstreifelemente der Abstreifvorrichtung mit der entsprechenden Relativbewegung relativ zum Folienschlauch nach unten bewegt, wird dadurch zum einen ein Abstreifen der festen Füllgutbestandteile nach unten bewirkt und zugleich die im Kopfbereich des Schlauchbeutels eingeschlossene Luft nach außen verdrängt. Diese nach außen verdrängte Luft wird durch den Entlüftungskanal zwischen den Innenflächen des Schlauchbeutels nach außen geführt, so dass im Ergebnis im Schlauchbeutel nur noch sehr wenig oder gar keine Restluft verbleibt.
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Sobald der Kopfbereich des Schlauchbeutels weitgehend von Luft befreit ist und gegebenenfalls nur ein sehr geringer Restluftanteil im Schlauchbeutel verblieben ist, wird dann die Kopfnaht des Schlauchbeutels mit der Quersiegelvorrichtung angebracht und der Schlauchbeutel dadurch verschlossen. Im Hinblick auf die Verarbeitung und Verpackung von Füllgut, das aus einer Mischung aus festen und flüssigen Füllgutbestandteilen besteht, ist es besonders vorteilhaft wenn die Abdrückvorrichtung in der Schließstellung zwei Rückhaltezonen bildet. In der unteren Rückhaltezone wird der Folienschlauch wie üblich flüssigkeitsdicht zusammengedrückt, um ein Durchfließen der flüssigen Füllgutbestandteile durch die in der Schließstellung befindliche Abdrückvorrichtung zu verhindern. Zugleich wird oberhalb der unteren Rückhaltezone eine zweite, obere Rückhaltezone gebildet, in der der Folienschlauch unter Erhalt eines flüssigkeitsdurchlässigen Restspalts soweit zusammengedrückt wird, dass feste Füllgutbestandteile den Restspalt nicht passieren können. Durch die beiden übereinander gebildeten Rückhaltezonen der Abdrückvorrichtung wird also erreicht, dass zunächst in der oberen Rückhaltezone die festen Füllgutbestandteile zurückgehalten werden, wobei die obere Rückhaltezone durch den Restspalt von den flüssigen Füllgutbestandteilen passiert wird. Diese flüssigen Füllgutbestandteile werden dann in der unteren Rückhaltezone zurückgehalten. Durch Öffnen der Abdrückvorrichtung werden dann beide Rückhaltezonen geöffnet und das feste bzw. flüssige Füllgut kann unter Schwerkrafteinfluss nach unten in den geöffneten Schlauchbeutel rutschen.
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Die erfindungsgemäße Schlauchbeutelmaschine ist dadurch charakterisiert, dass unterhalb der Quersiegelvorrichtung die Formatierungsvorrichtung vorgesehen ist, mit der der noch geöffnete Schlauchbeutel in seiner Form formatiert werden kann.
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Um die Schlauchbeutelmaschine auf das Maß der Ausbauchung bei der Verpackung unterschiedlicher Füllgüter variabel anpassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der horizontale Abstand zwischen den Formatierungselementen in der Öffnungsstellung und/oder der horizontale Abstand zwischen den Formatierungselementen in der Formatierungsstellung einstellbar ist. Durch die Einstellung der jeweiligen Abstände kann variabel auf die Ausbauchung des geöffneten Schlauchbeutels nach Einfüllen des Füllguts und die jeweils erforderliche Kinematik zum Verdrängen der Luft aus dem Kopfbereich des Schlauchbeutels reagiert werden. In welcher konstruktiven Bauform die Formatierungselemente der Formatierungsvorrichtung ausgebildet sind, ist grundsätzlich beliebig. Gemäß einer bevorzugten Bauform ist es vorgesehen, dass die Formatierungselemente jeweils mehrere drehbar gelagerte Rollen umfassen, die parallel zueinander verlaufend untereinander angeordnet sind. Die drehbaren, untereinander angeordneten Rollen bilden auf diese Weise eine Wandung, auf der die Außenseite des Schlauchbeutels abrollen kann. Diese beiden von den Rollen der beiden Formatierungselemente gebildeten Wandungen können dann aufeinander zubewegt bzw. voneinander entfernt werden. Gemeinsam bilden die Rollen der beiden Formatierungselemente auf diese Weise einen in seiner Breite verstellbaren Formatierungsschacht, in dem die geöffneten Schlauchbeutel zur Formatierung ihrer Form zusammengedrückt werden können. Nach Quersiegeln und Abtrennen der Schlauchbeutel können diese dann aufgrund der drehbaren Rollen im Wesentlichen widerstandsfrei nach unten aus dem Formatierungsschacht herausrutschen. Um einen synchronen Gleichlauf zwischen Formatierungsvorrichtung und Quersiegelvorrichtung beim vertikalen Antrieb in einfacher Weise zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn Formatierungsvorrichtung und Quersiegelvorrichtung mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung vertikal angetrieben werden.
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Um in einfacher Weise einen Entlüftungskanal zwischen den in der Abstreifstellung befindlichen Abstreifelementen der Abstreifvorrichtung zu bilden, ist es vorteilhaft, wenn die Abstreifelemente der Abstreifvorrichtung elastisch federnd an den Quersiegelbacken gelagert sind. Befinden sich die Abstreifelemente dann in ihrer Abstreifstellung und drücken die Innenseiten der Folienbahn gegeneinander und wirkt dann die Abstreifvorrichtung relativ zum Folienschlauch nach unten, so wird zugleich auch das im Schlauchbeutel eingeschlossene Füllvolumen verkleinert, so dass der Druck der Restluft im Kopfbereich des Schlauchbeutels entsprechend ansteigt. Überschreitet dieser Druck der Restluft im Kopfbereich des Schlauchbeutels ein bestimmtes Maß, so werden die federnd gelagerten Abstreifelemente geringfügig auseinandergedrückt und auf diese Weise ein luftdurchlässiger Entlüftungskanal zwischen den Innenflächen des Schlauchbeutels gebildet. Durch diesen Entlüftungskanal kann dann die Luft aus dem Kopfbereich des Schlauchbeutels nach außen entweichen.
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Um in einfacher Weise zwei übereinander angeordnete Abdrückzonen in der Abdrückvorrichtung zu bilden, ist es vorteilhaft, wenn die Abdrückvorrichtung zwei paarweise übereinander angeordnete Abdrückelemente, beispielsweise Abdrückrollen umfasst. Der Abstand der unteren beiden Abdrückelemente ist dabei geringer, so dass die beiden unteren paarweise angeordneten Abdrückelemente in der Schließstellung der Abdrückvorrichtung den Folienschlauch flüssigkeitsdicht zusammendrücken. Die beiden oberen paarweise angeordneten Abdrückelemente weisen einen größeren Abstand auf, so dass in der Schließstellung der Abdrückvorrichtung ein flüssigkeitsdurchlässiger Restspalt in der oberen Abdrückzone verbleibt. Die Breite des Spalts in der oberen Abdrückzone ist dabei so gewählt, dass die festen Füllgutbestandteile die obere Abdrückzone nicht passieren können.
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Welche Bauart von Abdrückelementen zur Bildung der Abdrückvorrichtung verwendet werden, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abdrückelemente in der Art von Abdrückrollen ausgebildet sind, da die Abdrückrollen auf dem Folienschlauch abrollen können und auf diese Weise die Relativbewegung zwischen Abdrückelement und Folienschlauch problemlos ermöglichen.
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Im Hinblick auf einen möglichst geringen Förderwiderstand des Folienschlauchs durch die Abdrückvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Abdrückrollen motorisch antreibbar sind.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematisiert dargestellte Schlauchbeutelmaschine mit Formatierungsvorrichtung in seitlicher Ansicht;
- 2 die Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 in perspektivischer seitlicher Ansicht;
- 3 die Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 in vergrößerter seitlicher Ansicht;
- 4 die Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 in drei verschiedenen Prozesszuständen in seitlicher Ansicht;
- 5 die Bewegungskurve der Quersiegelbacken und der Abstreifvorrichtung der Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 in seitlicher Ansicht;
- 6 die Quersiegelbacken und die Abstreifvorrichtung der Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 in vergrößerter seitlicher Ansicht.
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1 zeigt eine Schlauchbeutelmaschine 01 gemäß der erfindungsgemä-ßen Lehre zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in seitlicher Ansicht. Von einer Vorratsrolle 02 wird eine Folienbahn 03 abgespult und an einer Umformeinrichtung 04 zu einem Folienschlauch umgeformt. Der Folienschlauch wird dann mit einer Längssiegeleinrichtung 05 an der Längsnaht gesiegelt. Für den kontinuierlichen Vorschub des längsgesiegelten Folienschlauchs sorgt eine Folienabzugsvorrichtung 06. Der Folienschlauch wird nach dem Umformen an der Umformeinrichtung 04 über ein rohrförmiges Füllrohr 07 geführt, wobei die Innenseite des Folienschlauchs auf der Außenseite des Füllrohrs 07 abgleitet. Am unteren Ende des Füllrohrs 07 ist ein Spreizelement 08 befestigt, das den zunächst kreisrund im Querschnitt geformten Folienschlauch seitlich auseinanderspreizt. Durch das Füllrohr 07 kann flüssiges und festes Füllgut, beispielsweise eine Mischung aus Kraut und Lake oder Gemüse und Lake von oben zugeführt werden. Das Füllgut kann dabei oberhalb einer Abdrückvorrichtung 09 im Folienschlauch gesammelt werden. Der maximale bzw. minimale Füllstand des Füllguts im Folienschlauch kann mit zwei Niveausensoren 10 und 11 gemessen bzw. geregelt werden. Unterhalb der Abdrückvorrichtung 09 befindet sich eine Quersiegelvorrichtung 12 mit zwei Quersiegelbacken 13 bzw. 14, wobei in die Quersiegelbacke 14 zusätzlich eine Trennvorrichtung 15 integriert ist, mit der die einzelnen Schlauchbeutel nach dem Quersiegeln der Kopfnaht vom Folienschlauch abgetrennt werden können. Unterhalb der Quersiegelvorrichtung 12 befindet sich eine Abstreifvorrichtung 16, mit zwei Abstreifelementen 17. Durch Betrieb der Abstreifvorrichtung 16 können in der Siegelzone an der Innenfläche des Folienschlauchs befindliche feste Füllgutkörper nach unten abgestriffen werden, um das Einsiegeln dieser Füllgutkörper, beispielsweise Gemüsestücke, in die Siegelnut zu verhindern.
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Unterhalb der Abstreifvorrichtung 16 befindet sich eine Formatierungsvorrichtung 18 mit zwei Formatierungselementen 19, mit denen die an der Kopfnaht noch offenen Schlauchbeutel 20 nach dem Befüllen mit Füllgut in ihrer Form formatiert werden können.
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2 zeigt den Teil der Schlauchbeutelmaschine 01 unterhalb des Füllrohrs 07 in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung. Die Abdrückvorrichtung 09 besteht aus zwei Paaren von jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Abdrückrollen 21 bzw. 22. Die Abdrückrollen 21 und 22 sind dabei gemeinsam in einem Stellrahmen 23 gelagert, der horizontal geöffnet bzw. geschlossen werden kann. In der in 2 dargestellten Stellung befindet sich die Abdrückvorrichtung 09 in ihrer Abdrückstellung. In dieser Abdrückstellung drücken die beiden unteren Abdrückrollen 21 den Folienschlauch in einer unteren Abdrückzone 24 so fest gegeneinander, dass von oben anstehende flüssige Füllgutbestandteile nicht nach unten abfließen können. Die beiden Abdrückrollen 22 haben in der in 2 dargestellten Abdrückstellung der Abdrückvorrichtung 09 einen Abstand, so dass der zwischen den Abdrückrollen 22 gebildete Spalt ein Durchfließen von flüssigen Füllgutbestandteilen ermöglicht, wohingegen feste Füllgutbestandteile oberhalb der von den beiden Abdrückrollen 22 gebildeten oberen Abdrückzone 25 zurückgehalten werden. Durch Betrieb der Abdrückvorrichtung 09 kann die Menge an Füllgut, die jeweils in den nächsten Schlauchbeutel 20 gefüllt werden soll, unter in Hilfenahme der Sensoren 10 und 11 exakt dosiert werden. Sobald sich die gewünschte Menge Füllgut oberhalb der Abdrückvorrichtung 09 im Füllschlauch gesammelt hat, kann die Abdrückvorrichtung 09 aus der in 2 dargestellten Abdrückstellung in die Öffnungsstellung geöffnet werden, so dass die dosierten Mengen von flüssigem und festem Füllgutanteilen nach unten in den nächsten Schlauchbeutel rutschen. Unterhalb der Abdrückvorrichtung 09 befindet sich die Quersiegelvorrichtung 12 mit den beiden Quersiegelbacken 13 und 14 und der Trenneinrichtung 15. Zum Siegeln des Folienschlauchs an der Bodennaht bzw. an der Kopfnaht können die Quersiegelbacken 13 und 14 zwischen der in 2 dargestellten Öffnungsstellung und einer den Folienschlauch zusammendrückenden Siegelstellung vertikal verstellt werden. Zugleich können die Quersiegelbacken vertikal verfahren werden, um dem Lauf des kontinuierlich vertikal nach unten weitergeförderten Folienschlauchs zu folgen. Unterhalb der Quersiegelvorrichtung 12 befindet sich die Abstreifvorrichtung 16 mit den beiden Abstreifelementen 17. Daran schließt sich die Formatierungsvorrichtung 18 mit den beiden Formatierungselementen 19 an. Die Formatierungselemente 19 bestehen jeweils aus mehreren drehbar gelagerten Rollen 26, die übereinanderliegend an einem Rahmen 27 gehalten sind. Die beiden Rahmen 27 können mit entsprechenden Betriebseinrichtungen 28 der Bewegung des Folienschlauchs folgend vertikal und zugleich zur Änderung des Abstands zwischen den beiden Formatierungseinrichtungen 19 horizontal verfahren werden.
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3 zeigt die Schlauchbeutelmaschine 01 mit dem Füllrohr 07, der Abdrückvorrichtung 09, der Quersiegelvorrichtung 12, der Abstreifvorrichtung 16 und der Formatierungsvorrichtung 18 in seitlicher Ansicht. Die Schlauchbeutel 20 werden in der Schlauchbeutelmaschine 01 mit einer Mischung aus flüssigen Füllgutanteilen 29 und festen Füllgutanteilen 30 befüllt. Die Funktion der Schlauchbeutelmaschine 01 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nachfolgend anhand der Zeichnungen 4a, 4b und 4c näher erläutert werden.
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In 4a befindet sich die Formatierungsvorrichtung 18 in ihrer Öffnungsstellung und weist einen maximalen Abstand zwischen den beiden Formatierungselementen 19 auf. In dieser weit geöffneten Stellung der Formatierungsvorrichtung 18 wird der Schlauchbeutel 20, der zunächst nur an der Bodennaht 31 quergesiegelt ist, mit dem Gemisch aus flüssigem Füllgutanteilen 29 und festen Füllgutanteilen 30 befüllt. Die Befüllung durch die Füllgutanteile 29 und 31 taucht der Schlauchbeutel 20 zunächst weit auf und oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der flüssigen Füllgutanteile 30 bildet sich ein Luftpolster 32 im Schlauchbeutel 20.
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Um die Luft aus dem Luftpolster 32 nicht im Schlauchbeutel 20 einzusiegeln, wird die Formatierungsvorrichtung 18 anschließend in ihre in 4b dargestellte Formatierungsstellung verfahren. In der Formatierungsstellung weisen die Formatierungselemente 19 einen geringeren Abstand auf, so dass die Luft aus dem Luftpolster 32 nach oben in Richtung des Füllrohrs 07 verdrängt wird. Ein großer Anteil der Luft aus dem Luftpolster 32 entweicht dabei aus dem Schlauchbeutel 20, da die Kopfnaht noch nicht quergesiegelt ist. Sobald die flüssigen Füllgutanteile durch Verstellung der Formatierungselemente 19 in ihre Formatierungsstellung maximal nach oben gestiegen sind werden die zunächst noch geöffneten Abstreifelemente horizontal zusammengefahren, um elastisch federnd von außen auf der Folienbahn des Folienschlauchs zur Anlage zu kommen. Sobald die Abstreifvorrichtung 16 in ihre Abstreifstellung zusammengefahren ist werden Quersiegelbacken 14 zusammen mit den daran befestigten Abstreifelementen 17 vertikal beschleunigt, so dass die Abstreifelemente mit einer Differenzgeschwindigkeit nach unten am Folienschlauch vorbeigeführt werden. Die Geschwindigkeit der Abstreifelemente 17 ist dabei in vertikaler Richtung höher als die vertikale Fördergeschwindigkeit des Folienschlauchs, so dass durch die zusammengedrückten Abstreifelemente 17 die an der Innenseite anliegenden festen Füllgutbestandteile nach unten abgestriffen werden. Im Ergebnis können dadurch die festen Füllgutbestandteile aus der Siegelzone entfernt werden. Zugleich wird das für die Aufnahme des Luftpolsters 32 vorhandene Volumen im Schlauchbeutel 20 weiter verringert, so dass dadurch der Druck im Luftpolster 32 ansteigt, und die Luft aus dem Luftpolster 32 durch die Abstreifelemente 17 an der Innenseite des Folienschlauchs nach oben verdrängt wird.
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Sobald, wie in 4c dargestellt ist, die Luft im Wesentlichen vollständig aus dem Luftpolster 32 verdrängt ist, werden die Quersiegelbacken 14 der Quersiegelvorrichtung 12 zusammengefahren, und die Kopfnaht des Schlauchbeutels 20 gesiegelt und dadurch der Schlauchbeutel 20 verschlossen. Anschießend wird der Schlauchbeutel 20 durch Antrieb der Trenneinrichtung 15 abgetrennt und kann durch den von den Formatierungselementen 19 gebildeten Formatierungsschacht nach unten hindurchfallen. Zugleich werden die Abdrückrollen 21 und 22 der Abdrückvorrichtung 09 in ihre Öffnungsstellung verbracht, so dass die Füllgutbestandteile 29 und 30 von oben nachrutschen und den nächsten Schlauchbeutel 20 befüllen.
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5 zeigt die Bewegungsbahn der Quersiegelbacken 13 und 14 und der daran befestigten Abstreifelemente 17 in schematisierter Ansicht. Entlang eines ersten Bahnabschnitts 33 liegen die Abstreifelemente 17 bereits am Folienschlauch 34 an und werden gemeinsam mit den Quersiegelbacken 13 und 14 mit einer vertikalen Geschwindigkeit vertikal nach unten gefahren, die höher ist als die vertikale Fördergeschwindigkeit des Folienschlauchs 34. Durch diese Relativbewegung der Abstreifelemente 17 relativ zum Folienschlauch 34 werden feste Füllgutbestandteile 30 nach unten abgestriffen und zugleich die Luft aus dem Luftpolster 32 vor Herstellung der Kopfnaht aus dem Schlauchbeutel 20 verdrängt. Entlang eines zweiten Bahnabschnitts 35 werden dann auch die Quersiegelbacken 13 und 14 zusammengefahren und die Kopfnaht des Schlauchbeutels 20 und die Bodennaht des nachfolgenden Schlauchbeutels 20 gesiegelt. Die Quersiegelbacken 13 und 14 werden dabei zusammen mit den Abstreifvorrichtungen 17 mit der gleichen vertikalen Fördergeschwindigkeit wie der Folienschlauch 34 vertikal nach unten angetrieben, so dass es im Ergebnis entlang des zweiten Bahnabschnitts 35 keine Relativbewegung zwischen dem Folienschlauch 34 einerseits und den Quersiegelbacken 13 und 14 bzw. den Abstreifvorrichtungen 17 gibt.
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6 zeigt die Quersiegelbacken 13 und 14 mit der Trennvorrichtung 15 und den unterhalb der Quersiegelbacken 13 und 14 befestigten Abstreifelementen 17 in vergrößerter schematisierter Darstellung. Die Abstreifelemente 17 sind dabei federelastisch horizontal verstellbar gelagert, so dass der bei Verstellung der Abstreifelemente 17 entlang des ersten Bahnabschnitts 33 im Luftpolster 32 ansteigende Luftdruck dafür sorgt, dass die Luft die Abstreifelemente 17 geringfügig auseinanderdrücken kann, so dass die Luft aus dem Luftpolster 32 entweicht.
