DE10209356A1

DE10209356A1 - Formschulter zur Herstellung von Dreiseiten-Siegelrand-Schlauchbeuteln

Info

Publication number: DE10209356A1
Application number: DE2002109356
Authority: DE
Inventors: Gunter Kurth; Heinrich-Stephan Moebs; Alexander Herd
Original assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Hassia Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2002-03-02
Filing date: 2002-03-02
Publication date: 2003-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formschulter zur Herstellung von sogenannten Dreiseiten-Siegelrand-Schlauchbeuteln, bestehend aus einem Formstück (1), in dem sich innen ein oben und unten offener, von Füllrohren durchgriffener Foliendurchlaufkanal (2) erstreckt, von dessen oberer Folieneinlaufkante (3) aus sich die Rückwand (4) des Kanals (2) bis zur Auslauföffnung (5) des Kanals (2) erstreckt, der nach vorn durch zwei Kanalabdeckungen (6) begrenzt ist, deren sich stetig an die Folieneinlaufkante (3) anschließenden Formkanten (7) einen in einen in Foliendurchlaufrichtung orientierten Schlitz (8) übergehenden keilförmigen Ausschnitt (9) definieren, wobei die Kanalabdeckungen (6) außenseitig in Form schalkragenartiger, am Schlitz (8) auslaufender Folienleitflächen (10) ausgebildet sind. Um innerhalb der Formschulter die durchlaufende Folienbahn sukzessive in ihre auslaufende Doppelschlauchform umzuformen, ist nach der Erfindung die Formschulter derart ausgebildet, daß die Rückwand (4) von der Folieneinlaufkante (3) aus und/oder die Innenflächen (11) der Kanalabdeckungen (6) in Foliendurchlaufrichtung und von den Kanalseitenbereichen (12) aus sich zum unteren Ende des Schlitzes (8) hin asymptotisch annähernd ausgeformt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formschulter zur Herstellung von Dreiseiten-Siegelrand-Schlauchbeuteln gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Mit solchen Formschultern werden beide Randbereiche einer der Formschulter zulaufenden Packstoffbahn gegen den Mittelteil der Bahn umgebogen und mit diesem längsversiegelt, so daß zwei Schläuche entstehen, die nach Quersiegelung und Füllung mit einem geeigneten Werkzeug, wie Längsschneidmessern getrennt oder Perforationswerkzeugen perforiert werden. In der Regel sind dabei mehrere Formschultern unmittelbar nebeneinander angeordnet, über die die Streifen einer vorher entsprechend mehrfach längsgeschnittenen und entsprechend breiten Packstoffbahn einlaufen. In die beiden erzeugten Schlauchstränge ragen dabei entsprechend dimensionierte Füll- oder Formrohre ein.

Eine Formschulter der eingangsgenannten Art ist bekannt und in Benutzung, für die allerdings kein druckschriftlicher Nachweis erbracht werden kann. Verwiesen werden kann jedoch auf die US 6,006,501, deren sogenante Formstation eine ähnliche Formschultergestaltung zum Gegenstand hat. Abweichend von der einleitend genannten Formschulter ist hierbei den schalkragenartigen Folienleitflächen nach der US ein spezielles Formteil unmittelbar nachgeordnet, das einen über seine relativ geringe Länge gleichbleibenden Querschnitt aufweist, der in etwa dem einer Acht entspricht, wozu ergänzend auch auf die in Bezug auf die oben genannte US wesentlichen älteren und vorveröffentlichten DOS 27 30 169 und 29 32 236 verwiesen sei. Bei den Gegenständen der US 6,006,501 und der DOS 29 32 236 ragen die Füllrohre von oben her in die Formschulter ein und bei der DOS von den Seiten her.

Bei der Formschulter der eingangs genannten Art hat sich herausgestellt, daß diese nur bei extrem dünnen und gut biegsamen Verpackungsfolien einigermaßen funktioniert, was auch für die Formstation nach der genannten US mit dem nachgeschalteten Formstück gelten dürfte, da sich hierbei die in das nachgeordnete Formstück von der Formschulter her schon doppelrohrfömig einlaufende Folie gewissermaßen schlagartig an den achtförmigen Querschnitt des Durchlaufkanales im Formstück anpassen soll, welcher Durchlaufkanal auch zulaufseitig schon dem gewünschten Endquerschnitt entspricht.

Der Erfindung liegt, ausgehend von der Formschulter der eingangs genannten Art, demgemäß die Aufgabe zugrunde, diese dahingehend zu verbessern, daß schon vom Auflaufen der Folienbahn auf die Formschulter her unter Ausschluß unmittelbar nachgeschalteter Formstücke dafür gesorgt wird, daß schon von daher eine sukzessive Anpassung der Folienbahn an den zur Längssiegelung auslaufenden typischen Endquerschnitt des Folienschlauches erfolgt.

Diese Aufgabe ist mit einer Formschulter der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei dieser Formschulter die Rückwand von der Folieneinlaufkante aus und/oder die Innenflächen der Kanalabdeckungen in Foliendurchlaufrichtung und von den Kanalseitenbereichen aus sich zum untere Ende des Schlitzes hin asymptotisch annähernd ausgeformt sind.

Bevorzugt wird dabei die sich aus der Alternativmaßgabe "und/oder" ergebende Ausführungsform, bei der sich sowohl die Rückwand als auch die hier sogenannten Kanalabdeckungen asymptotisch an das untere Ende des Schlitzes annähern. Eine solche asymptotische Annäherung ist dabei bezogen auf eine gedachte Längsmittelebene durch den Kanal, und bezgl. asymptotischer Annäherung "auch von den Kanalseitenbereichen aus" sei darauf hingewiesen, daß die Breite des Kanales davon unbeeinträchtigt bleibt, d. h., die Breite des Durchlaufkanales in der Formschulter bleibt von oben bis unten gleich, und den erfindungsgemäßen Durchlaufkanal hat man sich gewissermaßen als breitgequetschten Trichter vorzustellen, dessen beide Randbereiche jedoch keine zum Auslauf orientierte Konvergenz aufweisen.

Als besonders günstig hat sich eine Weiterbildung der Formschulter bzw. von deren Durchlaufkanal dahingehend erwiesen, daß in der Rückwand eine im Querschnitt trapezförmige Rampe ausgeformt ist, deren Querschnitte, mit einem Null-Querschnitt und einem Bruchteil der Breite der Folieneinlaufkante an dieser ansetzend, sich stetig in Höhe und der Basisbreite bis zum Ende des Schlitzes zumehmend vergrößern, was noch näher anhand einer entsprechend zeichnerischen Darstellung erläutert wird.

Unter Beibehaltung der vorerläuterten grundsätzlichen Maßgaben kann eine Ausführungsform auch darin bestehen, daß der keilförmige Ausschnitt und der Schlitz in Bezug auf die Mitte der Folieneinlaufkante asymmetrisch angeordnet sind. Dies führt zu einem Doppelschlauch, bei dem der eine einen größeren Querschnitt hat als der andere.

Ferner ist die Formschulter mit ihrem Foliendurchlaufkanal und den Kanalabdeckungen aus einem Block gebildet, in dem der Durchlaufkanal mit seiner erfindungsgemäßen Innenwandkontur mit geeigneten Mitteln (fräsen/erodieren) ausgeformt wird. Um diese Herausarbeitung des Durchlaufkanales aus dem Block möglichst einfach zu gestalten, ist dieser vorteilhaft durch eine in Durchlaufrichtung und zur Folieneinlaufkante parallel erstreckte Trennebene geteilt, was ebenfalls noch näher erläutert wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Formschulter und in Verbindung mit den beiden diese durchgreifenden Füllrohren wird der zulaufende Packstoffbahnstreifen schon von der Folieneinlaufkante aus stetig und ohne Verzug in die Endform des Doppelschlauches überführt, wobei nach Verlassen des Formstückes die an die Rückwand des Folienstreifens angelegten Folienstreifenränder mit der Rückwand versiegelt werden.

Die erfindungsgemäße Formschulter wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 die Formschulter in Vorderansicht;
Fig. 2 die Formschulter in Seitenansicht;
Fig. 3 die Formschulter in Ansicht von oben;
Fig. 4 die Formschulter in Ansicht von unten;
Fig. 5 die Formschulter in Ansicht von unten und in besonderer Ausführungsform;
Fig. 6-8 Schnitte durch die Formschulter längs der Linien VI, VII, VIII in Fig. 1
Fig. 9 eine besondere Ausführungsform des Formschulterunterteiles;
Fig. 10 den mit der Formschulter gebildeten Doppelschlauch und
Fig. 11 die aus dem Schlauch durch Trennschnitte gebildeten Dreiseiten-Siegelrand-Schlauchbeutel.
Vorausgeschickt sei, daß es sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel um eine asymetrische Formschulter handelt, mit der also ein Doppelschlauch DS gemäß Fig. 10 mit einem größeren und einem kleineren Querschnitt entsteht, aus dem dann nach Längsteilung T und Quersiegelung Q und Querteilung kleine und große Dreiseiten-Siegelrand-Schlauchbeutel DSS gemäß Fig. 11 gebildet werden. Da ohne weiteres vorstellbar, ist auf die Darstellung einer symmetrischen Formschulter verzichtet.
Die Formschulter besteht in bekannter Weise und bzgl. der Bezugszeichen unter Verweis auf Fig. 1 nach wie vor aus einem Formstück 1, in dem sich innen ein oben und unten offener, von Füllrohren durchgriffener Foliendurchlaufkanal 2 erstreckt, von dessen oberer Folieneinlaufkante 3 aus sich die Rückwand 4 des Kanales 2 bis zur Auslauföffnung 5 des Kanales 2 erstreckt, der nach vorn durch zwei Kanalabdeckungen 6 begrenzt ist, deren sich stetig an die Folieneinlaufkante 3 anschließenden Formkanten 7 einen in einen in Foliendurchlaufrichtung orientierten Schlitz 8 übergehenden keilförmigen Ausschnitt 9 definieren, wobei die Kanalabdeckungen 6 außenseitig in Form schalkragenartiger, am Schlitz 8 auslaufender Folienleitflächen 10 ausgebildet sind.
Für eine solche Formschulter ist nunmehr ebenfalls unter Verweis auf Fig. 1 nach der Erfindung wesentlich, daß die Rückwand 4 von der Folieneinlaufkante 3 aus und/oder die Innenflächen 11 der Kanalabdeckungen 6 in Foliendurchlaufrichtung und von den Kanalseitenbereichen 12 aus (siehe Fig. 4) sich zum unteren Ende des Schlitzes 8 hin asymptotisch annähernd ausgeformt sind.
Beim in den Fig. 1-8 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um die bevorzugte Ausführungsform, bei der sowohl die Rückwand 4 als auch die Innenflächen 11 der Kanalabdeckungen 6 sich gegenseitig bzw. sich einer gedachten, strichpunktiert in Fig. 3 angedeuteten Mittelebene E asymptotisch annähern, wobei ebenfalls bevorzugt und bereits in den Darstellungen mit dargestellt, in der Rückwand 4 eine im Querschnitt trapezförmige Rampe 4' ausgeformt ist, deren Querschnitte, mit einem Null- Querschnitt und einem Bruchteil der Breite B' (siehe Fig. 1) der Folieneinlaufkante 3 an dieser ansetzend, sich stetig in Höhe H und der Basisbreite B bis zum Ende des Schlitzes 8 zumehmend vergrößern. Bezgl. des trapezförmigen Querschnittes der Rampe 4' wird auf die Kreuzschraffuren in den Fig. 5 und 8 verwiesen und bezgl. der Maßgaben H, B und B' auf die Schnittdarstellungen VI, VII, VIII der Fig. 6 bis 8.
Im Grunde ließen sich solche Formschultern auch aus dünnem Blech herstellen, was aber in zweierlei Hinsicht ungünstig wäre: Zum einen verlangte dies einen beträchtlichen Zeitaufwand und handwerkliches Geschick und zum anderen wäre für auf diese Weise gefertigte Formschultern keine Formidentität erreichbar, die aber insbesondere zu fordern ist, wenn derartige Formschultern zu mehreren unmittelbar nebeneinander an einer Schlauchbeutelmaschine zu installieren sind, denen ja die Streifen einer entsprechend in diese längsgeschnittenen Packstoffbahn exakt mittig zulaufen müssen, was gewissermaßen rückwirkend schon bei geringer Identitätsabweichung nicht mehr gewährlewistet wäre.
Aus diesem Grunde sind die Formschulter mit ihrem Foliendurchlaufkanal 2 und den Kanalabdeckungen 6 aus einem Block 7gebildet, der bspw. mittels CNC-Fräsen oder mittels Erosionsverfahren entsprechend programmgesteuert und insoweit identisch reproduzierbar in Form gebracht werden kann. Um auch dies noch zu vereinfachen, ist der Block 7 vorteilhaft durch eine in Durchlaufrichtung und zur Folieneinlaufkante 3 parallele Erstreckungsebene E' unter Ausbildung separater Kanalabdeckungen 6 geteilt ausgebildet. Bezüglich einer solchen Aufteilung wird insbesondere auf Fig. 5 verwiesen.
Die vorerwähnten Herstellungsmethoden, von denen CNC-Fräsen bevorzugt wird, ermöglichen es im übrigen problemlos und vorteilhaft, die beim Durchlauf der Folienbahn von dieser berührten Flächen (Folienleitflächen 10) der Formschulter mindestens im Auflaufbereich 13 des Blockes 7 mit einer noppen- bzw. waffeleisenartigen Oberflächenstruktur zu versehen, die nicht besonders dargestellt ist, da ohne weiteres vorstellbar. Für diese Strukturierung genügen Tiefen im zehntel Millimeterbereich, um im ausreichenden Maße Sterilisationsmittel zwischen die Folienleitflächen 10 und die Folienbahn gelangen zu lassen, sofern die Schlauchbeutel unter Sterilbedingungen gefahren werden, was in der Regel der Fall ist.
Da die Anordnung mehrerer solcher Formschultern an Schlauchbeutelmaschinen nebeneinander die Regel ist, besteht unter Zugrundelegung einer solchen Blockausbildung sogar die vorteilhafte Möglichkeit die unteren Blockteile BT (siehe Fig. 5) solcher Formschultern gemäß Fig. 9 zu einem großen Block 7' zusammenzufassen, auf den die Kanalabdeckungen 6 aufzuschrauben sind, wobei auch für diese, abgesehen von den an den beiden Rändern anzuordnenden, wiederum je zwei Abdeckungen 6 zu einer Abdeckung 6' zusammengefaßt werden können.

Claims

1. Formschulter zur Herstellung von Dreiseiten-Siegelrand- Schlauchbeuteln, bestehend aus einem Formstück (1), in dem sich innen ein oben und unten offener, von Form und/oder Füllrohren (13) durchgriffener Foliendurchlaufkanal(2) erstreckt, von dessen oberer Folieneinlaufkante (3) aus sich die Rückwand (4) des Kanales (2) bis zur Auslauföffnung (5) des Kanales (2) erstreckt, der nach vorn durch zwei Kanalabdeckungen (6) begrenzt ist, deren sich stetig an die Folieneinlaufkante (3) anschließenden Formkanten (7) einen in einen in Foliendurchlaufrichtung orientierten Schlitz (8) übergehenden keilförmigen Ausschnitt (9) definieren, wobei die Kanalabdeckungen (6) aussenseitig in Form schalkragenartiger, am Schlitz (8) auslaufender Folienleitflächen (10) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (4) von der Folieneinlaufkante (3) aus und/oder die Innenflächen (11) der Kanalabdeckungen (6) in Foliendurchlaufrichtung und von den Kanalseitenbereichen (12) aus sich zum untere Ende des Schlitzes (8) hin asymptotisch annähernd ausgeformt sind.

2. Formschulter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückwand (4) eine im Querschnitt trapezförmige Rampe (4') ausgeformt ist, deren Querschnitte, mit einem O-Querschnitt und einem Bruchteil der Breite der Folieneinlaufkante (3) an dieser ansetzend, sich stetig in Höhe (H) und der Basisbreite (B) bis zum Ende des Schlitzes (8) zumehmend vergrößern.

3. Formschulter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der keilförmige Ausschnitt (9) und der Schlitz (8) in Bezug auf die Mitte der Folieneinlaufkante (3) asymmetrisch angeordnet sind.

4. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschulter mit ihrem Foliendurchlaufkanal (2) und den Kanalabdeckungen (6) aus einem Block (7) gebildet sind.

5. Formschulter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (7) durch eine in Durchlaufrichtung und zur Folieneinlaufkante (3) parallele Erstreckungsebene (E') unter Ausbildung separater Kanalabdeckungen (6) geteilt ist.

6. Formschulter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Unterteile (BT) der Blöcke (7) zu einer Blockzeile (7') zusammengefaßt und auf diesem die separaten Kanalabdeckungen (6) angeordnet sind.

7. Formschulter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bis auf die beiden äußeren Kanalabdeckungen (6) die anderen Kanalabdeckungen paarweise zu jeweils einer Kanalabdeckung (6') zusammengefaßt sind.

8. Formschulter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die beim Durchlauf der Folienbahn von dieser berührten Flächen der Formschulter mindestens im Auflaufbereich (13) des Blockes (7) mit einer noppenartigen Oberflächenstruktur versehen sind.