DE10251070A1

DE10251070A1 - Vorrichtung zum Umformen einer Folienbahn und vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer derartigen Vorrichtung

Info

Publication number: DE10251070A1
Application number: DE2002151070
Authority: DE
Inventors: Roman Dr. Kammler; Gerhard Kuss; Harald Braun; Walter Dr. Baur
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2002-11-02
Publication date: 2004-05-13

Abstract

Bei einer Vorrichtung (20), z. B. einer Formschulter, zum Umformen einer Folienbahn (2) zu einem Folienschlauch (6) für Verpackungszwecke ist ein Umlenkkante (5) vorgesehen, deren Breite (a) größer als deren Tiefe (b) ist. Dadurch wird der Folienschlauch (6) abgeflacht. Eine vertikale Schlauchbeutelmaschine (1) mit einer derartigen Umlenkkante (5) eignet sich zum Herstellen flacher Beutel (8). Dabei ist die Maschinenleistung relativ hoch.

Description

Die Erfindung betrifft zum einen eine Vorrichtung zum Umformen einer Folienbahn, mit einer Umlenkkante, an welcher die von einer Vorratsrolle abgewickelte Folienbahn zu einem Folienschlauch umgeformt wird, wobei die Umlenkkante eine Krümmung aufweist, und sich die Umlenkkante über eine Breite und eine Tiefe erstreckt. Hierbei bezieht sich der Begriff "Krümmung" auf die Umlenkkante in ihrer Projektion auf eine Ebene, welche durch die Breite und die Tiefe der Umlenkkante aufgespannt wird. Für den Fall, dass die Umlenkkante an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine gemeint ist, bedeutet dies, dass nur eine Krümmung innerhalb einer Horizontalebene gemeint ist. Zum anderen betrifft die Erfindung eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer derartigen Vorrichtung, also mit einer Umlenkkante zum Umformen einer einlaufenden Folienbahn, wobei die Projektion der Umlenkkante auf eine Horizontalebene eine Krümmung aufweist.

Es ist bekannt, dass zu Verpackungszwecken vertikale Schlauchbeutelmaschinen dazu genutzt werden, Schlauchbeutel aus einer Vorratsrolle abgewickelten Folienbahn zu erzeugen. Die ebene Folienbahn wird dazu an einer Umlenkkante einer Formschulter zu einem Folienschlauch umgeformt. Die Umlenkkante verläuft dabei bogenförmig. Sie erstreckt sich in vertikaler und in horizontaler Richtung. Zu ihrer Beschreibung ist also eine Angabe von Raumkoordinaten notwendig. In jedem Fall weist sie aber innerhalb einer Horizontalebene, auf welche die Raumkoordinaten projeziert werden können, nur Koordinatenpunkte auf, welche jeweils durch zwei Abstandswerte bestimmt sind, nämlich einem Breitenwert und einem Tiefenwert. Die zu einem Folienschlauch umgeformte Folienbahn wird sodann befüllt und verschweißt, um einen befüllten Schlauchbeutel zu erzeugen. Dieser wird schließlich vom Folienschlauch abgetrennt.

Die bekannten Umlenkkanten sind gänzlich kreisbogenförmig ausgeführt, d. h. ihre Breite entspricht ihrer Tiefe. Damit werden zylinderförmige Folienschläuche erzeugt.

Diese bekannten Umlenkkanten haben den Nachteil, dass sie für eine Erzeugung von Flachbeuteln nicht geeignet sind. Zum anderen ist es auch nicht üblich, Flachbeutel mittels vertikaler Schlauchbeutelmaschinen herzustellen. In der Regel werden sogenannte Horizontalmaschinen zum Erzeugen von Flachbeuteln verwendet. Diese Maschinen haben dabei den Nachteil, dass die flachen, nicht standfähigen Beutel mittels Klammern oder Greifern gehandhabt werden, was relativ umständlich und daher leistungsmindernd ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass sie für eine Herstellung von Flachbeuteln, also Beutel mit vergleichsweise geringer Dicke geeignet ist. Zudem soll eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer derartigen Vorrichtung vorgeschlagen werden.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und gemäß Anspruch 6. Nach Anspruch 1 ist bezüglich des Verlaufs der Umlenkkante deren Breite größer als deren Tiefe. Anspruch 6 schlägt eine Umlenkkante mit entsprechender Formgebung bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine vor.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umformen hat den Vorteil, dass sie zum Fertigen von Flachbeuteln geeignet ist. Die relativ große Breite der Umlenkkante führt zu relativ breiten Beuteln. Die relativ kleine Tiefe der Umlenkkante bewirkt, dass die Beutel eine vergleichsweise geringe Tiefe, d. h. Beuteldicke aufweisen. Die Begriffe "Breite" und "Tiefe" sind so zu verstehen, dass sie einen direkten Bezug auf die Beutelform haben. Dabei spielt der Standpunkt eines Beobachters relativ zur Vorrichtung keine Rolle. Die Umlenkkante erzeugt bereits an der Vorrichtung zum Umformen einen flachen Folienschlauch, welcher an die zu erzielenden Flachbeutel angepasst ist. Der Folienschlauch muss der gewünschten Beutelform nicht entsprechen. Es genügt, wenn der Folienschlauch abgeflacht ist, um anschließend nur eine geringe weitergehende Deformation des Folienschlauches hin zum Schlauchbeutel zu erreichen. Die abgeflachte Umformkante führt insgesamt dazu, dass die Folienbahn leichtgängiger, faltenfreier und ortsgenauer zu einer Flachbeutelform geführt wird.

Die erfindungsgemäße vertikale Schlauchbeutelmaschine hat den Vorteil, dass Flachbeutel mit sehr hoher Maschinenleistung, produziert werden können. Die bisher übliche Methode der Flachbeutelherstellung mittels horizontaler Verpackungsmaschinen, bei welcher in leistungsmindernder Weise eine Handhabung der erzeugten, befüllten Flachbeutel erfolgt, kann somit durch die schnellere Verpackungsmethode der vertikalen Schlauchbeutelmaschine ersetzt werden.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 und 7 bis 10 beschrieben.

Eine deutliche Abflachung des Folienschlauches ist erreicht, wenn gemäß Anspruch 2 die Breite der Umlenkkante mindestens anderthalb mal so groß wie deren Tiefe ist. In der Praxis erweist sich eine doppelt so große Breite wie Tiefe als günstig, sowohl bezüglich der Beutelform als auch bezüglich eines leichtgängigen Folienlaufs.

Weist die Umlenkkante ein gekrümmtes Mittelstück auf, an welches sich beidseits ein gerades Schenkelstück anschließt (Anspruch 3), so wird eine besonders gute Beutelform erreicht. Die Schenkelstücke führen die Folienbahn in eine Schlauchform, welche zwei parallel zueinander ausgerichtete Schlauchwände aufweist. Diese Schlauchwände machen die beiden großen Seitenwände der Flachbeutel aus. Ein weiterer Vorteil dieser Form der Umlenkkante besteht darin, dass sie relativ einfach hergestellt werden kann, da diese geraden Bauteile in einfacher Weise schnell und präzise gefertigt werden können. Dies gilt auch für das gekrümmte Mittelstück, wenn dieses analog Anspruch 4 die Form eines Halbkreises oder einer Halbellipse aufweist.

Eine sogenannte Formschulter ist erreicht, wenn gemäß Anspruch 5 eine die einlaufende Folienbahn tragende Fläche mit der Umlenkkante verbunden ist, so dass die Folienbahn in stetiger Weise über diese Fläche auf die Umlenkkante zu läuft. Die tragende Fläche unterstützt dabei einen gewünschten Folienlauf.

Der abgeflachte Folienschlauch wird formstabil der Beutelerzeugung zugeführt, wenn die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine ein Füllrohr aufweist, dessen Breite größer als dessen Tiefe ist (Anspruch 7), insbesondere mindestens anderthalb mal so groß (Anspruch 8). Hier sind dieselben Vorteile gegeben wie bei der entsprechenden abgeflachten Umlenkkante. Die Schlauchbeutelmaschine ist dann optimal auf die Form der zu erreichenden Flachbeutel abgestimmt, wenn das Breite/Tiefe-Verhältnis der Umlenkkanten dem Breite/Tiefe-Verhältnis des Füllrohres entspricht. Dies gilt auch für die Form eines Füllrohres, das zwei parallel zueinander und parallel zur Breite des Füllrohres ausgerichtete Rohrwände aufweist (Anspruch 9). Diese Füllrohrausgestaltung eignet sich für eine Ausgestaltung der Umlenkkante analog Anspruch 3.

Ist auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres jeweils eine Längssiegeleinrichtung zum Verschweißen eines Schlauchrandes vorgesehen (Anspruch 10), so können derart gegenüberliegende Ränder eines Flachbeutels verschweißt werden, um eine noch flachere, nach einer Beutelbefüllung noch weniger ausbauchende Beutelform zu erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer Seitenansicht eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer von einer Vorratsrolle abgewickelten Folienbahn, welche mittels eines Folienabzuges weitertransportiert wird, wobei an einer Umlenkkante einer Formschulter die Folienbahn zu einem abgeflachten Folienschlauch umgeformt wird, welcher ein abgeflachtes Füllrohr umgibt, mit einer Längssiegeleinrichtung und einer Quersiegeleinrichtung zum Verschweißen des Folienschlauches, und mit einer Trenneinrichtung in einer Quersiegelbacke zum Abtrennen eines befüllten und verschweißten Flachbeutels vom Folienschlauch;
2 in einer Ansicht von oben die Formschulter gemäß 1, wobei die Umlenkkante der Formschulter eine größere Breite a als Tiefe b aufweist;
3 in einer Ansicht von oben eine Alternative zum Gegenstand der 2, ebenfalls geeignet zum Erzeugen von Flachbeuteln;
4 in einer Schnittdarstellung das entlang A-A der 1 geschnittene, abgeflachte Füllrohr der 1, mitsamt dem Folienschlauch, welcher entlang seiner gegenüberliegenden Ränder verschweißt ist;
5 in einem Querschnitt eine andere Ausgestaltung eines abgeflachten Füllrohres, sowie
6 in einem Querschnitt eine weitere Ausgestaltung eines abgeflachten Füllrohres.
Bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 (1) wird eine Folienbahn 2 mittels eines Abzugs 3 von einer Vorratsrolle 4 abgewickelt und mittels einer Umlenkkante 5 (2) zu einem Folienschlauch 6 umgeformt. Der Folienschlauch 6 umschließt ein Füllrohr 7 welches abgeflacht ist (4), um flache Beutel 8 herzustellen.
Zwei Längssiegeleinrichtungen 9 auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 7 sind zum Längsverschweißen des Folienschlauches 6 vorgesehen, wobei eine Längssiegeleinrichtung 9 die Ränder 10 der Folienbahn 2 miteinander verschweißt, um eine randseitige Längsnaht 11 des flachen Beutels 8 zu erzeugen. Mit der anderen Längssiegeleinrichtung 9 wird eine parallel zur Längsnaht 11 verlaufende, weitere randseitige Längsnaht 12 im dort entsprechend ausgelenkten Folienschlauch 6 erreicht. Die Beutelform ist infolge des abgeflachten Füllrohres 6 und der beiden randseitigen Längsnähte 12 relativ flach (Flachbeutel). Die Breite c des Füllrohres 7 ist etwas mehr als doppelt so groß wie dessen Tiefe d. Das Füllrohr 7 weist zwei parallel zueinander und parallel zur Breite c ausgerichtete Rohrwände 17 auf, welche über nach außen gerichtete Folienauslenker 18 miteinander verbunden sind. Die Folienauslenker 18 weisen jeweils eine abgerundete Spitze 19 auf. Sie können aber auch die Form eines Kreisbogens (5) oder eine nicht abgerundete Spitze 19 (6) beschreiben.
Eine Quersigeleinrichtung 13 mit gegeneinander bewegbaren Quersiegelbacken 14 ist zum Verschweißen des abgeflachten Folienschlauches 6 quer zu seiner Transportrichtung 15 unter Erzeugung von Quernähten 25 vorgesehen. Eine Trenneinrichtung 16 dient zum Abtrennen eines erzeugten Beutels 8 vom Folienschlauch 6.
Als Vorrichtung 20 zum Umformen der Folienbahn 2 dient eine Formschulter, an deren Umlenkkante 5, die von der Vorratsrolle 4 abgewickelte Folienbahn 2 zu dem abgeflachten Folienschlauch 6 umgeformt wird (2). Die Umlenkkante 5 weist eine Krümmung 21 auf. Die Umlenkkante 5 erstreckt sich über eine Breite a und eine Tiefe b in einer Horizontalebene, wobei die Breite a größer als die Tiefe b ist. Je größer dieser Unterschied ist, umso flacher werden die Beutel 8.
Die Breite a der Umlenkkante 5 ist etwas mehr als doppelt so groß wie deren Tiefe b.
Die Umlenkkante 5 weist ein gekrümmtes Mittelstück 22 auf, an welches sich beidseits jeweils ein gerades Schenkelstück 23 anschließt. Das Mittelstück 22 hat die Form eines Halbkreises. Die Form des von der Umlenkkante 5 erzeugten, abgeflachten Folienschlauches 6 ist der Form der zu erzeugenden flachen Beutel 8 angenähert. Mit der Umlenkkante 5 ist eine tragende Fläche 24 der Vorrichtung 20 verbunden, wobei diese Fläche 24 zum Tragen der einlaufenden Folienbahn 2 vorgesehen ist. Die Folienbahn 2 läuft in stetiger Weise über die Fläche 24 und auf die Umlenkkante 5 zu.
Die Vorrichtung 20 könnte auch analog 3 ausgebildet sein. Dann müsste die vertikale Schlauchbeutelmaschine 1 (1) dahingehend modifiziert werden, dass die Quersiegelbacken 14 um 90 Grad um die Vertikale versetzt werden, ebenso der Abzug 3. Die weitere randseitige Längsnaht 12 könnte entfallen, statt dessen könnten die Seitenränder des Beutels 8 in analoger Weise zum Ausführungsbeispiel der 1 verschweißt werden.

a: reite der Umlenkkante 5
b: Tiefe der Umlenklkante 5
c: Breite des Füllrohres 7
d: Tiefe des Füllrohres 7
1: vertikale Schlauchbeutelmaschine
2: Folienbahn
3: Abzug
4: Vorratsrolle
5: Umlenkkante
6: Folienschlauch
7: Füllrohr
8: Beutel
9: Längssiegeleinrichtung
10: Rand
11: Längsnaht
12: weitere Längsnaht
13: Quersiegeleinrichtung
14: Quersiegelbacke
15: Transportrichtung
16: Trenneinrichtung
17: Rohrwand
18: Folienauslenker
19: Spitze
20: Vorrichtung
21: Krümmung
22: Mittelstück
23: Schenkelstück
24: tragende Fläche
25: Quer naht

Claims

Vorrichtung (20) zum Umformen einer Folienbahn (2), mit einer Umlenkkante (5), an welcher die von einer Vorratsrolle (4) abgewickelte Folienbahn (2) zu einem Folienschlauch (6) umgeformt wird, wobei die Umlenkkante (5) eine Krümmung (21) aufweist, und sich die Umlenkkante (5) über eine Breite (a) und eine Tiefe (b) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (a) größer als die Tiefe (b) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (a) der Umlenkkante (5) mindestens anderthalb mal so groß wie deren Tiefe (b) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkkante (5) ein gekrümmtes Mittelstück (22) aufweist, an welches sich beidseits jeweils ein gerades Schenkelstück (23) anschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (22) die Form eines Halbkreises oder einer Halbellipse aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Umlenkkante (5) eine tragende Fläche (24) verbunden ist, wobei diese Fläche (24) zum Tragen der einlaufenden Folienbahn (2) vorgesehen ist, so dass die Folienbahn (2) in stetiger Weise über die Fläche (24) auf die Umlenkkanten (5) zu läuft.
Vertikale Schlauchbeutelmaschine (1) mit einer Vorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Folienbahn (2) mittels eines Abzugs (3) von einer Vorratsrolle (4) abgewickelt und mittels der Umlenkkante (5) zu einem Folienschlauch (6) umgeformt wird, wobei der Folienschlauch (6) ein Füllrohr (7) umschließt, eine Längssiegeleinrichtung (9) zum Verschweißen der Ränder (10) der Folienbahn (2) und damit zum Längsverschweißen des Folienschlauches (6) vorgesehen ist, eine Quersiegeleinrichtung (13) mit gegeneinander bewegbaren Quersiegelbacken (14) zum Verschweißen des Folienschlauches (6) quer zu seiner Transportrichtung (15) vorgesehen ist, und mit einer Trenneinrichtung (16) zum Abtrennen eines erzeugten Beutels (8) vom Folienschlauch (6).
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (c) des Füllrohres (7) größer als die Tiefe (d) des Füllrohres (7) ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (c) des Füllrohres (7) mindestens anderthalb mal so groß wie dessen Tiefe (d) ist.
Schlauchbeutelmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (7) zwei parallel zueinander und parallel zur Breite (c) des Füllrohres (7) ausgerichtete Rohrwände (17) aufweist.
Schlauchbeutelmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres (7) jeweils eine Längssiegeleinrichtung (9) zum Verschweißen eines Schlauchrandes mittels einer Längsnaht (11, 12) vorgesehen ist.