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Verfahren und Maschine zum Herstellen von Flachbeuteln Die Erfindung
bezieht sich auf die Herstellung sogenannter Wäschebeutel zur Verpackung von z.
B. Damenstrümpfen od. dgl. Es handelt sich dabei um Flachbeutel, insbesondere aus
Zellglas od. dgl., die zur Verstärkung ihrer Einfüllöffnung eine Umfalzung entlang
des öffnungsrandes aufweisen und demgemäß vorzugsweise in Querrichtung, d. h. mit
vorauslaufender einer Seitenkante, maschinell hergestellt werden.
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Es ist bereits bekannt, Flachbeutel im Querförderverfahren herzustellen,
doch handelt es sich dabei um Flachbeutel ohne umgefalzte Einfüllränder und mit
außen aufliegender Bodenklappe und um ein Herstellungsverfahren, bei dem die Werkstücke
in einer Ebene von Station zu Station geleitet werden, wo jeweils ein einzelner
Arbeitsgang durchgeführt wird.
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Das Verfahren nach der Erfindung, das sich auf Beutel mit umgefalztem
Einfüllrand und innenliegender Bodenklappe bezieht, bringt eine wesentliche Abkürzung
des Herstellungsverfahrens derartiger Beutel. Gemäß der Erfindung erfolgen die zur
Fertigstellung der von einer vorbereiteten, mit einer Längsfalzung und Längsklebstoffauftragungen
versehenen Werkstoffbahn abgetrennten Werkstücke erforderliche Mittelquerfalzung,
Querfalzung, Querklebstoffauftragung und Randumlegung unmittelbar aufeinanderfolgenden
während ihres Förderweges auf einem einzigen Arbeitszylinder.
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Die Maschine zur Durchführung des Verfahrens zeigt einen denkbar einfachen
Aufbau und besteht im wesentlichen aus einem an sich bekannten Schneid-und Falzmesserzylinder
mit verstellbarem Schneidmesserträger, einem mit diesem und einem weiteren Falzmesser-
und Kleisterauftragzylinder zusammenarbeitenden Falzzangenzylinder und einer Beutelablagev
orrichtung.
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Weitere Erfindungsvorschläge beziehen sich unter anderem auf eine
Abwandlungsform des Verfahrens und der danach arbeitenden Maschine, die zu einem
Wäschebeutel führt, der sich durch eine Umfalzung an der einen Beutelwand entlang
der Einfüllöffnung und durch eine Verschlußklappe für die Einfüllöffnung an der
gegenüberliegenden Beutelwand auszeichnet.
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Die Erfindung wird im folgenden eingehend an Hand der Zeichnung erläutert.
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Fig.1 zeigt die Flachbeutelmaschine schematisch im Seitenriß; Fig.
2 ist eine Draufsicht auf eine in der Verarbeitung befindliche Werkstoffbahn, und
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die in der Verarbeitung befindliche Werkstoffbahn
zur Herstellung des Flachbeutels.
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Die Flachbeutelmaschine weist eine Abwickelspindel 1 für eine Werkstoffvorratsrolle
2 auf, von der die Werkstoffbahn 3 mittels des Vorzugwalzenpaares 4, 5 in Richtung
des Pfeiles 6, zunächst über eine an sich bekannte Ausgleichs- und Umlenkwalze 7,
abgezogen wird.
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Von der Walze 7 wird die Werkstoffbahn über eine Walze 8 geführt,
die als Gegenwalze für die mit einem Messerkörper 9 besetzte Schneidwalze 10 dient.
Der 1lesserkörper 9 trennt in an sich bekannter Weise trapezförmige Stücke an der
einen Seite der Werkstoffbahn heraus, wodurch trapezförmige Stücke 11 (Fig. 2) stehenbleiben,
die mittels einer Falzvorrichtung 12 nach unten auf die Werkstoffbahn umgelegt werden
und mittels der Klebstoffauftragevorrichtung 13, 14, 15, 16 einen Kleisterlängsstreife-n
17 auf ihrer Unterseite erhalten.
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Die andere Seite der Werkstoffbahn wird an ihrer Unterseite mittels
der Klebstoffauftragevorrichtung 18, 19, 20, 21 mit einem ununterbrochenen Längskleisterstreifen
22 (Fig. 2) versehen, und ein ununterbrochener Streifen 23 dieser Werkstoffbahnseite
wird in der Längsfalzvorrichtung 12 auf die Unterseite der Werkstoffbahn umgefalzt
und dort mittels des Klebstoffstreifens 22 festgeklebt.
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Die Klebstoffauftragvorrichtungen 13 bis 16 bzw. 18 bis 21 sind von
einer beliebigen, bekannten Bauweise. Im dargestellten Beispiel ist 13 bzw. 18 der
Klebstoffbehälter, in demeine Kleisterwalze 14 bzw. 19 rotiert, von der das Kleisterstück
15 bzw. 20 Klebstoff abnimmt und auf die Werkstoffbahn überträgt, wobei diese
durch die Walze 16 bzw. 21 abgestüzt wird. Zur Erzeugung des ununterbrochenen Kleisterauftrages
22 tritt an die Stelle des dargestellten segmentartigen Kleisterstückes 20 eine
volle Kleisterauftragsscheibe.
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Die Längsfalzvorrichtung 12 besteht in an sich bekannter Weise
aus einem Auflageblech 24 und Falzblechen 25.
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An die vorbeschriebenen, an sich bekannten Stationen zur Vorbereitung
der Werkstoffbahn schließt sich _ ein in Pfeilrichtung vorzugsweise mit größerer
als' der Werkstoffgeschwindigkeit rotierender, zylindrischer
Körper
26, der als Träger eines hieran fest angeordneten Falzmessers 27 dient. Damit die
Klebstoffauftragungen 17 den Zylinder 26 nicht verschmieren, wird derselbe an dieser
Seite entsprechend schmaler gehalten. In der Oberfläche des Zylindermantels enden
gestrichelt eingezeichnete, mit einer Saugquelle in Verbindung stehende Kanäle 28.
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Gleichachsig zum Falzmesserträger 26 und innerhalb desselben ist ein
Träger 29 für ein Schneidmesser 30 gelagert, der gegenüber dem Falzmesser 27 verstellbar
ist, jedoch nach einmal erfolgter Einstellung seines Abstandes von dem Falzmesser
27 zusammen mit dem Falzmesserträger 26 in Pfeilrichtung rotiert. Das Schneidmesser
30 wirkt zusammen mit einem in Pfeilrichtung rotierenden zweiten Messer 31, welches
zur Beschleunigung des sich scherenartig vollziehenden Schneidvorganges mit wesentlich
größerer Umfangsgeschwindigkeit, doch im bestimmten Verhältnis zur Umdrehungszahl
des Messers 30, rotiert, damit bei jeder Umdrehung des Messers 30 ein Schneidvorgang
stattfindet.
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Das Falzmesser 27 arbeitet mit einer in dem ebenfalls zylindrischen
Falzzangenträger 32 fest angeordneten Falzzange 33 zusammen. Der Falzzangenträger
32 dreht sich in Pfeilrichtung mit der gleichen Tourenzahl wie der Falzmesserträger
26, so daß das Falzmesser 27 bei jeder Umdrehung einmal mit der in an sich bekannter
Weise z. B. mittels einer nicht dargestellten Kurvenscheibe gesteuerten Falzzange
33 zum Eingriff kommt.
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Der veränderliche und zur Verstellung des Schneidmessers 30 in der
Oberfläche des Zylinders 26 frei bleibende Raum zwischen dem Schneidmesser 30 und
dem Falzmesser 27 wird jeweils ausgefüllt, was z. B. mit Hilfe von Zwischenstücken
34 geschehen kann.
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Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Anordnung ist folgende:
Das durch den Abschnitt gebildete vordere Ende der Werkstoffbahn wird durch die
Saugluftöffnungen 28 an der Oberfläche des Zylinders 26 festgehalten und in Drehrichtung
mit herumgenommen. Hierbei gestattet die nachgiebige Haftwirkung infolge der Saugluft
ohne weiteres ein Zurückbleiben der Werkstoffbahn gegenüber dem mit größerer Umfangsgeschwindigkeit
rotierenden Zylinder. Dieser Geschwindigkeitsunterschied wird so gewählt, daß, wenn
das Falzmesser 27 mit der Falzzange 33 zum Eingriff kommt, ein an der Zylinderoberfläche
festgehaltenes Stück der Werkstoffbahn dieses Falzmesser überragt, welches genau
den zur Herstellung des gewünschten Flachbeutels erforderlichen Abmessungen entspricht.
Außerdem ist das Schneidmesser 30 mit seinem Träger 29 so zu dem Falzmesser 27 eingestellt,
daß das sich zwischen dem Falzmesser 27 und der Schneide des Messers 30 befindende
Stück der Werkstoffbahn ebenfalls den erforderlichen Beutelabinessungen entspricht.
Bei dem entsprechend den Beutelabmessungen vorher bis gleichzeitig mit dem Falzvorgang
erfolgenden Schneidvorgang wird ein Beutelabschnitt 35 (Fig. 2) von der Werkstoffbahn
abgetrennt, der entlang der Linie 36-37 (Fig. 2) in der Falzzange 33 eingefalzt
ist und mittels dieser zusammen mit dem Zylinder 32 herumgenommen wird. Die vorauseilende,
am Zylinder 26 nachgiebig festgehaltene Hälfte des Werkstückes 35 wird dabei von
dem Zylinder 26 über ein Führungsblech 38 abgezogen, worauf sie sich auf die nacheilende
Hälfte des Zuschnittes legt. Dieser Vorgang ist in Fig. 1 ohne Rücksicht auf die
eingezeichnete Stellung der Falzzange 33 für das strichpunktiert eingezeichnete
Werkstück 39 dargestellt, dessen Vorderkante 36-37 in der Falzzange 33 zu denken
ist. Hierdurch entsteht ein Werkstück von der Form, wie es in Fig. 2 mit 40 bezeichnet
ist.
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Ähnlich dem Messerträger 29 innerhalb des Zylinders 26 ist innerhalb
des Zylinders 32 ein Falzzangenträger 41 mit einer Falzzange 42 verstellbar angeordnet,
der nach erfolgter Einstellung gegenüber der festen Falzzange 33 zusammen mit dem
Zylinder 32 rotiert. Die Falzzange 42 dient der Erzeugung der Falzung 43-44 (Fig.
2) für die dem Mittelbruch 36-37 gegenüberliegende Seitenkante des fertigen Flachbeutels.
Die Falzzange 42 wird entsprechend dem Abstand der Falzung 43-44 von der Falzung
36-37 zu der Falzzange 33 eingestellt und der in der Zylinderoberfläche frei bleibende
Zwischenraum z. B. wieder mittels Zwischenstücke 34 ausgefüllt. Die Falzzange 42
wird in an sich bekannter Weise z. B. durch eine feststehende Kurvenscheibe betätigt,
die entsprechend der Stellung des Falzzangenträgers 41 zur Falzzange 33 verstellt
wird.
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Unterhalb des Falzzangenträgerzylinders 32 befindet sich eine Klebstoffauftrage-
und Falzvorrichtung mit in radialer Richtung beweglichem und gesteuertem Kleisterauftragstück
45 und Falzmesser 46. Die Steuerung ist erforderlich, um die beiden Werkzeuge zu
gegebener Zeit und unabhängig voneinander jeweils in die erforderliche Arbeitsstellung
bringen zu können. Das Kleisterstück 45, das zu diesem Zweck herausgeschwenkt wird,
erhält seinen Klebstoff von der in dem Klebstoffbehälter 47 rotierenden Klebstoffwalze
48 und gibt an jedes Werkstück, z. B. das in Fig.1 strichpunktiert eingezeichnete
Werkstück 40, einen Querkleisterstreifen 49 (Fig. 2) ab. Gleichzeitig erzeugt das
Falzmesser 46 in Zusammenarbeit mit der Falzzange 42 die Falzung 43-44 an dem nacheilenden
Ende der Werkstücke, z. B. 40 (Fig. 1), dessen vorauslaufendes Ende bereits von
der Falzzange 33 freigegeben ist und - wie dargestellt - frei herunterhängt.
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Von dem Zeitpunkt des Loslassens der Vorderkante der Werkstücke durch
die Zange bis zum Einfalzen von deren hinterem Teil in die Falzzange 42 werden dieselben
durch eine gegenüber dem Zylinder 32 angeordnete Walze 50 und durch gleichachsig
zu dem Träger der Werkzeuge 45,46 angeordnete Transportscheiben 51 am Zylinder 32
gehalten und zusaminen mit ihm weitertransportiert.
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Von der Falzzange 42, die im Augenblick des Einfalzens unten steht,
werden die Werkstücke sodann weiter mit herumgenommen, wobei infolge der Schwerkraft
oder eines weiter nicht dargestellten Anschlages das vorauslaufende freie Ende der
Werkstücke nunmehr zum nacheilenden wird und dieselben in Gestalt des strichpunktiert
eingezeichneten Werkstückes 52 (Fig. 1) zwischen den Zylinder 32 und einen sich
an diesem abwälzenden, in Pfeilrichtung entgegengesetzt rotierenden Ablagezylinder
53 gelangen. Der Ablagezylinder 53 ist mit beliebigen, bekannten Mitteln zum Erfassen
der Werkstücke, vorzugsweise aber - wie dargestellt - mit Saugluftöffnungen 54 ausgestattet,
so daß er die Werkstücke, die im gleichen Moment von der sich öffnenden Falzzange
42 freigegeben werden, weiter mitnimmt. Beim Einlauf der Werkstücke zwischen die
Zylinder 32, 53 wird die umgelegte Klappe 55 flachgelegt und mittels des Klebstoffstreifens
49 angeklebt.
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Die nunmehr fertigen Werkstücke, wie 56 (Fig. 2), werden von dem Ablagezylinder
53 bis gegen den Anschlag 57 transportiert, wo sie unter gleichzeitigem Aussetzen
der Saugwirkung dieses Sektors auf ein
Transportband 58 gelangen.
Dieses bewegt sich in Pfeilrichtung, so daß ein schuppenförmiger Werkstückstapel
entsteht, von dem die Werkstücke leicht paketweise abgenommen werden können.
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In Fig. 3 ist die Herstellung eines Flachbeutels gezeigt, der an der
einen Beutelwand entlang der Einfüllöffnung die bekannte, in Fig.3 mit 59 bezeichnete
Umfalzung, jedoch an der gegenüberliegenden Beutelwand eine Verschlußklappe 60 für
die Einfüllöffnung besitzt. Abgesehen von der Erzeugung dieser Verschlußklappe 60
ist die Herstellungsweise dieses Flachbeutels dieselbe wie oben an Hand von Fig.
2 beschrieben. Zur Herstellung der Verschlußklappe befindet sich auf der Schneidwalze
10 der Maschine ein nicht weiter dargestelltes Schneidwerkzeug zur Erzeugung von
Einschnitten oder Einkerbungen 61 in bestimmten Abständen an der entsprechenden
Seite der Werkstoffbahn.
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In der zu diesem Zweck abgewandelten Längsfalzstation 12 wird nun
jeder zweite. mit 59 bezeichnete, durch die Einschnitte 61 gebildete Lappen auf
die Werkstoffbahn umgelegt und mittels durch das Kleisterstück 20 intermittierend
aufgetragener Längsklebestreifen 62 angeklebt. Der jeweils andere durch die Einkerbung
61 gebildete Lappen 60 bleibt als Verschlußklappe stehen.
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Die Längsfalzstation 12 wird an der der Einfüllöffnung entsprechenden
Seite in nicht dargestellter Weise mit einem taktmäßig gesteuerten, seitlich ausschwingenden
Falzblech ausgerüstet zum Umlegen und Einführen der Lappen 59 unter ein sich an
das bewegliche anschließendes stationäres Falzblech.
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Das mit Queröffnung der Beutel arbeitende Verfahren und die zur Durchführung
desselben dienende klaschine können zum Herstellen von Flachbeuteln verschiedenster
Ausführungsformen Anwendung finden. An erster Stelle sind hier Flachbeutel mit einer
Umfalzung am Einfüllende zu nennen. In diese Umfalzung kann auch in an sich bekannter
Weise ein Verstärkungsfaden mit einlaufen gelassen werden. Weiter kann der Boden
der Flachbeutel in der dargestellten und beschriebenen Art mit einem umgefalzten
Lappen an der einen Beutelwand, der an die andere angeklebt wird, ausgeführt werden;
doch kann der Boden bei entsprechender Modifizierung der Vorrichtungen ebensogut
auch mit Umfalzungen an beiden Beutelwandungen versehen werden, die miteinander
oder zusätzlich auch noch mit einer Beutelinnenwand verklebt werden. Weiter kann
mit dem Verfahren und der Maschine auch eine an sich bekannte Überwurffalte in der
Nähe des offenen Beutelendes durch entsprechende doppelte Längsfalzung der Werkstoffbahn
erzeugt werden. Diese Überwurffalte dient bekanntermaßen zum Unterschlagen des Einfüllendes
des Beutels zum leichten Verschließen, Öffnen und Wiederverschließen desselben.
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Weiter kann die Falzung 43-44 zur Bildung der dem Mittelbruch 36-37
gegenüberliegenden Seitenkante der Beutel auch so gelegt werden, daß ein Streifen
der hier kürzeren zweiten Beutelwand mit eingefalzt wird.
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Das abgewandelte Verfahren und die entsprechend abgewandelte Längsfalzvorrichtung
sind universell anwendbar, um in Laufrichtung einer Werkstoffbahn durch beliebige
Quereinschnitte an deren Rande gebildete Lappen abwechselnd oder in vorbestimmter
Reihenfolge auf dieselbe umzulegen.
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Die Anwendung dieses Verfahrens auf die Herstellung quer geförderter
Flachbeutel erlaubt die Herstellung eines solchen Beutels mit umgefalztem Ein-Füllrand
an der einen Beutelseite und mit Verschlußklappe an der anderen Beutelseite, eine
Ausführungsform, die eine besonders zweckmäßige Beutelöffnung darstellt, die bisher
nur bei der Verarbeitung zweier getrennter Werkstoffbahnen für die Beutelseiten
möglich war.
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Mit dem Verfahren und der danach arbeitenden Maschine ist die Fabrikationsmöglichkeit
quer geförderter Flachbeutel wesentlich verbessert worden. Die Verbesserung liegt
vor allem in Richtung der Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Schnelligkeit der Herstellung
derartiger Beutel und in der Schaffung einer Maschine äußerst zweckmäßiger, gedrungener
und raumsparender Bauart.