DE1057953B

DE1057953B - Einrichtung zum Evakuieren und Begasen von Beutelpackungen an Fuell- und Schliessmaschinen

Info

Publication number: DE1057953B
Application number: DEH32038A
Authority: DE
Inventors: Alfred Graefingholt
Original assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Current assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Priority date: 1958-01-02
Filing date: 1958-01-02
Publication date: 1959-05-21
Also published as: CH367749A

Description

Einrichtung zum Evakuieren und Begasen von Beutelpackungen an Füll- und Schließmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Füll- und Schließmaschinen od. dgl. zum Evakuieren und Begasen von mit Füllgütern aller Art gefüllten Beutelpackungen mit und ohne Außenkarton.
Das Evakuieren und Begasen stellt einen zusätzlichen Arbeitsgang zu dem Füllen und Schließen der Packungen dar, so daß es schwierig ist, die dazu erforderliche Einrichtung an den Standard-Maschinen anzubringen, ohne daß dadurch die Leistung derselben beeinträchtigt wird oder die Maschinen einen wesentlich größeren Raum beanspruchen.
Zur Lösung dieser Schwierigkeiten wird gemäß vorliegender Erfindung an der Füll- und Schließmaschine eine Einrichtung angeordnet, die aus einer Anzahl in an sich bekannter Weise an einer im Arheitstakt der Maschine umlaufenden Trommel, einer Scheibe od. dgl. angeordneter, mit je einem Paar zangenartig ausgebildeter Schließbacken ausgerüsteter, nach unten offener, mit einer Saugluft- und einer Füllgasanlage verbundener Kammern besteht, in die der Reihe nach von unten her die von der Füll- und Schließmaschine gefüllten und an ihrer Mündung durch Spreiz- oder Preßwerkzeuge an sich bekannter Art flach vorgefalteten Beutelpackungen mittels unterhalb jeder Kammer angeordneter heb und auf die Ebene der Fördereinrichtung der Füll- und Schließmaschine senkbarer Bodenplatten eingeschoben werden, wobei die Bodenplatten gleichzeitig den luftdichten Abschluß der Kammern während des Evakuier-und Begasungsvorgangs übernehmen. Die Beutelmündung ist in ihrer Faltung bis auf eine für das Evakuieren und Begasen verbleibende t)ffnung vor dem Einschieben geheftet worden.
Diese Einrichtung, die in besonders raumsparender Weise aufgebaut werden kann, wird unmittelbar neben der Fördereinrichtung, beispielsweise dem sogenannten Schließrad der Füll- und Scbließmaschine, angeordnet derart, daß die Packungen an einer Arbeitsstelle auf die Einrichtung übergeschoben und nach einmaligem Umlauf auf die nächste Arbeitsstelle des 5 chließrades zurückgeschoben werden.
Um ein weiches, geräuscharmes Arbeiten der Einrichtung zu erzielen, erfolgt gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung der Hub der Bodenplatten mittels je eines an der Trommel od. dgl. angeordneten Druckluft- oder Druckölzylinders, wobei die Steue rung des Druckmittels in den Zylindern durch einen am oberen Ende einer die Trommel tragenden Säule angeordneten gemeinsamen Steuerkopf erfolgt, der auch gleichzeitig die Saugluft- und Gaszufuhr zu den Kammern steuert. Diese Anordnung ermöglicht wiederum, daß sämtliche Gas- und gegebenenfalls Flüssigkeitsleitungen im feststehenden, hohl ausgebildeten Teil untergebracht werden können.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 die Einrichtung im Querschnitt, Fig. 2 die Einrichtung im Grundriß, Fig. 3 eine Evakuierkammer im Schnitt.
Die Einrichtung umfaßt beispielsweise acht Evakuierkammern 1, die hängend an einer aus zwei Scheiben 2' und 2" bestehenden Trommel 2 befestigt sind. Die Trommel 2, die mittels eines Maltesergetriebes 3 intermittierend im Gleichlauf mit der zugehörigen Verpackungsmaschine angetrieben wird, dreht sich um eine senkrechte, feststehende Säule 4 und ist in axialer Richtung auf einem Flansch 5 gelagert, der am Maschinengestell 6 befestigt ist und die Säule4 in sich aufnimmt.
Auf der Oberseite der Trommel 2 sind, entsprechend der Anzahl der Kammern 1, vorzugsweise pneumatisch betätigte Druckzylinder 7 kreisförmig angeordnet, deren Kolbenstangen 8 an Bodenplatten 9 angreifen, die die Beutel B in die Kammern 1 bringen und diese abdichten. Die Führung jeder Bodenplatte 9 erfolgt durch je zwei Führungshülsen 10, die auf zwei an der Unterscheibe 2" der Trommel 2 befestigten Führungsstangen 12 gleiten und an ihrem oberen Ende durch einen Steg 11 miteinander verbunden sind, der seinerseits an der Kolbenstange 8 sitzt.
Um einen luftdichten Abschluß der Kammern 1 zu erzielen, ist am unteren Ende derselben eine elastische Dichtung 1' angebracht, gegen die die Bodenplatte 9 in ihrer oberen Stellung satt anliegt. Zur Halterung der Beutel B auf den Bodenplatten 9 dient je ein U-förmiger Halter 13, der auf jeder Bodenplatte 9 befestigt ist.
Das Verschließen der Beutel B innerhalb der Kammern 1 erfolgt durch je ein Paar im oberen Teil der Kammern 1 angeordneter, vorzugsweise elektrisch beheizter Backen 14, 15, die auf zwei Wellen 16, 17 schwenkbar in der Wand der Kammern 1 gelagert sind. Die Wdlen 16, 17 sind durch Zahnräder 18, 19 miteinander verbunden, so daß beim Betätigen eines auf der Welle 17 befestigten Hebels 20 die Backen 14, 15 gemeinsam gegeneinandergedrückt werden und dabei den zwischen den Backen 14, 15 liegenden Beutelmund unter Einwirkung von Druck und Hitze versiegeln. Die beiden Backen 14, 15 sind in ihren gegenseitig zugekehrten Teilen so profiliert, daß der Beutelmund beim Versiegeln gleichzeitig zickzackförmig vorgefaltet wird, um so die spätere Verschlußfaltung des Beutels zu erleichtern.
Die Schließbewegung der Backen 14, 15 wird von einem hydraulisch oder pneumatisch betätigten, ortsfest angeordneten Druckzylinder 22 bewirkt, der mit seiner Kolbenstange 21 zu gegebener Zeit einen an der Welle 17 befestigten Hebel 20 nach unten drückt (vgl. Fig. 1, rechts). Diese gesonderte, nicht von der Haltezeit der Trommel 2 abhängige Steuerung der Schließbaden 14. 15 hat den Vorzug. daß die Schließzeit derselben optimal auf den jeweiligen Beutelwerkstoff oder -klebstoff eingestellt werden kann.
Die Steuerung der Auf- und Abwärtsbewegung der Bodenplatten 9 durch die Druckzylinder 7 und die Steuerung der Saugluft und des Schutzgases für die Kammer 1 erfolgt über einen am oberen Ende der Säule 4 befindlichen Steuerkopf. Dieser umfaßt den oberen Teil der Säule 4, in dem sich Schlitze 28, 29, 30, 31, 33, 34 von bestimmten Winkelbereichen befinden. die mit asialen Bohrungen 32, 36, 38 in der Säule 4 für die Zuleitung von Druckluft, Saugluft und Schutzgas verbunden sind, und eine um diesen oberen Teil der Säule 4 mit der Trommel 2 umlaufende Steuerhülse 25, die Radialbohrungen 26', 27', 35', 37' besitzt, welche mit den Schlitzen 28, 29, 30, 31, 33, 34 korrespondieren und durch Zuleitungen 26, 27, 35, 37 mit den Druckzylindern 7 bzw. den Kammern 1 in Verbindung stehen.
Die für das Heben und Senken der Bodenplatten 9 erforderliche L)ruckluft wird durch die Bohrung 32 zugeleitet, die in die Schlitze 28, 30 mündet. Zur Ausführung des Hubes der Bodenplatten 9 kommen die entsprechenden Bohrungen 26' der Steuerhülse 25 zur Deckung mit dem Schlitz 28. Dabei strömt Druckluft durch die an die jeweilige Bohrung 26' und den entsprechenden Druckzylinder 7 angeschlossene Leitung 26 in den unteren Teil dieses Druckzylinders 7 und bewirkt die Hubbewegung. Beim Senken der Bodenplatten 9 überdeckt die jeweils zugehörige Bohrung27' den Schlitz 30. Dabei gelangt Druckluft durch die an die Bohrung 27' und den Druckzylinder 7 angeschlossene Leitung 27 in den oberen Teil dieses Druckzylinders 7.
Zum Entlüften der doppelt beaufschlagten Druckzylinder 7 korrespondieren die Bohrungen 26' bzw. 27' mit am oberen Teil der Säule 4 vorgesehenen Schlitzen 29 bzw. 31. die über nicht gezeichnete Bohrungen ins Freie miinden.
Für das Absaugen der Luft aus den Kammern 1 dient die Bohrung 36, die mit dem Schlitz 33 in Verbindung steht. Mit diesem Schlitz 33 kommen beim Einleiten des Evakuiervorganges die Bohrungen 35' zur Deckung, die über Leitungen 35 mit den Kammern 1 verbunden sind. Um zu verhindern, daß das Füllgut nicht im unmittelbaren Sog der ausströmenden Luft steht, münden die Leitungen 35 seitlich in die Kammern 1. Der Schlitz 33 ist an der Säule 4 derart angeordnet, daß das Evakuieren erst dann eingeleitet wird, wenn die Bodenplatten 9 mit Sicherheit die Kammern 1 luftdicht abschließen.
Zur Erreichung eines besonders hohen Unterdrucks in den Kammern 1 kann der Schlitz 33 im Steuerkopf gegebenenfalls unterteilt werden und jeder der Teile über entsprechende Bohrungen in der Säule 4 mit einer Stufe einer mehrstufigen Saugpumpe in Verbindung stehen. Gewöhnlich genügt jedoch das Zwischenschalten eines Windkessels zwischen Pumpe und Steuerkopf.
Der beschriebene Absaugvorgang erstreckt sich über mehrere, beispielsweise drei Arbeitsstellen.
Im unmittelbaren Anschluß daran wird über den Schlitz 34 und die Bohrung 37' die evakuierte Kammer 1 mit einem Schutzgas gefüllt, das durch die Bohrung 38 in der Säule 4 zugeleitet wird. Zu diesem Zweck sind die Bohrungen 37' über Leitungen 37 mit den Kammern 1 verbunden. Die Einmündung der Leitungen 37 in die Kammern 1 ist so angeordnet, daß das einströmende Schutzgas zwischen die Backen 14, 15 hindurch in die Beutel B einströmt, bevor der übrige Raum der Kammer 1 mit diesem Gas angefüllt wird. Dadurch wird vermieden, daß der Beutelmund unter der Wirkung des Gasdrucks sich vorzeitig schließt.
Die Zuleitung des für die Heißsiegelung erforderlichen Stroms für die Schließbachen 14, 15 erfolgt durch einen oberhalb des Steuerkopfes angeordneten Schleifring 43, auf dem in an sich bekannter Weise Kontaktbürsten 41, 42 gleiten, die auf einer feststehenden isolierten Scheibe 44 od. dgl. angebracht sind.
Die im vorstehenden beschriebene Einrichtung ist beispielsweise unmittelbar neben dem Schließrad R einer Verpackungsmaschine angeordnet. Die Übergabe der Beutel B vom Schließrad R zur Evakuiereinrichtung erfolgt in an sich bekannter Weise durch Schieher od. dgl., ebenso das Zurückführen der begasten und verschlossenen Beutel B in den jeweils in der vorhergehenden Station frei gewordenen Förderbehälter des Schließrades R. Vor der Übergabe der gefüllten Beutel B in die Evakuiereinrichtung wird der Beutel mund flach gespreizt und gegebenenfalls in dieser Stellung durch Heizbacken od. dgl. so geheftet, daß noch eine ausreichende Öffnung für das Evakuieren und Begasen verbleibt.
Zur Überwachung des Unterdrucks in den Kammern 1 ist vorzugsweise oberhalb der Säule 4 ein Manometer 40 angeordnet, das mit der Bohrung 36 in Verbindung steht. Dieses Manometer kann vorteilhaft ein Kontaktmanometer sein, das bei mangelndem Unterdruck in den Klammern 1 auf elektrischem Wege ein optisches oder akustisches Signal auslöst und/oder die Maschine abstellt. Falls die Maschine nicht abgestellt werden soll, ist das Kontaktmanometer 40 mit einer an sich bekannten Ausstoß einrichtung elektrisch verbunden, die die nicht genügend evakuierten Beutel B aus der Maschine entfernt.

Claims

Die Ansprüche 2 bis 7 sind echte Unteransprüche ohne selbständige Bedeutung.

PATENTANSPRVCH-E 1. Einrichtung an Füll- und Schließmaschinen od. dgl. zum Evakuieren und Begasen von mit Füllgütern aller Art gefüllten Beutelpackungen mit und ohne Außenkarton, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer Anzahl in an sich bekannter Weise an einer im Arbeitstakt der Maschine umlaufenden Trommel (2), einer Scheibe od. dgl. angeordneter, mit je einem Paar zangenartig ausgebildeter Schließbacken (14, 15) ausgerüsteter, nach unten offener, mit einer Saugluft-und einer Füllgasanlage verbundener Kammern (1) besteht, in die der Reihe nach von unten her die von der Füllmaschine gefüllten Beutelpackungen (B), deren Mündung durch Spreiz- oder Preßwerkzeuge an sich bekannter Art flach vorgefaltet und in dieser Faltung bis auf eine für das Evakuieren und Begasen verbleibende Öffnung geheftet ist, mittels unterhalb jeder Kammer (1) angeordneter heb- und auf die Ebene der Fördereinrichtung der Füll- und Schließmaschine senkbarer Bodenplatten (9) eingeschoben werden, wobei die Bodenplatten (9) gleichzeitig den luftdichten Abschluß der Kammern (1) während des Evakuier-und Begasungsvorganges übernehmen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie unmittelbar neben der Fördereinrichtung, beispielsweise dem Schließrad (R) der Füll- und Schließmaschine, angeordnet ist derart, daß die Beutelpackungen (B) an einer Arbeitsstelle auf die Einrichtung übergeschoben und nach einmaligem Umlauf auf die nächste Arbeitsstelle des Schließrades (R) zurückgeschoben werden, wobei die begasten und verschlossenen Beutelpackungen (B) jeweils wieder in die auf der vorhergehenden Arbeitsstelle frei gemachten Förderbecher, Mitnehmer od. dgl. der Fördereinrichtung gelangen.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (9) mittels je eines an der Trommel (2) angeordneten Druckluft- oder Druckölzylinders betätigt werden, wobei die Steuerung des Druckmittels für die Druckzylinder (7) durch einen am oberen Ende der die Trommel (2) tragenden Säule (4) angeordneten Steuerkopf erfolgt, der gleichzeitig auch die Steuerung der Saugluft und des Füllgases durchführt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkopf aus dem mit Schlitzen (28, 29, 30, 31, 33, 34) von bestimmten Winkelbereichen versehenen oberen Teil der Säule (4) und aus einer mit der Trommel (2) um die Säule (4) umlaufenden Steuerhülse (25) besteht, deren einzelne durch Leitungen (26, 27, 35, 37) mit den Druckzylindern (7) und den Kammern (1) verbundene Bohrungen (26', 27', 35', 37') mit den entsprechenden am Ende der Säule (4) angebrachten Steuerschlitzen (28, 29, 30, 31, 33, 34) zusammenwirken, die ihrerseits mit den Zuleitungen für Saugluft, Druckluft und Schutzgas in Verbindung stehen, und daß die genannten Zuleitungen in Form von Axialbohrungen (32, 36, 38) in der Säule (4) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Saugluft steuernden Schlitze (33) im Steuerkopf in mehrere Teile unterteilt sind und diese Teile mit je einer Stufe einer mehrstufigen Saugpumpe in Verbindung stehen.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Saugleitung (36) ein vorzugsweise als Kontaktmanometer ausgebildetes Manometer (40) in Verbindung steht, das zur Steuerung von optischen oder akustischen Signalen und/oder auch mit Einrichtungen zum Abstellen der Maschine oder mit einer Ausstoßeinrichtung elektrisch verbunden ist, die ungenügend evakuierte Beutelpackungen (B) aus der Fördereinrichtung entfernt.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der vorzugsweise beheizten Schließbacken (14, 15) mittels eines außerhalb der Kammern (1) an der Schließstelle angeordneten Druckzylinders (22), Elektromagneten od. dgl. erfolgt, der zu gegebener Zeit, beispielsweise bei einem von der Maschine ausgelösten Impuls, die Schließbacken (14, 15) über einen aus der Kammer (1) ragenden, mit den Backen (14, 15) verbundenen Hebel (20) betätigt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung R 10774XII/81 a (bekanntgemacht am 4. 10. 1956); britische Patentschriften Nr. 625 903, 754 795, 763 958; USA.-Patentschriften Nr. 2 449 272, 2 614 739.