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Vorrichtung zum Fertigstellen gefüllter und verschlossener Klotzbodenbeutel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fertigstellen gefüllter und verschlossener
Klotzbodenbeutel, die vornehmlich aus Papier mit heißsiegelfähiger Beschichtung,
Kunststoff-Folien od. dgl. bestehen und hauptsächlich fiir flüssige, halbflüssige,
pastöse, pulverförmige, körnige oder sonstige Füllgüter bestimmt sind, bei denen
ein völlig dichter Abschluß gewünscht wird.
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Solche Beutel werden meist aus einem Bogen eines Verpackungsmaterials
hergestellt, wobei zunächst ein an drei Seiten geschlossener Flachbeutel entsteht,
der dann zu einem Raumbeutel mit viereckigem Querschnitt umgeformt wird. Nach der
Füllung dieser Beutel werden die Füllöffnungen durch Zusammenlegen der Beutelwände
und Anbringen einer Siegelnaht über die ganze Beuteibreite verschlossen. Bei der
Bildung eines klotzbodenartigen Abschlusses des Beutel entstehen an zwei gegenüberliegenden
Seiten dreieckförmige Endlappen, die in sich ebenfalls abgedichtet bzw. heiß versiegelt
werden müssen, wenn ein Austreten des Beutelinhaltes vermieden werden soll. Da die
Beutelschläuche zur Erzielung einer völligen Abdichtung bei Verwendung von an der
Innenseite heißsiegelfähigem Papier od. dgl. an den Längsseiten durchgehend nach
außen hervorstehende Längssiegelstreifen erhalten, und diese sich ebenfalls über
die dreieckförmigen Endlappen erstrecken, so bietet die Verschweißung der Bodenendlappen
infolge der an einzelnen Stellen vorhandenen zahlreichen Papierlagen erheblidl Schwierigkeiten.
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Mau kennt bereits Heißversiegelungs-Einrichtungen mit Siegelklemmbacken,
die auf einem Schlitten gelagert sind, die zu verschweißenden Tüten erfassen und
sie mitnehmen, während der Siegelvorgang stattfindet.
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Eine solche Vorrichtung arbeitet nur absatzweise, da nur jeweils eine
Tüte erfaßt und nach dem Versiegeln der Schlitten im Leerlauf wieder zurrückkehren
muß, um die nächste Tüte zu erfassen.
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Daneben sind Verpackungsmaschinen bekannt, bei denen ein gefüllter
Schlauch zur Bildung von Einzelpackungen in bestimmten Abständen in der Querrichtung
durchgeschweißt und die kettenartig aneinanderhängenden Packungen späterhin in Einzelpackungen
unterteilt werden.
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Hierbei werden mitlaufende, an einer endlosen Transportvorrichtung
befestigte Schweißwerkzeuge benutzt, um geregelte Siegelzeiten zu erhalten.
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Bei Füll- und Verschließvorrichtungen wurde auch bereits vorgeschlagen,
die gefüllten Beutel einer rotierenden Trommel zuzuführen, in der sich Aufnahmekästchen
mit verschwenkbaren Seitenwandungen befinden. In dieser Trommel wird das obere Beutelende
mit Faltüngern verschlossen und zwar nach Art eines Kreuzbodenverschlusses, der
jeweils bei Stillstand der Trommel durchgeführt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Breite der nach außen freihängenden
Beutel angepaßte Siegelbacken zum Verschließen der Endlappen paarweise an dem Außenumfang
einer Trommel angeordnet sind. Diese Trommel wird kontinuierlich gedreht.
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Es ergibt sich bei sehr einfachem billigem und iibersichtlichem Aufbau
der Vorrichtung ein sicheres und störungsfreies kontinuierliches Herausheben der
gefüllten Packungen aus den Aufnahmekästchen einer geradlinig arbeitenden Fördervorrichtung
und eine Transportmöglidkeit der Packungen bei günstigster Raumausnutzung in eine
andere Ebene, so z. B. zu einer Beutelablage. Hierbei werden keinerlei Stöße oder
ruckartige Bewegungen auf die Packungen ausgeübt.
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Es wird ferner die Möglichkeit geboten, die nach dem Versiegeln des
Beutelabschlusses noch offenen Dreiecklappen, welche aus mehreren ungleichen Papierablagen
bestehen, sicher und wirkungsvoll durch Verschweißen abzuschließen, wobei die optimale
Siegel-bzw. Schweißzeit und Temperatur durch Wahl eines entsprechenden Trommel-Durchmessers,
einer entsprechenden Anzahl Siegelbacken und geeignete Wahl der Umdrehungszeiten
einstellbar ist. Durch das Umschwenken der Beutel, was mit geringer Geschwindigkeit
so durchführbar ist, daß keinerlei nachteilige Zentrifugalkräfte auftreten, gelangt
ein flüssiger Beuteil inhalt von innen an die gebildete Schweißnaht der Bodenendlappen,
was zu einer besseren Abkühlung der Schweißverbindung beiträgt.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung,
und zwar Abb. 1 einen Gesamtlängsschnitt, Abb. 2 eine Seitenansicht der Abb. 1 mit
einer Zuführungsvorrichtung,
Abb. 3 Oberansicht eines Klotzbodenbeutels
vor dem Einführen in die Siegeltrommel, Abb. 4 bis 6 verschiedene Ausführungen für
die Verschweißung der Verschlußlappen.
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Die Vorrichtung schließt sich an eine Beutel-Füll-und Verschließmaschine
an, und zwar vornehmlich sollen solche Beutel mit Klotzboden verwendet werden, bei
denen eine durchgehende Beutelverschlußsiegelnaht mit seitlich abstehenden Verschluß
endlappen vorgesehen ist und das Material des Beutels aus heißsiegelfähigem Stoff,
z. B. Papier, mit im Beutel innenliegender heißsiegelfähiger Beschichtung oder aus
Kunststoff-Folien besteht. Außen können die Beutel gegebenenfalls entsprechend beschichtet
oder mit einem Lackiiberzug, am besten über dem Druck, ausgestattet sein.
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Nach dem Füllen in fortlaufender Reihe gelangen diese Beutel in eine
Verschließvorrichtung, in welcher eine obere durchgehende Siegelnaht sich befindet,
wobei die seitlich abstehenden dreieckförmigen Verschlußendlappen gebildet werden.
Bei dieser Versiegelung befinden sich die Beutel 1 auf einem Transportband 2, und
zwar jeweils in Transportkästen 3, die auf dem Transportband angeordnet und in Abb.
1 und 2 zu sehen sind.
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Die Beutel 1 sind oben bereits mit der durchgehenden Siegelnaht 1
abgeschlossen, und an den beiden Seiten ragen die dreieckförmigen Bodenendlappen
5 heraus.
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Das Transportband 2 wird in Richtung des Pfeiles 6 kontinuierlich
bewegt. Die Beutel 1 innerhalb der Transportkästen3 gelangen aus der Stellung 1
in die Station II, und während dieses Verlaufes können die Verschlußlaschen 4 mit
einem Leitblech 7 flach auf den Beutel aufgelegt werden. In der Station II werden
mit den Schneidmessern 8 und 9 die dreieckförmigen Endlappen 5, wie Abb. 3 zeigt,
gekürzt, und zwar werden die äußeren Ecken 10 abgeschnitten.
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Die obenerwähnten Einzelheiten der Stationen I und II dienen nur
der Erläuterung und gehören nicht zum Gegenstand der Erfindung.
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Beim weiteren Vorschalten des Transportbandes 2 gelangt der Beutel
1 mit den abgeschnittenen Endlappen 5 in die Station III. Im Bereich dieser Station
befindet sich eine Siegeltrommel, die wie folgt gestaltet ist: Auf einer feststehenden
Welle 11 sind zwei Siegelscheiben 12 drehbar aufgesetzt. Diese Siegelscheiben stehen
über Spannbolzen 14 miteinander in Verbindung und können in Richtung des Pfeiles
13 gedreht werden.
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Zwischen den beiden, in einem gewissen Abstand voneinander befindlichen
Siegelscheiben 12 sind, über den Umfang verteilt, an Nocken 15 mit Bolzen 16 Siegelbacken
17 angesetzt. In diese Siegelbacken 17 sind im Abstand voneinander Gleitrollen 18
mit Bolzen 19 eingesetzt, und diese Gleitrollen 18 werden auf einer stillstehenden
Kurvenscheibe 20 geführt, und zwar derart, daß sie nach außen gegen die Siegelscheiben
12 entgegen der Wirkung von Federn 21 gepreßt werden. Gegebenenfalls kann man an
den Siegelbacken 17 einen Preßgummi 22 od. dgl. vorsehen, mit dem die Endlappen
5 sicher festgehalten werden.
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Die Siegelscheiben 12 werden durch Heizkörper (nicht dargestellt)
geheizt, die Siegelbacken 17 können durch Wärmeübertragung geheizt werden.
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In der Zeichnung sind fünf Siegelbackenpaare 17 in die Siegelscheiben
12 eingesetzt. Die Größe der Trommel bzw. der Siegelscheiben 12 und die Anzahl der
innen eingesetzten Siegelbacken 17 richten sich nach der Leistung der Maschine,
d. h. nach den Stückzahlen der auf dem Förderband 2 zugeführten Beutel sowie nach
der gewünschten optimalen Schweißzeit und der erforderlichen Schweißtemperatur.
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Die Transportkästen 3 sind so ausgeführt, daß ein unter die Siegelbacken
17 in der Station III vorgeführter Beutel 1 nach dem Einpressen der Endlappen5 zwischen
die Siegelscheibe 12 und Siegelbacken 17 nach dem Drehen der Trommel in der Richtung
des Pfeiles 13 ohne Schwierigkeiten nach vorn zu aus dem Transportkasten 3 herausschwingen
kann. Durch entsprechend günstige Bemessung des Achsenabstandes a (Abb.2) kann man
ein sicheres Erfassen der Beutel und ein Herausheben aus den Transportkästen bewerkstelligen.
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In Abb. 1 befindet sich im Bereich der Siegelbacken 17 der dickste
Teil der Kurvenscheibe 20, während zum Lösen der Beutellappen 5 die Breite der Scheibe
20 kleiner wird.
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Wie die Abb. 2 zeigt, werden die Beutel 1 an den Endlappen 5 erfaßt
und um sich selbst herumgeschwenkt, während man gleichzeitig die Heizkörper der
Siegeltrommel 12 einschaltet, so daß bei diesem Umschwenken aus der unteren Stellung
III bis zu der Station IV die Endlappen 5 vollständig dicht in sich versiegelt sind.
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Nach der Stellung IV werden die Siegelbacken 17 von den Lappen 5
gelöst, so daß mit einer Ausstoßvorrichtung 23, welche man an die Spannbolzen 14
ansetzen kann, der Beutel 1 von den gelösten Backen 12/17 nach unten oder nach der
Seite ausstoßen kann, so daß in der Stellung V der gelöste Beutel 1 auf eine z.
B. schräg gestellte Ablage 24 gelangen kann. Diese Ablage 24 läßt sich im Bedarfsfalle
mit den Schneidvorrichtungen 8 und 9 über einen Arm 25 verbinden. Der Ausstoßer
23 kann beispielsweise durch Aufgleiten eines Nockens 26 auf eine an deren Kurvenring
20 angesetzte Ausbuchtung 26 nach außen gedrückt werden, so daß der Beutel auf die
Ablage 24 abgelegt wird. Man kann die Ablage 24 nach hinten offen lassen oder mit
einer Leiste 28 ausstatten. Der weitere Transport der Beutel bis in die dafür bestimmten
Sammelkästen oder Kartons erfolgt zweckmäßig selbsttätig durch nicht gezeichnete
Sondereinrichtungen.
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Bei der hier beschriebenen und in den Abb. 1 bis 4 dargestellten
Ausführungen sind die gekürzten Endlappen5 senkrecht nach oben gestellt, was durch
entsprechende Leitbleche 30, wie in Abb. 2 für die senkrecht nach oben gerichteten
Lappen angedeutet, zwischen den Stationen II und III erreichbar ist. Es ist jedoch
auch denkbar, die Endlappen 5, gemäß Abb. 5, flach nach unten gelegt mit Siegelbacken
12 und 17a zu verschweißen oder in schräg nach unten gerichteter Stellung, nach
Abb. 6, mit dieser Schrägstellung an gepaßten Schweißbacken 12 b und 17 b. Bei dieser
Flach- oder Schrägsiegelung bzw. Schweißung der Endlappen müssen die Siegelscheiben
und Siegelbacken entsprechend umgeändert werden.
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An Stelle einer runden Siegeltrommel kann auch eine kurvenförmige
oder sonstige bogenförmig ausgebildete Siegeleinrichtung verwendet werden.