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Vorrichtung zum Herstellen quaderförmiger Beutel od. dgl. aus heißsiegelfähigen
Kunststoff-Folien oder entsprechend beschichtetem Papier od. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von quaderförmigen Beuteln od. dgl. aus
heißsiegelfähigen Kunststoff-Folien oder entsprechend beschichtetem Papier od. dgl.
Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, von einer Bahn auszugehen, diese um
ein Formglied zu einem Schlauch zu formen, in Längsrichtung zu schweißen oder zu
kleben, um dann den in sich geschlossenen Schlauch an voneinander getrennten Stellen
in der Querrichtung in Beutehängen zu unterteilen, mit einer Bodenverschlußleiste
zu versehen und auf senkrechte Spreizbleche aufzuschieben. Durch Aufspreizen bildet
man einen quaderförmigen Beutel. Es ist auch bekannt, solche Spreizbleche in dichter
Folge an einer Fördervorrichtung anzuordnen.
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Die Erfindung betrifft Verbesserungen dieser bekannten Vorrichtungen,
und zwar besteht die Erfindung darin, daß einem von einer Vorratsrolle gespeisten
Flachschlauchbildner im Anschluß an Führungsrollen im Bereich einer Schlauchvoröffnung
eine während des Schlauchvorschubes in Richtung zu den Spreizblechen senkrecht hochschiebbare
nachgeschaltet ist und über dieser unmittelbar unter Schlauchlängsnaht-Schweiß-
oder Klebevorrichtung den horizontal, vornehmlich in einer Kreisbahn drehbaren Beutelspreizblechen
eine Querschweißvorrichtung und eine Querschneidevorrichtung angeordnet sind.
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Die Längsnaht-Schweißvorrichtung besteht in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung aus vertikal verschiebbaren, scherenartig zusammendrückbaren Bakken,
an denen die Preßbackenpaare angesetzt sind, von denen man zweckmäßig nur ein Backenpaar
mit Heizvorrichtungen austattet.
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Zur Schlauchvoröffnung kommen in Verbindung mit der vertikal verschiebbaren
Längsschweißvorrichtung ortsfeste Formleisten in Verwendung, die gegenseitig federnd
angeordnet sind und unterhalb von Führungsrollen einen Einlauf besitzen.
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Um einen einwandfreien Querschnitt der Beutel und eine störungsfreie
Quersiegelung zu erzielen, wird die scherenartige Bewegung, der die Schneidemesser
und Siegelbacken tragenden Scherenarme durch eine kreisförmige, um eine gemeinsame
Achse stattfindende Bewegung ersetzt, wobei der Scherenschnitt durch die entsprechende
kreisförmige und scherenartige Formgebung der Messer beibehalten wird. Bei einer
Ausführungsform, welcher der Vorzug zu geben ist, werden die Scherenarme selbst
als Siegelbacken ausgebildet, und durch eine entsprechende Formgebung und Verrippung
kann man einem möglichen Verziehen entgegenwirken. Der Aufbau der Vorrichtung nach
der Erfindung ist verhältnismäßig einfach; die Herstellungskosten sind gering, und
Störungsquellen sowie Verschleißmöglichkeiten sind verringert. Außerdem kann die
Arbeitsgeschwindigkeit eine Erhöhung erfahren, so daß die Ausbeute an fertigen Erzeugnissen
höher wird.
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Durch die etwa in Beutellänge angreifenden Doppelbacken für die Schlauchlängsnahtschweißung
erfolgt bei dem Hochführen der Doppelbacken eine sichere Führung des in Beutellänge
nach oben hervorstehenden Schlauches über die Spreizbleche hinweg. Dies vollzieht
sich bei gleichzeitiger Voröffnung durch stationäre Vorrichtungen, die aus dem Grunde
ansetzbar sind, da der Schlauch erst im Anschluß an die Führungsrollen zusammengeschweißt
wird und während des Schweißvorganges eine Förderung nach oben erfährt.
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Es lassen sich Vorrichtungen zum Herstellen von quaderförmigen Beuteln
in einer Vielzahl nebeneinander an eine Füll- und Verschließvorrichtung anschalten,
wobei die Leistung noch mehr erhöht wird.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung,
und zwar F i g. 1 eine schaubildliche Gesamtdarstellung der Vorrichtung nach. der
Erfindung, F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Herstellen der quaderförmigen
Beutel, F i g. 3 eine Seitenansicht der F i g. 2, F i g. 4 eine Teilseitenansicht
in einer anderen Arbeitsstellung, F i g. 5 eine Oberansicht der F i g. 2, F i g.
6 einen Schnitt E-F der F i g. 3, F i g. 7 einen entsprechenden Querschnitt in einer
anderen Betriebsstellung, F i g. 8 einen Schnitt C-D der F i g. 3, F i g. 9 einen
Querschnitt durch eine geöffnete Quersiegel- und Beuteltrennvorrichtung,
F
i g. 10 einen der F i g. 9 entsprechenden Schnitt in einer anderen Betriebsstellung,
F i g. 11 eine Oberansicht der F i g. 10, F i g. 1.2 eine Seitenansicht der F i
g. 10, F i g. 13 eine schematische Darstellung von zwei Beutelherstellungsvorrichtungen
in Verbindung mit einer schematisch gezeichneten Füll- und Verschließvorrichtung.
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Das Beutelherstellungsverfahren ist in F i g. 1 schematisch veranschaulicht.
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Eine Bahn aus Papier mit heißsiegelfähiger Beschichtung, z. B. mit
einem Kunststoff-Filmbelag od. dgl. oder einer Kunststoff-Folie 1, wird von
einer Rolle 2 über eine Umlenkwalze 3 hinweg abgezogen. Die Bahn
1 gelangt zu stationär angeordneten Umlenk- und Rillwalzen 4, mit denen die
Vorrillungen für die spätere Beutelbildung in die Bahn eingearbeitet wenden. An
diese Vorrillung schließt sich ein Schlauchbildner 5 an. Dieser kann aus einem Formklotz
od. dgl. bestehen, mit dem die Bahn in der Längsrichtung z. B. in der Mitte gefaltet
wird, so daß beispielsweise an der linken Längsseite die Kanten offen sind. Von
hier aus wird die zu einem flachen Schlauchgebilde vorgefaltete Bahn zwischen Führungswalzen
6, 6' hindurchgeführt.
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An die Führungswalzen schließt sich an der linken Seite die in vertikaler
Richtung verschiebbare Längsnahtschweißvorrichtung 7 an, mit der der fertige
Schlauch 8 auf einen Aufnahmedorn oder auf ein Spreizblechpaar
9 aufgeschoben wird. Die Spreizbleche bewegen sich in einer horizontalen
Ebene in einer Kreisbahn, wie die F i g. 1 zeigt, und bei dem Vorschalten erfolgt
die Formgebung des Beutels bei gleichzeitiger Herstellung des Klotzbodens. Bei
10 wird der fertige Beutel in einen Aufnahmekasten 11 abgestreift,
und mit der Transportvorrichtung 12 werden die fertigen Beutel fortlaufend
abgeführt, und zwar beispielsweise zu einer Füllvorrichtung und anschließenden Verschließvorrichtung.
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Die Arbeitsweise im Takt vollzieht sich wie folgt: 1. Falten zum flachen
Schlauch.
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2. Schweißen der Seitennaht bzw. Längsnaht, Aufschieben auf das Spreizblech,
Abschneiden und Querschweißen der Bodennaht.
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3. Formgebung des Beutels und Fertigung des Beutelbodens.
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4. Abstreifen des Beutels in den Aufnahmekasten. 5. Abtransport des
Beutels.
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In den F i g. 2 bis 8, welche eine Vorrichtung zum Herstellen von
Beuteln veranschaulichen, ist mit 1
ebenfalls die Bahn bezeichnet, welche
von einer Rolle 2 abgezogen wird. Der aus einem Formklotz 5
od. dgl. bestehende
Schlauchbildner ist an einer Tragschiene 13 angesetzt, die mit der Tragplatte
14
verbunden ist. In der Tragplatte 14 sind außerdem die Führungsrollen
6, 6' drehbar gelagert.
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Unterhalb der Führungsrollen sind die Einlaufstücke 15, 15' der Formleisten
16, 16' angesetzt. Diese Formleisten sind ortsfest angeordnet und drücken den Schlauch
8 durch Federkraft auseinander, dergestalt, daß dieser am oberen Ende zum
Aufziehen auf einen Spreizdorn 9 vorgeöffnet ist.
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In der Ausgangsstellung befindet sich unmittelbar über den Führungswalzen
6, 6' die Schlauchlängsnaht-Schweißvorrichtung 7, die gleichzeitig
als Vorschubvorrichtung für den Schlauch dient. Diese Längsnaht-Schweißvorrichtung
besteht aus zwei um Achsen 17, 17' drehbaren Armen 18, 18'.
Diese besitzen
im Innern eine der Beutelgröße angepaßte Aussparung 19. Beide Arme 18,18' besitzen
vornehmlich elastische Druckbacken 20, 20'
und 21, 21'. Die Druckbacken
21, 21' werden zweckmäßig beheizt, was man dadurch ermöglichen kann, daß
man bei 22, 22' Isolierungen und im Bereich der Druckbacken 21, 21'
Heizdrahtzuführungen 21 a vorsieht. Man kann auch umgekehrt die Preßbacken
20, 20' heizbar gestalten. Es genügt auch, je nach Betätigungsart nur einen
der Arme 18,18' beweglich zu lagern. Das öffnen und Schließen der Druck-und
Siegelbacken kann mechanisch oder auch durch Magnete erfolgen.
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Die Auf- und Abwärtsbewegung der Längsnaht-Schweißvorrichtung
7 erfolgt auf einer vertikalen Schaltsäule 23, auf welche die Lagerungen
17, 17'
mit einer Gleithülse 24 aufgesetzt sind. Die Auf-und Abwärtsbewegung
der Hülse 24 erfolgt mit einer Schubstange 25, die über eine Schaltrolle
26 mit einer Hubkurve 27 betätigt wird.
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Die Schaltsäule 23 dient gleichzeitig als Drehsäule für die
an der Drehplatte 28 angesetzten Spreizbleche 9. Diese Spreizbleche
bestehen in an sich bekannter Weise aus zwei über eine gelenkige Bodenplatte verbundenen
Spreizbleche, die in F i g. 2 bei nach unten ausgebogener Bodenplatte flach aneinandergedrückt
und in Größe des Beutels auseinanderspreizbar sind. Eine gewisse Anzahl derartiger
Spreizbleche sind an der Drehplatte 28 angesetzt. Mit den Kegelrädern
29 erfolgt der Antrieb der Schaltsäule 23.
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Mit einem Schneckenrad 30 erfolgt über eine Schnecke
31 oder entsprechend geschaltete Zahnräder ein Antrieb der Hubkurve
27. Von diesen Treibrädern aus wird ebenfalls eine weitere Hubkurve
32 angetrieben. Mit dieser Hubkurve 32
werden über Schaltrollen
33 Schubstangen 34, 34'
betätigt (vgl. F i g. 3). Die Schubstangen
34, 34'
greifen an Schaltarme 35, 35', welche mit den Schweißbacken
36, 36' verbunden sind. Diese Schweißbacken sind an der Innenseite kreisförmig gestaltet
und besitzen Trennmesser 37, 37' von der gleichen kreisförmigen Gestalt.
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Beide Querschweißbacken 36, 36' mit den Trennmessern 37, 37'
sind um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert, die parallel zu den Längsachsen
der Siegelbacken und Schneidmesser verläuft. Die Lagerstellen sind mit 39 und
40 bezeichnet (vgl. F i g. 11 und 12).
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Mit der Hubkurve 32 werden die Schubstangen 34, 34' nach oben
geführt, wobei die Siegelbacken 36, 36' mit den Schneidmessern 37, 37' kreisbogenförmige
Hubbewegungen in einer Kreisbahn 50 ausführen, bis die durch Heizkörper
41 beheizten Siegelbacken 36, 36' beiderseits des nun zusammengepreßten Schlauches
zur Anlage kommen, diesen in der gesamten Querrichtung zusammenschweißen und gleichzeitig
durch die Messer ein oberer Schlauchabschnitt über der ganzen Breite abgetrennt
wird.
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Während des Schweißvorganges wird durch weiteres Ansteigen der Hubkurve
32 die Schneid-und Siegelvorrichtung 36, 36'; 37, 37' in ihrer Gesamtheit
um ein geringes Maß gegen den Druck der Feder 42 angehoben, um den Schlauch
8 unterhalb der Schneidmesser die Möglichkeit des Öffnens zu geben.
An
dem Schlauch 8 ist die Längsnaht jeweils mit 43 und die Quernaht mit 44 bezeichnet.
Diese schließt den Beutel unten ab. Durch Aufspreizen der Spreizbleche 9 wird der
hier aufgeschobene Beutel (vgl. F i g. 4) in die Quaderform versetzt, wobei unten
ein rechteckiger Boden entsteht mit seitlichen abstehenden Dreieckendlappen. Man
kann beispielsweise mit der Leitschiene 45 die Beutellängsnaht 43 flach an den Beutel
anlegen, während man mit einer weiteren Leitschiene die Bodenendlappen an den Beutelboden
andrückt, worauf dann die fertigen Beutel in die Aufnahmekästen 11 abgelegt
werden können, welche auf einer Transportvorrichtung, z. B. auf einer Transportkette
12, aufgesetzt sind (F i g. 5).
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Es erweist sich als vorteilhaft, das gesamte Getriebe in einem Gehäuse
46 unterzubringen, das bei 47 eine Durchsichtsscheibe besitzen kann. An diesem Getriebekasten
befindet sich ein weiteres Gehäuse 48 mit dem Papierführungsteil.
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Diese Vorrichtungen arbeiten wie folgt: Die Papierbahn 1 wird über
den Schlauchbildner 5 geführt, und zwar mit der Beschichtungsseite nach innen. Der
in der Mitte gefaltete Schlauch 8 befindet sich dann etwa in der in F i g.
3 gezeichneten Stellung, d. h., er ist mit den Vorrichtungen 15,15' und 16,16' leicht
geöffnet. An dem unteren Einlauf 15, 15' können die Öffnungsvorrichtungen
nach unten spitz zulaufen, um das Aufschieben der Schlauchbahn zu erleichtern. Oben
sind die Formleisten 16, 16' verbreitert, wie F i g. 8 zeigt.
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Im Arbeitstakt der Maschine wird die Vorschubvorrichtung in der unteren
Stellung (F i g. 3) geschlossen und dann durch die Hubkurve 27 nach oben geführt,
während gleichzeitig die Längsnaht 43
geschweißt wird. Die Hubhöhe entspricht
der geforderten Schlauchabschnittlänge.
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Bei Erreichen der oberen Totpunktlage 7' (F i g. 3 und 4) öffnen sich
die Längssiegelbacken und bewegen sich wieder nach unten. Gleichzeitig mit dem Öffnen
der Längssiegelbacken schließen sich die Quersiegelbacken 36, 36' und die Schneidvorrichtungen
37, 37'. Unmittelbar nach dem Trennschnitt wird die geschlossene Vorrichtung um
ein geringes Maß a gehoben (F i g. 10), um ein Zusammenkleben der Schnittkanten
zu verhindern. Erst nachdem sich die Vorrichtung geöffnet hat (F i g. 9), wird sie
durch die Feder 42 wieder in die Ausgangsstellung gebracht.
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Der Radius und die Länge der von den Schneid-und Quersiegelvorrichtungen
beschriebenen Kreisbogen sind so groß bemessen, daß bei geöffneter Vorrichtung der
Nachschub des vorgeöffneten Schlauches und die seitliche Fortbewegung des abgetrennten
und unten mit einer Schweißnaht 44 versehenen Schlauchabschnittes unbehindert vor
sich gehen kann.
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Wie die F i g. 13 zeigt, kann man zwei mit 1, 2, 28 angedeutete Vorrichtungen
zum Herstellen von Beuteln gemäß den vorbeschriebenen Figuren nebeneinander anordnen
derart, daß die fertigen Beutel auf eine gemeinsame, mit den Aufnahmekästen 11 besetzten
Transportkette 12 abfallen. Diese oben offenen Beutel gelangen dann zu einer Füllvorrichtung
49, von wo aus die gefüllten Beutel zu einer Verschließvorrichtung 50 herangeführt
werden, von der man die fertig gefüllten und verschlossenen Beutel abnimmt und die
Transportvorrichtung wieder zu den Beutelherstellungsmaschinen zurückkehrt.
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Bei einer solchen Anordnung ergibt sich eine erhöhte Leistung gegenüber
bekannten Vorrichtungen.