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Maschine zum Herstellen, Füllen und Schließen von Beuteln, insbesondere
von Aufgußbeuteln Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen, Füllen
und Schließen von Beuteln, insbesondere von Aufgußbeuteln mit gefaltetem Boden,
mit einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Formen einzelner leerer Beutel aus
einer Folienbahn, ferner mit einer Übergabevorrichtung für die Beutel an ein schrittweise
umlaufendes Füll- und Schließrad sowie mit einer Sammel- und Ablagevorrichtung für
die fertigen Beutel.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Ausbildung einer Maschine
dieser Art, die in einfacher Weise auf verschiedenartige Faltbeutel umgestellt werden
kann, beispielsweise Beutel mit einfachem Bodenfalz, Beutel mit W-förmiger Bodenfalte
oder Doppelkammerbeutel.
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Maschinen zum Herstellen von Beuteln mit Bodenfaltung sind zwar bereits
bekannt. Bei diesen Maschinen wird jedoch die Materialbahn V- bzw. W-förmig zugeführt
und davon jeweils ein der Breite der zu fertigenden Beutel entsprechendes Stück
abgetrennt, nachdem zuvor an den Trennstellen Quersiegelnähte angebracht worden
sind.
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Die in dieser Weise hergestellten Beutel müssen zum Füllen von einem
mit Haltezangen ausgerüsteten Förderrad oder einer Förderkette übernommen und einer
Füll- und Schließvorrichtung zugeführt werden.
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Es sind zwar auch schon Maschinen, auch solche schnellaufender Art,
bekannt, die Aufgußbeutel herstellen, um dieselben auch zu füllen und zu verschließen,
so daß einmal von einer laufend zugeführten Werkstoffbahn absatzweise einzelne Zuschnitte
abgetrennt, durch Querfalten und Versiegeln der Seitenränder zum Beutel geformt
und dieser nach dem Füllen verschlossen wird bzw. ein aus einer laufend zugeführten
Folienbahn geformter Schlauch absatzweise mit Einzelportionen beschickt wird, wobei
von diesem Schlauch je zwei Fülleinheiten enthaltende Stücke abgetrennt und an ein
Förderrad mit waagerechter Achse übergeben und dort festgehalten werden und das
Schlauchstück in seinem Mittelteil mittels Faltwerkzeugen W-förmig eingefaltet wird.
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Bei diesen bekannten Maschinen ist es jedoch nicht möglich, in einfacher
Weise die erfindungsgemäß angestrebten Umstellungen auf unterschiedlichen Beutelarten
durchzuführen, so daß wahlweise sowohl Einfachbeutel wie auch Doppelbeutel mit und
ohne Boden- und Seitenfalten hergestellt werden können.
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Diese bekannten Maschinen eignen sich außerdem keinesfalls ohne weiteres
zur Verwendung für die erfindungsgemäß angestrebte Kombination von Einrichtungen
zum Füllen und Verschließen der leeren Beutel, da es für diesen Fall wesentlich
auf die
gegenseitige Abstimmung und Zuordnung von Herstelleinrichtung und Füll- und
Schließeinrichtung ankommt.
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Soweit auch schon eine Vorrichtung zum Herstellen von Flachbeuteln
oder flachen Bodenfaltbeuteln bekannt ist und dieselbe ein um eine horizontale Achse
drehbares Mitnehmerrad aufweist, dem absatzweise von einer Werkstoffbahn abgetrennte
flache Zuschnitte zugeführt werden, die durch Falteinrichtungen am Rad mittig V-
oder W-förmig in Querrichtung des Zuschnitts zur Bodenbildung eingefaltet werden,
werden die Zuschnitte nicht tangential am Umfang des Rades gehalten, wenn auch nach
entsprechendem Umlauf in senkrechter Stellung mit nach oben gerichteter Öffnung
einer tJberführungsvorrichtung zugeführt, wobei bei Verwendung eines Schlauches
als Zuschnitt sich offensichtlich auch Doppelkammerbeutel herstellen lassen. Andererseits
ist zwar auch das tangentiale Querfalten eines in die Bahn eines umlaufenden Förderers
zugeführten Zuschnitts bekannt, jedoch findet kein tangentiales Freistellen des
gefalteten Zuschnitts zum Zweck des Siegelns der Längsnähte bzw. der Übergabe an
ein weiteres Fördermittel statt. In jedem Fall könnte eine Kombination mit Einrichtungen
zum Füllen und Schließen der Beutel nur in verwickelter umständlicher Weise erfolgen.
Die Erfindung bezweckt dagegen, eine Maschine der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß in wirtschaftlicher Weise die fertigen Beutelpackungen unterschiedlicher Art
hergestellt werden können. Dazu muß diese Maschine ein einheitliches Ganzes bilden,
wobei die einzelnen Bauelemente der Maschine eng ineinandergreifen. Es
genügt
nicht, die Beutelherstelleinrichtung allein nur nach für diesen Arbeitsgang zweckmäßigen
Gesichtspunkten aufzubauen, sondern sie muß außerdem auch so gestaltet werden, daß
die fertigen Beutelhüllen in fortlaufendem Arbeitsgang bei möglichst geringem mascllir.ellem
Aufwand lagerichtig an die Füll- und Schließeinrichtung übergeführt werden können,
um insgesamt eine einfach aufgebaute Hochleistungsmaschine zu erzielen. Eine solche
Maschinenausbildung ist dann auch besonders schwierig durchzuführen, wenn auf derselben
Maschine wahlweise Einfach-oder Doppelbeutelpackungen mit und ohne Boden und Seitenfalten
herstellbar sein sollen.
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Um diese Zwecke zu erzielen, wird nach dem wesentlichen Merkmal der
Erfindung vorgeschlagen, daß die Beutelformeinrichtung ein sternförmiges Förderrad
aufweist, das schrittweise um eine waagerechte Achse umläuft und an dessen radialen
Armen Haltezangen angeordnet sind, welche an der Zuführstelle des radial zugeführten
Beutelzuschnitts mit einem den Zuschnitt mittig faltenden und tangential zum Förderrad
in die Zangen einschiebenden Schwingfalter zusammenwirken, wobei ferner am Umlaufweg
der Zangen zum gegebenenfalls erforderlichen Schließen der Beutelränder Schweißvorrichtungen
bekannter Art angeordnet sind.
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Hierbei ist es zweckmäßig, nach einem weiteren Erfindungsmerkmal,
das jedoch nur in Verbindung mit dem Hauptmerkmal Schutz genießen soll, zwischen
dem Förderrad und dem Füllrad ein um eine waagerechte Achse umlaufendes Zwischenförderrad
anzuordnen, wobei als bekannt zu gelten hat, bei vom Beutelstapel arbeitenden Maschinen
zwischen der Beutelzuführung und dem Füllrad ein Übergabe- oder Ziehförderrad anzuordnen.
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Weitere Erfindungsmerkmale betreffen die Zuordnung einer Einrichtung
zum Zuführen von Etiketten und Haltefäden und zur Befestigung der Haltefäden an
den Beutelköpfen.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt Fig. 1 die beispielsweise Maschine
in Vorderansicht, Fig.2 eine Einrichtung zum Bilden von Längsfalten in der zugeführten
Materialbahn in schaubildlicher Ansicht, F i g. 3 eine Einrichtung zum Bilden eines
Schlauches aus der zugeführten Materialbahn in schaubildlicher Ansicht, F i g. 4
eine Faltvorrichtung zum Herstellen eines W-förmigen Bodenfalzes in Seitenansicht,
F i g. 5 einen Beutel mit Längsfalten und W-förmigem Bodenfalz in schaubildlicher
Ansicht und Fig.6 einen Doppelkammerbeutel mit W-förmigem Bodenfalz in schaubildlicher
Ansicht.
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Der Werkstoff für die zu fertigenden Beutel wird in Form einer Bahn
1 von einer Vorratsrolle 2 über Umlenkrollen 3, 4 mittels eines Abzugsrollenpaares
5, 6 kontinuierlich abgezogen. Daran anschließend erfolgt ein taktweises Fördern
der Bahn 1 um jeweils eine Zuschnittlänge für einen Beutel mittels eines intermittierend
gedrehten Formatrollenpaares 7, 8 und einer Pendelwalze9. Das Formatrollenpaar7,
8 führt das Bahnende senkrecht nach unten einem sternförmigen Förderrad 10 zu, welches
auf jedem seiner radialen Arme eine Haltezange 12 aufweist.
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Das Förderrad 10 ist um eine horizontale Achse drehbar gelagert und
wird intermittierend angetrieben.
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Während der Stillstandzeiten des Förderrades 10 wird das Bahnende
quer vor das Maul einer der bereitstehenden Haltezangen 12 gefördert und darauf
von der Bahn 1 mittels einer Schneideinrichtung 13, 14 ein Beutelzuschnitt abgetrennt
(F i g. 1).
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Sofort nach dem Trennschnitt schlägt ein Schwingfalter 15 den Beutelzuschnitt
in die bereitstehende Haltezange 12 des Förderrades 10 hinein, wobei der Zuschnitt
eine mittige Querfalzung erhält (F i g. 4).
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Dieser Falz, der den späteren Beutelboden bildet, kann je nach der
Ausbildung des Schwingfalters 15 und der Haltezangen 12 eine V- oder eine W-Form
aufweisen. Gemäß F i g. 4 sind der Schwingfalter 15 und eine Haltezange 12 so ausgebildet,
daß der Beutelboden einen W-förmigen Falz erhält. Hierfür weist der Schwingfalter
15 zwei parallele Falzschwerter 16, 17 auf, denen im Zangenmaul ein beim Falzen
des Beutelschnitts zwischen diese tretendes Faltblech 18 zugeordnet ist.
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Das Festhalten der gefalzten Zuschnitte für den Weitertransport erfolgt
mittels schwenkbar in den Haltezangen 12 gelagerter Klemmstücke 19 (F i g. 4), die
unter der Wirkung von Blattfedern 20 mit ihren Hinterkanten den Zuschnitt gegen
das Faltblech 18 festdrticken. Beim anschließenden Weiterschalten des Förderrades
10 in Pfeilrichtung (F i g. 1) werden die freien Schenkel des derart gehaltenen
Zuschnittes mittels zu beiden Seiten des Förderrades 10 ortsfest angeordneter Faltweichen
21, 22 in Längsrichtung des Zangenmauls bzw. tangential zum Umfang des Förderrades
10 umgelegt. Anschließend erfolgt dar weitere Bearbeiten des derart gefalteten Zuschnitte
zu einem Beutel in beliebig geeigneter Weise, z. B durch Verschweißen dessen Seitenränder
mittels an nachgeordneten einzelnen Stationen vorgesehener, an sich bekannter Heißsiegelbackenpaare
23,24 (Fig. 1).
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Auf einer weiteren, dem Förderrad 10 in waagerechter Ebene nachgeordneten
Station übernimmt ein mit einer bestimmten Anzahl Zangen 25 ausgerüstetes Zwischenförderrad
26 die fertigen, aber noch offenen Beutel jeweils am Beutelboden und überführt diese
mittels geeigneter Vorrichtungen an ein Füllrad 30, so daß die Beutel von diesem
Füllrad 30 in aufrechter Stellung gehalten werden. Das genannte Übergaberad 26 ist
nicht in jedem Falle erforderlich, da die auf dem Förderrad 20 gefertigten Beutel
auch direkt vom Förderrad 10 an das Füllrad 30 bei entsprechender gegenseitiger
Zuordnung übergeben werden können.
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Das Füllrad 30 läuft um eine vertikale Achse schrittweise um, wobei
die Beutel mittels Zangen 31 an deren Seitenrändern gehalten und nacheinander einer
Füllvorrichtung 32 und einer an sich bekannten Verschließvorrichtung 33 zugeführt
werden. Zum Einführen des Füllguts in die Beutel sind oberhalb des Füllrades 30
konzentrisch mit den Beuteln umlaufend an einem Rad 34 durch geeignete Steuermittel
heb- und senkbare Trichter 35 vorgesehen, welche vor der Füllstation in die Beutel
eintauchen.
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Nach der Übergabe der gewünschten Füllmenge von der Füllvorrichtung
32 in die Trichter 35 verbleiben letztere noch eine Zeitlang in den Beutelöffnungen,
bis das Füllgut vollständig in die Beutel gelangt ist.
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Danach werden die Trichter 35 wieder angehoben, so daß dann die Öffnungen
der Beutel mittels der genannten Beutelschließvorrichtung 33 geschlossen werden
können.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die gefüllten und
verschlossenen Beutel nunmehr in geeigneter Weise in ein Zellenrad 36 übergeben,
dem eine Vorrichtung zum Befestigen von Etiketten und Aufhängefäden zugeordnet ist.
Die Etiketten werden aus einem Stapel 37 von einem Förderrad 39, das in vertikaler
Ebene umläuft, entnommen und in bekannter Weise mit einem von einer Spule 38 sich
abwickelnden Faden verbunden. Der Faden wird außerdem an den Köpfen der in dem Zellenrad
36 befindlichen Beutel mittels Werkzeugen40 an sich bekannter Art befestigt und
dann abgelängt, derart, daß jeweils ein Fadenstück mit einem Etikett an einem Beutel
vorgesehen ist.
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Zum Sammeln einer bestimmten Anzahl von Beuteln ist dem Zellenrad
36 ein um eine senkrechte Achse drehbares Stapelrad 41 nachgeordnet, das nach der
Aufnahme einer jeweils vorbestimmten Anzahl von Beuteln in einer seiner radial angeordneten
Kammern weitergeschaltet wird. Die derart gestapelten Beutel werden auf einer weiteren
Station in geeigneter Weise aus den Kammern des Stapelrades 41 ausgestoßen.
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Mit der vorbeschriebenen Maschine können in einfacher Weise je nach
der Verwendung von bestimmten Werkzeugen Einfach- oder gemäß Fig. 6 auch Doppelkammerbeutel
mit V- oder W-förmigem Bodenfalz, ferner gemäß Fig.5 Beutel mit Längsfalten hergestellt
werden. Für die Herstellung der Beutelform der Fig. 5 werden an derBahnzuführung
zwischen der Umlenkrolle 4 und der Vorzugsrolle 5 Faltweichen 42, 43, 44 an sich
bekannter Art voresehen, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind. Zur Herwellung von Doppelkammerbeuteln
gemäß Fig. 6 erden Faltweichen 45, 46 für die Bildung eines Schlauches und Werkzeuge
47 zum Verbinden dessen Längsnaht verwendet.
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Bei der Anwendung von nicht heißsiegelfähigem Beutelwerkstoff ist
zwischen den beiden Umlenkrollen 3 und 4 eine Klebstoffauftragsvorrichtung SO vorgesehen,
die auf die Bahn 1 im Bereich der späteren Nahtstellen einen Kleber aufträgt. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird gemäß Fig. 1 der Kleber in Form eines Fadens
51 zugeführt, geschmolzen und im Schmelzzustand auf die Bahn 1 übertragen.