-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen teilgefüllter
Beutelpackungen, bei dem ein kontinuierlich abwärtsbewegter PackmitteIschlauch in
regelmäßigen Zeitabständen dann quergeschweißt wird, wenn der gewollte Füllungsgrad
der jeweiligen Beutelpackung erreicht ist.
-
Ein derartiges Verfahren, mit dem beispielsweise flüssiges oder pulveriges
Füllgut verpackt wird, ist bereits bekannt. Als Schlauchmaterial wird dabei thermoplastiseher
Kunststoff verwendet, der durch Anwendung von Wärme so weit ausgeschmolzea werden
kann, daß beim Zusarumendrücken versdhiedener Kunststoffteile und Wiederabkühlen
diese miteinander verschmolzen bzw. versiegelt werden. Bei den bekannten Verfahren
befindet sich innerhalb des durch spezielle Ziehzangen von oben nach unten bewegten
Schlauches ein Füllrohr, durch das das Füllgut in den unteren Schlauchteil geleitet
wird. Der Schlauch wird durch Schweißbacken in regelmäßigen Abständen zusammengepreßt
und im obigen Sinne verschweißt, so daß die Schlauchabschnitte zwischen diesen Querschweißnähten
die einzelnen Packungen darstellen. Durch Trennen der Packungskette im Bereich der
Querschweißnähte werden die einzelnen Packungen erhalten. Um diese Packungen nur
teilweise mit Füllgut zu füllen, wird eine Dosiervorrichtung verwendet, die den
Zustrom von Füllgut in den jeweils unteren Schlauchabschnitt in bestimmten Zeitabständen
unterbricht und freigibt. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht vor allem darin,
daß sowohl die Schlauchvorschuborgane als auch die Dosiervorrichtung in Abhängigkeit
von den zeitlich aufeinanderfolgenden Querschweißvorgängen synchronisiert sein müssen.
Derartige Synchronisierungseinrichtungen sind jedoch störanfällig. Außerdem ist
der konstrukfive Aufwand für die Realisierung eines solchen Verfahren verhältnismäßig
groß.
-
Darüber hinaus ist eine Wurstherstellungsmaschine bekant, bei der
ein Schlauch aus dehnfähigem Material rings um ein Füllrohr angeordnet und von diesem
nach abwärts gezogen wird. Durch das Füllrohr wird die teigige Wustmasse prall in
den Schlauch eingedrückt, so daß der Schlauch vollständig mit dieser Wurstmasse
ausgefüllt ist und außen am Schlauch angreifende Förderrollen. den Vorschub des
Schlauches bewirken können. In bestimmten Abständen wird der Schlauch eingeschnürt
und werden die eingeschnürten Bereiche abgeklemmt, so daß nach dem Durchtrennen
der eingeschnürten Schlauchabschnitte zwischen den abgekleinmten Teilen einzelne
Würste anfallen. Das Volumen an Füllmasse in den einzelnen Schlauchabschnitten,
d. h.
-
Würsten, wird nach diesem Verfahren dadurch verändert, daß die Förderleistung
des Füllrohres, bezogen auf die Schlauchlänge, verändert wird. Da das Schlauchmaterial
nachgiebig ist, werden die Würste mehr oder weniger prall, d. h. wird die Wurstmasse
mehr oder weniger verdichtet oder bläht sich das Schlauchmaterial mehr oder weniger
nach außen aus. Mit dieser Wurstmaschine lassen sich jedoch keine teilgefüllten
Beutelpackungen herstellen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren
zu vereinfachen.
-
Die Erfindung besteht darin, daß der Schlauchvorschub durch die mitbewegbaren
Schweißbacken bewirkt wird, die <gIeicEzeitig délx in setner Menge in einem festen
Verhältnis zum Schlauchvorschub stehenden Füllgutstrom unterbrechen. Die gemein-
same
Anwendung dieser Merkmale ist zur Lösung der obengenanntert Aufgabe notwendig.
-
Nach der Erfindung werden separate Schlauchvorschuborgane vermieden,
jedoch die Schweißbacken in Schlauchvorschubrichtung mitbewegt, so daß sie selbst
als Schlauchvorschuborgane dienen.
-
Die bisher erforderlichen Synchronisierungseinrichtungen zwischen
den Schweißbacken und den Schlauchvorschuborganen sind daher überflüssig.
-
Außerdem werden die vorbekannten Dosierungsvorrichtungen für das Füllgut
vermieden, so daß sich auch die dafür erforderliche Synchronisiereinrichtung erübrigt,
obwohl das Füll- und Verpackungsverfahren praktisch völlig kontinuierlich vonstatten
geht. Der aus dem Füllrohr innerhalb des Schlauches austretende Füllgutstrom wird
mit dem Schlauch von den Schweißbacken zusammengedrückt, so daß der Füllgutstrom
an der Querschweißnaht unterbrochen wird und das darüber nachfließende Füllgut bereits
zum Füllen der nächsten Beutelpackung dient, die aus dem nunmehrigen unteren Schlauchabschnitt,
der unten durch die Schweißbacken zusammengedrückt und versiegelt ist, gebildet
werden kann.
-
Die Packungsgröße hängt von der Schlauchstrecke ab, die zwischen
den Zeitpunkten des Zusammenpressens benachbarter Schweißbackenpaare verstreicht,
und von der Geschwindigkeit des Schlauchvorschubs. Die in den einzelnen Packungen
abgefüllte Füllgutmenge hängt dagegen von der Menge des Füllstromes ab, die zwischen
diesen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten das Füllrohr verläßt.
-
Hält man diese Zeitpunkte konstant, dann kann man durch Anderung der
5 chlanchvorschubgeschwindigkeit und/oder der Füllgutzuliefermenge pro Zeiteinheit
die Packungsgröße und/oder die jeweils abgepackte Füllgutmenge verändern. Das ertindungsgemäße
Verfahren zeichnet sich daher nicht nur durch eine konstruktive Vereinfachung der
dazu erforderlichen Vorrichtungen, sondern auch durch leichte Steuerbarkeit und
geringe Störanfälligkeit aus.
-
Dabei braucht weder die Fortbewegung des Schlauches noch die Zulieferung
des Füllgutes unterbrochen zu werden, d. h., das Verfahren ist voll kontinuierlich
An Hand der Figur ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
bei dem tetraederförmige Packungen hergestellt werden.
-
Selbstverständlich können auch anders geformte Packungen, beispielsweise
im wesentlichen quaderförmige Packungen, hergestellt werden.
-
In an sich bekannter Weise wird eine Bahn dop--pelt gefalteten Packungsmaterials
zu einem Schlauch 4 geformt, dessen Außenumfang durch den Schlauchformring 3 festgelegt
wird und in dessen Inneres ein Füllrohr 9. hineinragt. Das Packungsmaterial besteht
beispielsweise aus einem innen mit Polyäthylen beschichteten Papier oder einer Zelluloseacetatfolie,
die innen mit einem Polyäthylenfilm verbunden ist Diese Innenseite des Schlauches
4 besteht daher aus einem thermoplastischen Kunststoff, der durch Anwendung von
Wärme mindestens teilweise aufschrnilzt und mit entsprechenden Materialien durch
Zusammendrücken völlig dicht verbunden werden kann.
-
Der Schlauch 4 wird in Schlauchvorschubrichtung S, das Füllrohr 9
umgreifend, nach unten geführt. In einem Versiegelungsabschnitt befinden sich
je
ein Paar von Klenun- und Schweißbacken 6, 7, von denen im dargestellten Beispiel
die Schweißbacken 6 in Backenvorschubrichtung B aufeinander zu bewegt werden, so
daß der entsprechende Abschnitt des Schlauches 4 zusammengepreßt wird. Mit dem Zusammenpressen
wird auch der Füllgutstrom F abgeteilt, so daß kein weiteres Füllgut über diese
abgequetschte Schlauchzone hinaus in den darunter befindlichen Schlauchteil, der
eine Tetraederpakkung 8 darstellt, gelangen kann. Das laufend zuströmende Füllgut
sammelt sich vielmehr oberhalb dieser Quetschstelle, bis ein entsprechendes, nachfolgendes
Abquetschen erfolgt. Die Schweißbacken 6 führen dem Packungsmaterial außerdem so
viel Wärme zu, daß die thermoplastische Innenschicht teilweise aufschmilzt und die
aneinander anliegenden Innenschichtteile verschmelzen. Der Schlauch 4 ist nunmehr
an dieser Stelle flüssigkeitsdicht unterteilt.
-
Um 900 versetzt zu den Schweißbacken 6 befinden sich in einem der
Länge der Tetraederpackung 8 entsprechenden Abstand analoge Schweißbacken 7, die
gleichzeitig mit Trennmessern ausgestattet sein können, so daß die Querschweißnaht
durchgeschnitten werden kann und die unterste Tetraederpackung 8 nach unten fällt.
Die Schweißbacken 6, 7 befinden sich an nicht dargestellten Jochen und Führungsstangen,
die im Maschinenrahmen vertikal bewegbar angeordnet sind, so daß die Schweißbacken
6, 7 jeweils wieder nach oben bewegt werden können, um den jeweils nächsten Schlauchabschnitt
zu ergreifen und nach unten zu ziehen. Diese Vertikalbewegung der Schweißbackenpaare
entlang der Schlauchachse wird durch die Bewegung der Klemmbacken 6, 7 in Querrichtung
zeitlich derart bestimmt, daß sie in einer oberen Stellung des Schweißbackenpaares,
im Beispiel in der Stellung der Schweißbacken 6, bei Deformierung des Schlauches
4 durch Flachdrücken geschlossen sind, während in der unteren Stellung, in der im
Beispiel dargestellten Stellung der Schweißbacken 7, ihre Greifwirkung auf den Schlauch
4 aufgehoben wird und sich diese Schweißbacken 7 von der Querschweißnaht wieder
nach außen bewegen.
-
In Verbindung mit dem Hin- und Herbewegen der Schweißbacken 6, 7 sind
die Quer- und Axialbewegungen so gesteuert, daß immer wenigstens ein Schweißbackenpaar
irn wirksamen Eingriff mit dem Schlauch 4 steht, um diesen in Vorschubrichtung,
d. h. nach unten, vorwärts zu bewegen. Die Steuerung der Querbewegung für die einzelnen
Schweißbacken 6, 7 und die Axialbewegung der Klemmbackenpaare kann von einer Hauptwelle
übertragen
werden. Diese Hauptwelle kann auch die Zulieferpumpe für das Füllmaterial
antreiben.
-
Durch Verzögerung des Flachpreßintervalls, d. h. durch eine Vergrößerung
der Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden Abquetsch- und Verriegelungszeitpunkten,
kann die Packungsgröße und die Füllgutmenge verändert werden, so daß beispielsweise
vom Herstellen von '/e-l-Packungen auf die Herstellung von l-l-Packungen ohne Unterbrechung
des Verfahrens übergegangen werden kann. Wird bei gleichen Zeitintervallen der Schlauchvorschhub
beschleunigt, dann werden größere Packungen bei gleichem Füllvolumen erzeugt, wird
dagegen bei gleichen Zeitintervallen und gleichem Schlauchvorschub die auf die Zeit
bezogene Menge des zugelieferten Füllguts geändert, dann ändert sich das Volumen
des verpackten Füllguts 5 bei gleicher Pakkungsgröße.
-
Falls sehr grobkörniges Füllgut, z. B. Reis, Bohnen oder Nüsse, abgefüllt
und verpackt werden soll, wird zweckmäßigerweise oberhalb der Schweißbacken und
mit diesen zusammenwirkend ein Quetschbackenpaar angeordnet, das unmittelbar vor
jedem Verschließ- und Versiegelungsvorgang den Schlauch kurzzeitig zusammenquetscht,
so daß nicht die Gefahr besteht, daß sich körnige Produkte beim Zusammendrücken
des Schlauchmaterials durch die Schweißbacken in der Querschweißzone befinden.
-
Diese Quetschbacken sind selbstverständlich nicht mit Heizelementen
versehen, so daß sie nicht als Schweißbacken wirken können. Sie können als federvorgespannte
Bügel ausgebildet sein, die sich an der Oberseite der Schweißbacken abstützen. Die
Federkräfte zum Betätigen dieser Quetschbacken sind zweckmäßigerweise so festgelegt,
daß sie zwar ein wirksames Zusammenquetschen des Schlauchstranges ermöglichen, den
Versiegelungsdruck der Schweißbacken jedoch nicht benachteiligen.