DE1461895C3

DE1461895C3 - Device for the continuous production of cuboid packs filled with flowable filling material from a continuous tube

Info

Publication number: DE1461895C3
Application number: DE19631461895
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing 4600 Dortmund Thesing
Original assignee: Tetra Pak Rausing and Co KG
Current assignee: Tetra Pak GmbH and Co
Priority date: 1963-07-18
Filing date: 1963-07-18
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von mit fließfähigem Füllgut gefüllten Quaderpackungen aus einem durchgehenden Schlauch, bestehend aus mehreren Paaren im Querschnitt U-förmiger Formhälften, die sich längs einer Schließbewegungsbahn mit dem Schlauch fortbewegen und denen Backen zum Flachdrücken, Versiegeln und Abtrennen des Schlauches zwischen zwei aufeinanderfolgenden Formhälften zugeordnet sind, wobei die Formhälften senkrecht abstehende Stirnflächen zum Ausbilden von Dreiecklappen an den Stirnenden der Packungen aufweisen.The invention relates to an apparatus for continuous Manufacture of cuboid packs filled with flowable contents from a continuous Hose, consisting of several pairs of U-shaped mold halves in cross-section, which extend along a Move the closing trajectory with the hose and those jaws for flattening, sealing and Separating the tube between two successive mold halves are assigned, the Mold halves perpendicularly protruding end faces for the formation of triangular lobes at the front ends of the Have packings.

Bei einem älteren Vorschlag dieser Art (DT-PS 86 450) bilden die U-förmigen Formhälften in der Schließstellung einen Formhohlraum mit in Schlauchlängsrichtung offenen Enden und gelangen die den Formhälften zugeordneten und gelenkig mit diesen verbundenen und mit einer Trennvorrichtung versehenen Backen mit den Formhälften, zum Flachdrücken des überschüssigen Schlauchmaterials zu nach außen abstehenden Dreiecklappen zwischen den Backen und den Stirnflächen, aufeinanderfolgend in Eingriff mit dem Schlauch, wobei mindestens zwei Formsätze verwendet und derart gesteuert sind, daß der jeweils unterste Formsatz nach dem Fertigformen des zugeordneten Schlauchabschnitts und nach dem Erreichen der Schließstellung des nächsten Formsatzes in die Ausgangsstellung zur Formgebung des mindestens übernächsten Schlauchabschnittes zurückfährt. Der für die Steuerung der verschiedenen Bewegungsabläufe erforderliche Aufwand ist dabei erheblich.In an older proposal of this type (DT-PS 86 450) form the U-shaped mold halves in the In the closed position, a mold cavity with ends open in the longitudinal direction of the hose and reach the assigned to the mold halves and articulated to them and provided with a separating device Bake with the mold halves to flatten the excess tubing towards the outside protruding triangular lobes between the jaws and the end faces, successively in engagement with the Hose, at least two sets of molds are used and controlled in such a way that the lowest Form set after the finished molding of the associated hose section and after reaching the Closed position of the next form set in the starting position for shaping the at least The hose section but one moves back. The one for controlling the various motion sequences The effort required is considerable.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, welche bei vollkontinuierlicher Herstellung der betreffenden Quaderpackungen mit sauberer, scharfkantiger Ausbildung der Stirnenden mit geringem apparativem Aufwand auskommt und dabei eine besonders schonende Behandlung des Schlauchmaterials gewährleistet..The object of the invention is to create a solution which, with fully continuous production of the relevant cuboid packs with a clean, sharp-edged design of the front ends with little outlay in terms of apparatus and thereby a particularly gentle treatment of the tubing material guaranteed ..

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Formhälften mittels der aus je einem Paar zusammenwirkender, unter sich und mit den Formhälften in Gelenken verbundenen Faltklappen bestehenden FaIt- und Schweißbacken zu zwei endlosen Ketten verbunden sind, welche zum Zusammenführen der Formhälften durch Leitrollen geführt und durch mit stufenweise abnehmender Drehzahl angetriebene Rollen in Richtung gebremster, im Bereich der Schweiß- und Trennzone angeordneter Rollen derart bewegbar sind, daß die anfänglich in der Ebene der Forminnenwände liegenden Faltbacken fortschreitend unter Einfaltung der Schlauchwände bis zur endgültigen Quaderform der Packung zur Schlauchmitte hin eingeschlagen werden.This object is achieved according to the invention in that the mold halves by means of each one Pair of cooperating folding flaps connected to each other and to the mold halves in hinges existing FaIt and welding jaws are connected to form two endless chains, which are used to bring them together of the mold halves are guided by guide rollers and by rollers driven with gradually decreasing speed movable in the direction of braked rollers arranged in the area of the welding and separating zone are that the initially lying in the plane of the mold inner walls folding jaws progressively below Fold in the tube walls up to the final cuboid shape of the package towards the middle of the tube be taken.

Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich bei vollkontinuierlicher Arbeitsweise eine konstruktiv sehr einfache Ausbildung, die keinerlei steuerungstechnische Probleme mit sich bringt und vor allem gewährleistet, daß das Schlauchmaterial trotz schonendster Behandlung hervorragend scharfkantige Packungen im Bereich der Stirnenden liefert, was vor allem darauf zurückzuführen ist, daß sich beim gesamten Formbildungsvorgang keinerlei Relativbewegungen zwischen Schlauch und Formwerkzeugen ergeben, diese vielmehr vom Moment des ersten Kontaktes mit dem Schlauch diesem gegenüber so lange unbeweglich bleiben,. bis die Packung fertig gebildet ist.Due to this design, a fully continuous mode of operation results in a structurally very simple one Training that does not cause any control problems and above all ensures that the Hose material excellent sharp-edged packs in the area of the Front ends delivers, which is mainly due to the fact that during the entire form-forming process There are no relative movements between the hose and the molding tools, but rather from the moment of the first contact with the hose remain immobile in relation to it for so long. until the Pack is completely formed.

Es empfiehlt sich, die Anordnung derart zu treffen, daß die Faltklappen eine geringere Breite als die Hälfte der Packungsstirnwand besitzen, derart, daß im eingeschwenkten Zustand der Faltklappen zwischen den einander gegenüberliegenden Seiten der jeweils im Bereich einer Quernaht einander zugeordneten FaItklappen ein schmaler Spalt verbleibt, wobei das Füllgut in den in der angrenzenden Form gebildeten Packungen noch in Verbindung miteinander steht. Dadurch läßt sich eine exakte Dosierung erzielen.It is advisable to make the arrangement in such a way that the folding flaps are less than half the width the pack end wall have such that in the pivoted state of the folding flaps between the opposite sides of the folding flaps assigned to one another in the area of a transverse seam a narrow gap remains, with the filling material in the packs formed in the adjacent mold is still in connection with each other. This enables exact dosing to be achieved.

Schließlich ergibt sich eine vorteilhafte Ausbildung, wenn jeweils eine der Faltklappen mit einer Heizvorrichtung und einem Trennmesser versehen ist, die in Richtung der Gegenbacken zum Schließen des offenen Spaltes und zum Verschweißen und Trennen beweglich geführt sind.Finally, there is an advantageous embodiment when one of the folding flaps is provided with a heating device and a separating knife is provided, which is in the direction of the opposing jaws for closing the open Gap and are movably guided for welding and separating.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. This shows in

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Gesamtseitenansicht in schematischer Darstellung,1 shows a device according to the invention in an overall side view in a schematic representation,

Fig. la einen Querschnitt durch das Schlauchführungselement, Fig. La shows a cross section through the hose guide element,

Fig.2 eine Fig. 1 ähnliche Gesamtansicht, welche die Steuerung des Formungsvorganges bzw. der Bildung der Formzellen verdeutlicht,FIG. 2 is an overall view similar to FIG. 1, showing the control of the molding process or formation the shape cells make clear

Fig.3 einen Schnitt durch zwei benachbarte, durch Zusammenlaufen zweier Formzellenhälften gebildete Formzellen vor dem Einschwenken der die Stirnwände der Formzellen bildenden Faltklappen,3 shows a section through two adjacent, through Convergence of two mold cell halves formed mold cells before the pivoting of the end walls the folding flaps that form cells,

Fig.4 einen Schnitt durch die Formzellen senkrecht zu F i g. 3,4 shows a section through the shaped cells perpendicularly to F i g. 3,

Fig.5 einen Schnitt ähnlich Fig.3, jedoch im eingeschwenkten Zustand der Faltklappen,Fig.5 shows a section similar to Fig.3, but in swiveled in position of the folding flaps,

F i g. 6 und 7 Einzelheiten der Trennvorrichtung.F i g. 6 and 7 details of the separation device.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird der gefüllte Schlauch 1 bis zu seinem Füllspiegel vollständig eingehüllt. Die Einhüllung beginnt mit einem rohrförmigen Führungselement 7, deren nach innen konvexe Flächen ein Ausbeulen des Schlauches 1 verhindern und andererseits für ein störungsfreies Überstülpen von Zellenhälften 2 Sorge tragen. Im Anschluß an dieses Führungselement hüllen die durch Faltklappen 3 endlos gelenkig miteinander verbundenen Zellen 2 den Schlauch über den weiteren Arbeitsweg allseitig ein, wobei der Innendruck der Füllsäule für satten Form- und Reibungsschluß zwischen den Schlauchaußenwänden und den inneren Wandungen der Zellen 2 und Faltklappen 3 sofgt. Im Arbeitsverlauf werden die' Faltklappen 3 in den Stellungen a bis e beispielsweise über eine nicht gezeichnete Steuerkurve kontinuierlich eingeschlagen, wobei der Schlauch von innen her durch den Fülldruck der Flüssigkeit, von außen her durch die starren Zellenwände gezwungen wird, dieser Bewegung zu folgen. Die sich bei dieser Einfaltung des Schlauches bildenden Dreiecke stehen in der Kopf- und Bodenebene des zu einem Quader geformten .Schlauchabschnitts seitlich ab und werden in den Stellungen von e und / zusammen mit den entstandenen Querverschlüssen miteinander verschweißt.As can be seen from FIG. 1, the filled tube 1 is completely enveloped up to its filling level. The envelope begins with a tubular guide element 7, the inwardly convex surfaces of which prevent the tube 1 from bulging and, on the other hand, ensure that cell halves 2 are slipped over without interference. Following this guide element, the cells 2, which are endlessly articulated with one another by folding flaps 3, envelop the hose on all sides over the further work path, the internal pressure of the filling column sofgt for a good form and frictional connection between the hose outer walls and the inner walls of the cells 2 and folding flaps 3 . In the course of work, the 'folding flaps 3 are continuously folded in positions a to e, for example via a control curve (not shown), the hose being forced from the inside by the filling pressure of the liquid and from the outside by the rigid cell walls to follow this movement. The triangles that form during this folding of the hose protrude laterally in the top and bottom plane of the hose section, which is shaped into a cuboid, and are welded to one another in the positions of e and / together with the resulting cross closures.

Durch ein in bekannter Weise im Mittenbereich der Schweißbacken angeordnetes Trennmesser werden die Packungen voneinander getrennt und verlassen am unteren Ende die Vorrichtung.By means of a cutting knife arranged in a known manner in the central area of the welding jaws, the Packs separated from one another and leave the device at the lower end.

Die abstehenden K'opfnähte und Dreiecke können in bekannter Weise in einem nachgeschalteten Arbeitsgang an die Packung angelegt und mit dieser verschleißt werden.The protruding fillet seams and triangles can be made in a known manner in a subsequent operation applied to the pack and worn with it.

F i g. 2 zeigt weiter das Einschlagen der Faltklappen 3. Die Zellenhälften 2, gelenkig verbunden durch die Faltklappen 3, werden als endlose Kette um Umlenkscheiben 4 geleitet und vereinigen sich spielfrei mit Hilfe von in Mulden 11 eingreifenden Nocken 10 an den Zellenhälften zu Einhüllzellen. Die Leitstege 9 der Zellenhälften 2 werden durch Leitrollenpaare 5 geführt und zusammengehalten. Eine (nicht gezeigte) Steuerkurve leitet das Einschlagen der Faltklappen bis zu einem Winkel von etwa 45° ein. Das weitere Einschlagen wird durch Antriebsrollen 6 (Reib- oder Zahnräder o. ä.) bei stufenweisem Geschwindigkeitsabbau bewirkt. Die Antriebsrollen 6 drücken die Faltklappen 3 gegen gebremste Rollen 8 durch die Schweißzone, wobei das Bremsmoment die Bestimmungsgröße für die aufzubringende Axialkraft ist.F i g. 2 further shows the folding flaps 3. The cell halves 2, hingedly connected by the Folding flaps 3 are guided as an endless chain around deflection discs 4 and unite with the aid of no play from cams 10 engaging in troughs 11 on the cell halves to envelope cells. The guide bars 9 of the Cell halves 2 are guided by pairs of guide rollers 5 and held together. A control curve (not shown) initiates the folding of the folding flaps up to an angle of about 45 °. The other Impact is driven by drive rollers 6 (friction or gear wheels, etc.) with a gradual reduction in speed causes. The drive rollers 6 press the folding flaps 3 against braked rollers 8 by the Welding zone, where the braking torque is the determining factor for the axial force to be applied.

Anschließend entfernen sich die Zellenhälften 2 am unteren Ende der Vorrichtung voneinander und werden über die Umlenkrollen 4 zurückgeleitet.The cell halves 2 then move away from one another at the lower end of the device and become returned via the pulleys 4.

Die F i g. 3 bis 7 veranschaulichen den Einfalt-, Schweiß- und Trennvorgang.The F i g. 3 to 7 illustrate the folding, welding and separating process.

Die Zellen 2 sind mit den Faltklappen über Gelenke 21 verbunden. Die Faltklappen 3 enthalten auf der einen Seite Halterungen 18 mit stirnseitig angebrachten Gummieinlagen 19, die als Schweißgegenbacken dienen. Eine Faltklappe 3 erhält auf der Gegenseite eine bewegliche Schweißbacke 13 mit Heizbändern 17. In der Schweißbacke 13 ist ein in den Abb.6 und 7 dargestelltes verzahntes Messer 14 beweglich geführt und kann über eine an einer Halterung 15 angebrachten Rolle 20 betätigt werden.The cells 2 are connected to the folding flaps via joints 21. The folding flaps 3 contain on the one hand Side brackets 18 with rubber inserts 19 attached to the front, which serve as welding opposing jaws. A folding flap 3 receives a movable welding jaw 13 with heating bands 17 on the opposite side the welding jaw 13 is a toothed knife 14 shown in Figures 6 and 7 movably guided and can be operated via a roller 20 attached to a bracket 15.

Aus der Seitenansicht dazu sind die seitlich angebrachten Schweißeinrichtungen 22 für die punktförmige Verschweißung der Dreiecke zu erkennen.From the side view of this, the laterally attached welding devices 22 for the point-like Welding of the triangles can be seen.

Die Stellung der eingeschlagenen Faltklappen 3 ist dadurch charakterisiert, daß die Faltklappen 3 einen Spalt g von etwa 1 mm offenlassen, durch den die Füllflüssigkeit in die darüberliegende Zelle entweichen kann, wodurch eine exakte Dosierung erfolgt. Bei Betätigen der Rolle 20 durch eine Steuerkurve schließt die Rollenhalterung 15 über eine Feder 16 zunächst mit Hilfe der Schweißbacke 13 den Spalt gund verschweißt die Packungsfuge. Die Feder 16 kontrolliert dabei den Schweißdruck. Die in F i g. 4 gezeichnete Feder 23 hält die Schweißbacke während des Ruhestandes in der Ausgangslage.The position of the folded-in folding flaps 3 is characterized in that the folding flaps 3 leave a gap g of about 1 mm open through which the filling liquid can escape into the cell above, whereby an exact dosage takes place. When the roller 20 is actuated by a control cam, the roller holder 15 first closes the gap g via a spring 16 with the aid of the welding jaw 13 and welds the packing joint. The spring 16 controls the welding pressure. The in F i g. 4 drawn spring 23 holds the welding jaw during retirement in the starting position.

Noch während die Schweißbacken das Material in der Schweißfuge mechanisch festhalten, trennt bei weiterer Betätigung durch die Steuerkurve das Trehnmesser 14 die Packungen voneinander.While the welding jaws are still holding the material mechanically in the welding joint, the other one separates Actuation by the control cam the Trehnmesser 14 the packs from each other.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the continuous production of cuboid packs filled with flowable filling material from a continuous hose, consisting of several pairs in cross-section U-shaped Mold halves moving along a closing path of travel with the tube and those jaws for flattening, sealing and separating the tube between two successive mold halves are assigned, the mold halves perpendicularly projecting end faces for forming triangular tabs on the front ends of the packs, thereby characterized in that the mold halves (2) by means of each of a pair of cooperating, under and with the mold halves in joints (21) connected folding flaps (3) existing and Welding jaws are connected to two endless chains, which are used to bring the mold halves together (2) guided by guide rollers and driven by rollers (6) in The direction of braked rollers (8) arranged in the area of the welding and separating zone can be moved in this way are that the folding jaws (3) initially lying in the plane of the inner walls of the mold progressively by folding the tube walls up to the final cuboid shape of the pack for, Hose means are hammered in.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the folding flaps (3) have a width smaller than half of the end wall of the pack, such that in the pivoted-in state of the folding flaps between the opposite sides of the folding flaps assigned to one another in the region of a transverse seam a narrower one Gap (g) remains, the contents still being in contact with one another in the packs formed in the adjoining mold.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that in each case one of the folding flaps (3) is provided with a heating device (17) and a separating knife (14) which in the direction of the counter jaws (19) for closing the open gap (g ) and are movably guided for welding and separating.