DE1586237A1

DE1586237A1 - Maschine zum Formen,Fuellen und Verschliessen von Packungen

Info

Publication number: DE1586237A1
Application number: DE19671586237
Authority: DE
Inventors: Doucette Eugene F
Original assignee: Packaging Frontiers S A
Current assignee: Packaging Frontiers S A
Priority date: 1967-07-19
Filing date: 1967-10-05
Publication date: 1970-04-23
Also published as: US3456422A; GB1196852A

Description

Dr.-Ing. HANS ,-IiSCHKL a,ükt.1967

Dipl.-Ing. HEI;·..,' .-,C. uk\<

8 München27,Pienzurauer Sfr 2

Packaging Frontiers, S.A.
Spielhof 3, Glarus, Schweiz

"Maschine zum Formen, Füllen und
Verschliessen von Packungen".

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Form-Füll-Versiegelungsmaschinen für Packungen und insbesondere auf Maschinen dieser Art, bei denen eine Bahn Packmaterial
in einen Schlauch um einen senkrechten, hohlen Dorn verformt wird, wonach der Schlauch abwärts vom unteren Ende des Dornes abgezogen wird und Querverschlüsse über den
Schlauch unter dem unteren Ende des Dornes in Verpackungslängen abständen angebracht werden, um so Einzelpackungen herzustellen, wobei das Erzeugnis, mit dem die Packungen gefüllt werden sollen, durch den hohlen Dorn eingeführt wird.

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Auf diesem Gebiet haben sich Probleme gestellt, nämlich wie die Packungen mit fliessenden Peststoffen, z.B. Pulvern, gefüllt und gleichzeitig der Packungsschlauch mit Gas, z.B. Stickstoff, ausgespült wird, so dass das Pullen der Packungen in einer Stickstoffatmosphäre anstatt in Luft erfolgt. Indem bewirkt wird, dass die Packungen Stickstoff anstatt Luft enthalten, wird eine Verschlechterung des Erzeugnisses vermieden, wie sie ansonsten durch das Vorhandensein von Luft in den Packungen bewirkt werden könnte.

Die Erfindung löst dieses Problem, indem sie ein Form-Füll-Verschluss-Verpackungsgerät schafft, das eine Einrichtung hat, um fliessenden Peststoff, z.B. ein Pulver, durch einen Dorn in jede Packung zuzuführen während sie hergestellt wird mit einem gleichzeitigen Gasausspülen der Packung, z.B. mit Stickstoff, eine Vorrichtung, die so beschaffen ist, dass sie intermittierend eine abgemessene Menge von fliessendem festen Material in jede Packung abgibt, während sie hergestellt wird, und um eine Atmosphäre von Gas, wie etwa Stickstoff in der Packung aufrecht zu erhalten, und eine Einrichtung, die in ihrer Bauweise vorteilhaft einfach und zuverlässig im Betrieb ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.

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Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung zum Formen, Füllen und abdichtendem Verschliessen von Tetraeder-Packungen in Übereinstimmung mit der Erfindung,

Fig. 2 ist eine vergrösserte bruchstückweise Ansicht teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen, die die Erzeugnisabgabe- und GasspUl-Einrichtung der Erfindung zeigt, und

Fig. 3 ist eine Ansicht von der linken Seite der Fig. 2.

Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.

Die Erfindung ist an einem Gerät _ ~ Forren, Füllen und abdichtenden Verschlossen von tetraederfcr-nigen Verpackungen dargestellt, kann aber auch mit einem Gerät verwendet v/erden, das andere Arten von Packungen verfor.iit, füllt und abdichtend verschliesst.

In Fig. 1 ist mit 1 ein senkrechter, hohler Dorn bezeichnet. Im allgemeinen wird eine Bahn von biegsamem Packmaterial W, das auf einer deite bei S durch Wärme verschweisst werden kann, von einer Bahnrolle abgezogen und zu einem Schlauch T um den Dorn 1 herum gebildet, wobei die durch 'rfärae verschrei ss bare Seite S sich auf der Innenseite befindet und

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die Seitenränder mit einer Lage der Innenfläche an der anderen Innenfläche zusammengebracht werden und nach aussen herausragen. Das biegsame Packmaterial kann beispielsweise aus übereinander angeordneten Schichten von Papier und Metallfolie bestehen mit einem Überzug aus thermoplastischem Material, wie etwa Polyäthylen auf der Papierlage.

Der Schlauch T wird intermittierend abwärts vom unteren Ende des Dorns in Verpackungslänge abgezogen, indem die nach aussen herausragenden Seitenränder ergriffen und daran eine Abwärtszugbewegung ausgeübt wird. Dieses Angreifen an den Seitenrändern erfolgt durch ein Paar senkrecht angeordneter Wärmeverschlusschienen JA und J5B, die auf die Seitenränder bei der Abwärtsbewegung des Schlauches sowohl Druck als Hitze ausüben, um zu bewirken, dass die Seitenränder zusammengeschweisst werden, um so einen Längssaum L für den Schlauch daran zu bilden. Die Wärmeverschluss· schienen Jk und JB werden zusammengedrückt, um die Seitenränder einzuklemmen und bewegen sich dann abwärts, um den Schlauch abwärts zu ziehen, öffnen sich danach und kehren aufwärts zurück, um die Seitenränder wieder zu ergreifen und das Abwärtsfördern des Schlauches um eine weitere Verpackungslänge einzuleiten. Während sich die Wärmeverschlusschienen J>k und J5B abwärts bewegen, wird der Längssaum L auf den Schlauch aufgefaltet.

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Zwischen aufeinanderfolgenden Abwärtshüben des Schlauches ist eine Verweilpause eingelegt, während der eine Packungsquerverschlussnaht E an dem Schlauch unter dem unteren Ende des Dornes angebracht wird, wobei aufeinanderfolgende Packungsquerverschlussnähte in senkrechten Ebenen im wesentlichen in rechten Winkeln zueinander liegen, so dass dadurch die Tetraederform für die Packungen erzeugt wird, von denen eine gerade in ihrer Trennungsphase von dem Schlauch gezeigt und mit P bezeichnet ist. Die Verschlüsse werden durch ein erstes Paar Wärmeverschweissungsköpfe 5A und 5B angebracht, die in einer waagerechten Ebene unter dem unteren Ende des Dorns arbeiten und durch ein zweites Paar Wärmeverschweissungsköpfe 5C und 5D* die in der gleichen waagerechten Ebene arbeiten, wie die Wärmeverschweissungsköpfe 5A und 5B, aber in rechten Winkeln zu diesen.

Während der Herstellung der Packungen P werden die beiden Paare der Wärmeverschweissungsköpfe abwechselnd während aufeinanderfolgender Verweilzeiten des Schlauches betätigt, um die Endabdichtungsverschlüsse zu bilden, und wenn diese Endverschweissungsköpfe offen sind, wird eine Packungslänge des Schlauches T durch die Wärmeverschlussschienen JA und 3>B an den Seiten abwärts gezogen, um die Packung zu füllen. Während jede Packungsendverschlussabdichtung hergestellt wird, wird der Schlauch T entlang

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einer Linie abgeschnitten, die zwischen den oberen und unteren Grenzen der Abdichtung liegt, um jede Packung P von dem Schlauch abzuschneiden, wenn die Herstellung der Packung vollendet ist.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Packungen P mit einem fliessenden, festen Erzeugnis, wie etwa Pulver,zu füllen und um die Packungen mit Gas auszuspülen, während sie gefüllt werden, wobei ein Schneckenschaft 7 vorgesehen ist, der in dem Dorn mit einem Längskanal 9 dadurch zur Zuleitung von Gas, wie etwa Stickstoff, läuft und sich in den Schlauch T unter dem unteren Ende des Dornes hinein erstreckt. In Fig. 2 und 3 ist der Dorn gezeigt, dessen oberes Ende in eine Öffnung 11 im unteren Ende eines kammerförmigen Kopfes Ij5 hineinpasst, der wie gezeigt, bei 15 auf dem Teil 17 des Rahmens für das Form-Füll-Abdichtgerät montiert ist. Der Dorn, der aus einem zylindrischen Rohr besteht, erstreckt sich von dem kammerförmigen Kopf 13 abwärts und sein oberes Ende ist zur Kammer 19 im Kopf zu offen. Diese Kammer ist gegenüber dem Innendurchmesser des Dornes vergrössert.

Der Schneckenschaft 7 weist ein längliches, zylindrisches Mittelrohr 21 von beträchtlich grösserer Länge als dem Dorn auf mit einer Schraubenstrecke 23 darauf, die sich von einem Ende des Rohres am unteren Ende durch einen Teil der Länge des Rohres erstreckt und in einem Abstand

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vom unteren Ende des Rohres endet, der etwas grosser ist als die Länge des Dornes. Die Bohrung des länglichen zylindrischen Mittelrohrs 21 stellt einen Längskanal 9 durch den Schneckenschaft dar und erstreckt sich von seinem oberen zum unteren Ende zum Gasdurchlass in den Schlauch T unter dem unteren Ende des Dornes. Die Schraubenstrecke 2} passt verhältnismässig eng in den Dorn. Der Schneckenschaft 7 erstreckt sich aufwärts aus dem Dorn durch die Kammer 19 im Kopf 13 und aus dem oberen Ende des Kopfes durch eine Öffnung 25 in dem letzteren, wobei der obere Teil des länglichen zylindrischen Mittelrohres 21 des Schneckenschaftes zur Drehung in Lagern 27 in der öffnung 25 gelagert und darin gegen axialen Druck gehalten ist, wobei sich das untere Ende des Schn^ckenschaftes am unteren Ende des Dornes befindet.

Der kammerförrnige Kopf I3 hat einen geneigten Einlass zur Abgabe des fliessenden, festen Erzeugnisses, um die Kammer I9 im Kopf von einem nicht gezeigten Trichter über eine Abgabeleitung 5I zu füllen. Die Anordnung ist so, dass nach dein ersten Füllen des Dornes mit dem Erzeugnis die Drehung des Sohneckenschaftes 7 dazu führt, dass das Erzeugnis aus dem unteren Ende des Dornes abgegeben wird. Eine Einrichtung ist vorgesehen, um den Schneckenschaft intermittierend za drehen, um so eine dosierte .Menge des Erzeugnisses abzugeben. Wie gezeigt, umfasst die Vor-

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richtung einen Treibriemen- und Riemenscheibenantrieb einschliesslich einer Riemenscheibe 33, die auf dem länglichen zylindrischen Mittelrohr 21 über dem kammerförmigen Kopf I^ aufgekeilt ist und einen Treibriemen 35, der um die Riemenscheibe herum gezogen wird und der von einer beliebigen geeigneten, abwechselnd arbeitenden Antriebseinrichtung intermittierend angetrieben werden kann. Der Einlass 29 ist von der Achse des Dornes so versetzt, um das Hindurchtreten der Bahn W zu dem Dorn nicht zu stören.

Über der Riemenscheibe 33 erstreckt sich das längliche, zylindrische Mittelrohr 21 durch ein Lager 37, das auf einem Teil 39 des Gestells des Gerätes montiert ist und sein oberes Ende ist in einer Tülle 41 am unteren Ende einer festen Gaseinlassarmatur 43 drehbar, die von einem Haltearm 45 auf dem Trägergestell 39 gehalten wird. Eine gasdichte Abdichtung für das obere Ende des länglichen, zylindrischen Mittelrohres ist bei 47 gezeigt. Diese Anordnung gestattet die Abgabe von Gas (z.B. Stickstoff) unter Druck zu dem Mittelrohr von einer geeigneten Quelle aus (z.B. einer Flasche mit Druckgas). Die Arbeitsweise ist wie folgt:

Fig. 1 zeigt die V.'ärmeverschweissungsköpfe 5A und 5B auf dem Schlauch T unter dem unteren Ende des senkrechten hohlen Dc me s I geschlossen und eine fertiggestellte Packung P

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unter diesen Wärmeverschweissungsköpfen mit einer Packungsquervers chi ussnaht E am unteren Ende. Diese Packung erhält auch eine Querverschlussnaht an ihrem oberen Ende, die von den geschlossenen Wärmeverschweissungsköpfen 5A und 5B hergestellt wird. Das Schliessen der Wärmeverschweissungskopfe 5A und 5B hat dann auch die Bildung des unteren Endverschlusses für die nächste Verpackung bewirkt und das Abtrennen der fertiggestellten Packung von dem Schlauch. Die Wärmeverschweissungskopfe 5A und 5B öffnen sich und die Wärmeverschi us schienen ^A und j5B an den Seiten bewegen sich abwärts, um eine Packungslänge von Schlauch T abwärts vom unteren Ende des senkrechten hohlen Dornes abzuziehen, bevor die nächste darauf folgende Packung hergestellt wird. Während der Schlauch T abwärts geführt wird, wird der SchneckeEchaft 7 um eine vorher bestimmte Anzahl von Drehungsgraden gedreht, um aus dem senkrechten, hohlen Dorn 1 die erforderliche dosierte Menge des Erzeugnisses abzugeben (wobei diese Menge geringer ist als das Packungsvolumen). Die dosierte Menge des Erzeugnisses fällt in den Teil des Schlauches unter dem unteren Ende des hohlen Dornes das durch die Wärmeverschweissungskopfe 5A und 5B verschlossen wurde. Gas (z.B. Stickstoff) wird durch den Längskanal 9 in dem länglichen, zylindrischen Mittelrohr 21 in den Teil des Schlauches unter dem unteren Ende des Dornes eingeleitet, um sicherzustellen, dass Luft aus diesem Teil des Schlauches

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herausgespült und durch das Gas ersetzt wird. Danach schliessen sich während der darauf folgenden Verweilzeit des Schlauches (während der sich die seitlichen Wärmeverschlusschienen 3A und ^B öffnen und nach oben zurücklaufen) die Warmeverschweissungsköpfe 5C und 5D (über dem Niveau des Erzeugnisses im unteren Endteil des Schlauches), um die nächste Packung fertigzustellen. Die Warmeverschweissungsköpfe 5C und 5D öffnen sich dann und der Vorgang wird wiederholt, indem sich die Warmeverschweissungsköpfe 5A und 5B auf den Schlauch schliessen usw.

Aus obigem geht hervor, dass das Füllen einer jeden Packung P während ihrer Herstellung mit dem fliessenden, festen Erzeugnis, das von dem Schneckenschaft 7 abgegeben wird, in einer Atmosphäre von Stickstoff oder einem anderen geeigneten Gas als Luft erfolgt und dass als Ergebnis jede Packung mit einer Stickstoffatmosphäre darin, anstatt Luft, verschlossen wird. Das Abgeben des Erzeugnisses in die Packung durch das Schneckenrohr in dem Hohldorn ist direkt und einfach und benutzt vorzugsweise den Dron selbst als eine Umhüllung für den Schneckenschaft. Die Verwendung eines Schneckenschaftes, der so ausgebildet ist, wie dargestellt, aus einem Mittelrohr 21 und einer Schraubenstrecke 2J> auf dem Rohr, gestattet eine direkte und einfache Zufuhr von Gas zum Gasspülen zu dem Teil des Schlauches unter dem unteren Ende des Dornes über die Hohlbohrung 9 des Rohres.

Aus obigem ergibt sich klar, dass die verschiedenen Ziele der Erfindung erreicht werden und weitere vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden.

Da verschiedene Abwandlungen an der obigen Bauweise getroffen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, ist es klar, dass alles, was in obiger Beschreibung enthalten oder in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, lediglich als Illustration und nicht als Beschränkung dienen soll.

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Claims

Patentansprüche :

1. Gerät zum Formen, Füllen und Verschliessen von Packungen mit einem sich abwärts erstreckenden Dorn, um den eine Bahn von Packmaterial zu einem Schlauch verformt wird und mit einer Einrichtung zum Herstellen eines Längssaumes für den Schlauch', Abführen des Schlauches abwärts vom unteren Ende des Dornes und Herstellen von Querverschlüssen über den Schlauch unter dem untren Ende des Dornes, um Packungen herzustellen, eine Einrichtung zum Füllen der Packungen während sie hergestellt werden mit einem fliessenden, festen Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülleinrichtung mit einer Einrichtung kombiniert ist, um die Packungen mit Gas auszuspülen, wobei die genannte kombinierte Füll- und Gasspüleinrichtung einen Schneckenschaft umfasst, der sich in Längsrichtung des Dornes erstreckt und in ihm drehbar ist, um das Erzeugnis aus dem unteren Ende des Dornes heraus abzugeben, wobei der genannte Schneckenschaft einen Durchlass hat, um Gas durch ihn in den Schlauch unter dem unteren Ende des Dornes abzugeben.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenschaft ein Mittelrohr mit einer Schraubenstrecke darauf aufweist, die sich vom unteren Ende des Schneckenschaftes erstreckt und wobei die genannte Bohrung des Rohres den Durchlass darstellt.

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3. Gerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenschaft sich zum unteren Ende des Dornes erstreckt.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, einschliesslich eines Kopfes für den Dorn mit einer das Erzeugnis aufnehmenden Kammer, wobei sich der genannte Dorn abwärts von dem Kopf erstreckt und an seinem oberen Ende zu der genannten Kammer zu offen ist, wobei sich der Schneckenschaft aufwärts aus dem Dorn heraus durch die Kammer erstreckt und auswärts durch das obere Ende des Kopfes, und eine Einrichtung zum Zuführen von Gas zu der Kammer mit einer festen Armatur, in der das obere Ende des Schneckenschaftes drehbar ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf einen Einlass zu der genannten Kammer hat, der sich zur Verbindung mit einer Quelle für die Zufuhr des Erzeugnisses eignet.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass von der Achse des Dornes versetzt ist, um so den Durchlass der Verpackungsmaterialbahn zu dem Dorn nicht zu stören.

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