DE1921234A1

DE1921234A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen aus einem fortlaufenden Folienstreifen

Info

Publication number: DE1921234A1
Application number: DE19691921234
Authority: DE
Inventors: Leasure William C
Original assignee: Mira Pak Inc
Current assignee: Mira Pak Inc
Priority date: 1968-06-24
Filing date: 1969-04-25
Publication date: 1970-04-02
Also published as: GB1225989A; US3552081A; CH479442A; SE346963B; FR1600583A; DE1921234B2; DE1921234C3

Description

Dipl.-Ing.W.Beyer Dipl. -Wirtsch. -Ing .B. Jochein

6000 Frankfurt/Main Freiherr-vom-Stein-Str.18

In Sachen:

Mira Pak Inc. 7ooo Ardmore
Houston, Texas/USA

Patentanmeldung

Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen aus einem fortlaufenden Polienstreifen

Priorität der US-Anmeldung Ser.No. 739 348 vom 24. Juni 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen aus einem fortlaufenden Polienstreifen, bestehend aus einer den Polienstreifen zu einem Schlauch umlegenden, stationären Pormeinrichtung, einem Schweißaggregat zum nahtförmigen Verbinden der Streifenränder, einem auf- und abbewegbaren Hohldorn, dessen quer zur Längsachse liegende Unterseite mit einer schwenkbaren Druckplatte zur Formung ebener Bodenflächen bei Flachboden-

M 3183 / 21.4.1969

0098U/1251

packungen zusammenwirkt und kombinierten Klemm-Schneidbacken zum Legen der Quernähte und Abtrennen der fertigen, gefüllten Packungen.

Zur Formung eines Schlauches aus fortlaufendem Streifenmaterial ist es bekannt, das Material über eine stationäre Formvorrichtung mittels das untere Schlauchende festhaltende Klemm-Backen zu ziehen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise im amerikanischen Patent 1 986 422 niedergelegt. Eine derartige Vorrichtung ist allerdings lediglich in der Lage, kissenförmige Packungseinheiten mit Quernähten an der Ober- und Unterseite zu erzeugen. Mindestens ein Nachteil dieses Packungstypes besteht darin, daß die einzelnen Packungen nicht aufrecht stehen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen zu schaffen, mit der auch Flachbodenpackungen erzeugt werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Klemmbacken auf einer Bahn höhenverschieblich bewegbar sind, wobei sie in ihrer oberen geschlossenen Stellung den Schlauch einklemmen, ihn bei ihrer Abwärtsbewegung unter Bildung eines entsprechenden neuen SchiauchStückes über die Formeinrichtung ziehen und in ihrer unteren Stellung die fertiggefüllte Packung A mittels ihrer Schneidvorrichtung abtrennen und daß der Flachboden einer Packungseinheit zwischen dem unteren Teil des in seine unterste Stellung verfahrenen Hohldornes und der schwenkbaren Druckplatte formbar ist.

Gemäß der Erfindung besitzt der Hohldorn einen rechteckigen Querschnitt durch den ein Flachböden mit oder ohne Einziehungen aus dem schlauchförmigen Material geformt ... wird. Der Hohldorn erstreckt sich vorzugsweise durch,den Formkragen hindurch. Zur Erzielung der Auf- und Abbewegung des Hohldornes bezogen auf die Formeinrichtung sind gebräuchliche Mittel vorgesehen. In der Herstellung der Flachböden dient der Hohldorn weiterhin zum Füllen der

M 3183 / 21.4.1969 _nnnnAI , „ _o r «

Packungen mit festen Partikeln, Granularien, Pulvern oder flüssigen Substanzen.

Ein Vorteil der erfindungsgemassen Vorrichtung liegt in dem auf- und abbewegbaren Hohldorn, durch den die Ausbildung eines exakt flachen Bodens unterstützt wird. Zu diesem Zweck wird der Hohldorn relativ zur Formeinrichtung bei feststehendem Schlauch und nachdem durch die Klemmbacken eine Bodennaht gebildet wurde nach abwärts bewegt. Das untere Hohldornende wirkt mit dem Boden des nunmehr geschlossenen Schlauches zusammen, drückt diesen nach aussen und formt einen dem Querschnitt des Hohldornes entsprechenden Flachboden· Um die Standfestigkeit der einzelnen Packungen zu gewährleisten, ist es notwendig, die untere Quernaht an den Flachboden zu falten. Aus diesem Grunde enthält die erfindungsgemässe Vorrichtung eine ebene Fläche, die gegen den Boden des Hohldornes schwenkbar ist und durch die das geschlossene Ende des Schlauches zwischen dem unteren Ende des Hohldornes und der ebenen Platte gepresst wird, wobei die Bodennaht nach aufwärts gefaltet und ein vollständig flacher Boden erzeugt wird. Der Hohldorn wird danach angehoben, die Packung gefüllt und die Klemmbacken, die sich während des Formens des Flachbodens in geöffneter Position nach aufwärts bewegt haben, werden nun gegeneinander und den Schlauch verschoben, wobei sie in ihrer Endstellung durch eine Naht die gefüllte Packung abschließen.

Der Füllvorgang einer Flachbodenpackung kann zu irgendeiner Zeit nach der Ausbildung des Flachbodens erfolgen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemassen Vorrichtung anhand der Zeichnung genauer erläutert. Es zeigen:

M 3183 / 21.4.1969

0098 U / 125 1

Fig. 1 bis 6 schematische Darstellungen der erfindungsgemassen Vorrichtung in verschiedenen Stellungen während des Arbeitsablaufes,

Pig. IA einen Schnitt nach der Linie IA-IA in

Fig. 1.

Den nachfolgend im einzelnen beschriebenen Figuren sind gleiche Teile stets mit demselben Bezugszeichen versehen.

Der Aufbau der dargestellten erfindungsgemassen Vorrichtung wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Dort ist ein streifenförmiges, kontinuierlich zugeführtes Folienmaterial 10 gezeigt, aus dem Packungen hergestellt werden sollen. Das Folienmaterial 10 läuft über eine Führungsrolle' 11 und danach über eine als Formkragen 12 ausgebildete Formeinrichtung, auf der das vorher flache Band zu einem Schlauch umgebogen und mittels einer Schließvorrichtung mit einer dichten Längsnaht versehen wird. Hinter der Formeinrichtung 12, 13 liegt das Verpackungsmaterial also in Gestalt eines Schlauches vor, der kontinuierlich entsprechend der Formung und Füllung der einzelnen Packungen schrittweise vorgeschoben werden soll. Die Formeinrichtung 12 ist entsprechend der Fig. 13 und 14 der USA-Patentschrift 2 969 627 ausgebildet.

Ein Paar Klemmbacken 15a und 15b sind zur Herstellung von quer zum Schlauch 14 verlaufenden Abschlußnähten und zum Herunterziehen des Folienmateriales über die Formeinrichtung vorgesehen. Die Klemmbacken sind gleichzeitig mit einem Schneidmesser und einem mit diesem zusammenwirkenden Schlitz (diese Schneidvorrichtung ist insgesamt mit 16a und 16b bezeichnet) versehen, um auf diese an sich bekannte Weise die Packungen sofort nach Herstellung ihrer letzten querliegenden Agschlußnaht abschneiden zu können. Die Klemm-

H 31Ö3 / 21.4.1969

0098 1 kl 1 25 1

backen sind längs der gestrichelten Wege 17a und 17b beweglich. In der oberen Lage bewegen sie sich aufeinander zu, legen in der Schließstellung die Quernaht und bewegen sich in dieser Schließstellung nach abwärts, wobei sie gleichzeitig eine diesen Weg entsprechende Länge von Folienmaterial über die Pormeinrichtung ziehen. Nach dem Schneidvorgang bewegen sich die einzelnen Klemmbacken auseinander, in ihrer äussersten Stellung nach aufwärts, so daß ein neuer Klemm- und Schneidzyklus folgen kann.

Zu der erfindungsgemässen Vorrichtung gehört weiterhin ein Hohldorn 20, der an seinem oberen Ende einen Trichter 21 trägt, in dem das zu verpackende Gut eingeschüttet wird. Das untere Ende des Hohldornes 20 ist mit 19 bezeichnet. Im oberen Bereich des Hohldornes 20, unterhalb des Trichters 21, ist der Hohldorn durch die Formeinrichtung 12 hindurchgeführt und weist einen dafür entsprechend gestalteten Querschnitt auf. Durch genügend Spiel zwischen dem Hohldorn und der Formeinrichtung 12 muß sichergestellt sein, daß die Formeinrichtung 12 in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt wird. Im unteren Bereich weist der Hohldorn 20 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, um den Packungen den gewünschten Querschnitt zu geben. Wie in Fig. IA dargestellt, können dabei die Seitenflächen des Hohldornes 20 vorzugsweise V-förmig eingezogen sein, um die Packungen mit seitlichem Zwickel zu versehen.

Allgemein lässt sich sagen, daß sich der Querschnitt des Hohldornes nach der Form der herzustellenden Packung richtet· Der Umfang des Hohldornes ist aber stets ungefähr gleich der Breite der ätreifenförmigen Folie 10 abzüglich der für die Bildung der Längsnaht erforderlichen Breite. Für Packungen, die einen runden flachen Boden haben sollen, wird man demnach auch einen runden Hohldorn verwenden.

M 3183 / 21.4.1969

CJ098 U/ 1251

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Hohldorn jedoch die erwähnte, im wesentlichen rechteckige Querschnittsform mit den gegenüberliegenden seitlichen V-förmigen Einziehungen auf, die in der weiter unten beschriebenen Weise mit in Fig. IA gezeigten Gegenhaltern 33 zusammenwirken, um Packungen mit seitlichem Zwickel herzustellen.

Um den Hohldorn 20 in vertikaler Richtung hin- und hergehend anzutreiben, ist er mit einem Kragen 22 versehen, an dem über eine Bolzen-Schlitzverbindung 24 ein Lenker 23 angreift, der bei 25 ortsfest aber drehbar gelagert ist. Von diesem Lenkte 23 führt eine Verbindungsstange 26 zu einem Hebel 27, der bei 31 angelenkt ist. An Führungsnocken 28 am Hebel 27 greift in eine exzentrische Nut 29 eine Kurvenscheibe 40, so daß bei Drehung der letzteren der Hohldorn 20 eine auf- und abgehende Bewegung ausführt.

Im unteren Bereich der erfindungsgemässen Vorrichtung ist eine Druckplatte 40 angebracht. An dieser setzt fest eine Verbindungsstange 41 an und beide sind um ein ortsfestes Lager 42 verschwenkbar. Die Schwenkbewegung erhält ihren Antrieb durch einen Kraftzylincer 45 über dessen Kolbenstange 44 und ein Gelenk 43. Bei Betätigung des Kraftzylinders 45 klappt die Druckplatte 40 zwischen einer horizontalen Wirkstellung und einer senkrechten Ausgangsstellung abwechselnd hin und her.

Die Punktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt: In Fig. 1 haben sich die Klemmbacken 15a und 15b auf dem oberen Teil der Bahn 17a und 17b gegeneinander bewegt und eine Dichtungsnaht gelegt, die die obere Dichtung der Packung A und die untere Dichtung der Packung B darstellt. Die Backen 15a und 15b bewegen sich anschließend nach abwärts in die in Fig. 2 gezeigte Position, ziehen

M 3183 / 21.4.1969

0098U/1251

dabei den Schlauch um eine entsprechende Strecke herunter, wobei gleichzeitig auf der feststehenden Formeinrichtung ein neues Schlauchstück gebildet wird. Der Hohldorn 20 kann sich nach abwärts in die in Fig. 2 gezeigte Position bewegen, sobald die Backen nach unten gleiten. Die Schneidvorrichtung 16a und 16b trennt dann die Packung A vom Boden der nächsten Packung, hier der Packung B, und die Klemmbacken beginnen sich auseinander zu bewegen. Sobald der Abstand zwischen den Klemmbacken groß genug ist, setzt der Hohldorn 20 seine Abwärtsbewegung so lange fort, bis sein unteres Ende 19 das verschlossene Ende des Schlauches 14 spannt und so einen flachen Boden formt (Fig. 3). Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, kann die Füllung P in die Packungen eingebracht werden, sobald das untere Schlauchende zu einem ebenen Boden ausgebildet ist.

Obgleich bereits der Boden der herzustellenden Packung B durch den inneren Andruck des Hohldornes 20 abgeflacht wurde, ist es doch weiter von Vorteil, wenn auch die untere Abschlußnaht 32 flach am Boden anliegt. Zu diesem Zweck wird der Kolben im Kraftzylinder 45 nach rechts gedrückt, so daß sich die Druckplatte 40 in ihre horizontale Lage dreht und auf das Schlauchende 14 trifft. Auf der Druckplatte 4o wird die untere Abschlußnaht 32 gegen den flachen Boden geklappt. Falls erforderlich, kann auch zwischen der Abschlußnaht 32 und dem flachen Boden ein Klebemittel aufgebracht sein, durch welches die Naht fest am Boden gehalten wird. Für bestimmte Arten von Verpackungsmaterial kann es auch angebracht sein, mit einer beheizten Druckplatte zu arbeiten, um mittels eines unter Hitze dichtenden Belages die Packung sicher abzuschließen.

Der Hohldorn befindet sich dann in der in Fig. 5 gezeigten oberen Stellung. Die Klemmbacken 15a und 15b, die sich

M 3183 / 21.4.1969

0098U/1251

während der Formung des flachen Bodens nach auswärts und oben bewegt haben, bewegen sich nunmehr in ihre obere Schließstellung und legen in dieser eine weitere Quernaht, die die obere Dichtung der Packung B und die Bodendichtung der Packung C darstellt (Fig. 5 und 6). Selbstverständlich können sich die Dichtungsbacken über die oberen Bahnen 17a und 17b hinausbewegen, in diesem höheren Stand, in Schließstellung gebracht werden und sich danach nach abwärts in die in Fig. 6 gezeigte Position verschieben, in der das Legen der Dichtungsnaht erfolgt. Der Zweck dieses Vorganges liegt darin, daß die Dichtungszone des Schlauches vom Füllprodukt vor Legen der Dichtungsnaht gereinigt wird. Dieser Abstreifvorgang ist im amerikanischen Patent 3 072 695 ausführlich beschrieben. Der Kolben im Zylinder 45 wird nun nach links verschwenkt, was ein Absenken der Platte 40 in die Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zur Folge hat.

Die beschriebene Vorrichtung kann bei der Herstellung sowohl kissenförmiger Packungen als auch solcher mit Zwickel Verwendung finden· Bei kissenförmigen Packungen stehen die beiden Enden der unteren Abschlußnaht nach deren Umklappen gegen den Packungsboden seitlich hervor. Es lassen sich jedoch hier nicht gezeigte Formvorrichtungen anbringen, welche diese vorstehenden Enden der Abschlußnaht gegen die Seitenflächen der Packung umbiegen und sie dort befestigen. Alternativ können die Enden der Naht auch zur Unterseite der Packung hin gefaltet werden, bevor die Druckplatte betätigt wird.

Wenn Packungen mit seitlichem Zwickel hergestellt werden sollen, können in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Gegenhalter 33 von aussen her das Verpackungsmaterial in Einziehungen 18 des Hohldornes 20 drücken. Statt der gezeigten Gegenhalter können zum Falten des Verpackungs-

M 3183 / 21.4.1969

0 0 9 8 U / 1 2 5 1

materials auch andere Druckvorrichtung, wie z.B. Rollen, Scheiben oder dergleichen, gegen die Aussenflache des Schlauches angelegt werden, insbesondere können solche nicht gezeigte Druckvorrichtungen sehr genau auf die gewünschte Form der Packungen abgestellt sein, so daß eine exakte Faltung und eine sauber geformte Packung entsteht. Wenn am Ende die Klemmbacken 15a und 15b die Abschlußnaht herstellen, und die Packung damit dicht verschließen, wird eine bleibende Form mit seitlichen Zwickeln und der darin liegenden Längsnaht erzeugt. Ein Vorteil der .so geformten Packung ist, daß durch die auf der Seite angebrachte Längsnaht die großflächige Vorder- und Rückseite für beispielsweise Reklamezwecke frei bleibt. Die Anordnung der Einziehungen 18 und die Gegenhalter 33 sind in Fig. IA ausführlich gezeigt.

Eine Abwandlung der oben beschriebenen Vorrichtung ist weiterhin durch Änderung der gegenseitigen Lage der Formeinrichtung und der Klemmbacken möglich. Wenn z.B. Packungen mit seitlichem Zwickel und der Längsnaht in einem Zwickel hergestellt werden sollen, müssen die Klemmbacken die in den Fig. dargestellte Lage einnehmen. Die Formeinrichtung

12 und die die Längsnaht herstellende Schließvorrichtung

13 könnten jedoch auch gegenüber der gezeichneten Lage

um 90 um die Schlauchlängsachse gedreht sein, so daß die Längsnaht über die Vorder- ader Rückseite der Packungen verläuft. Aber auch wenn kissenförmige Packungen mithilfe eines erfindungsgemässen Hohldornes ohne die Einziehungen 18 hergestellt werden sollen, können die Klemmbacken entweder in der gezeigten Lage angebracht sein und die Längsnaht auf der Seite liegen, oder die Klemmbacken gegenüber dieser Stellung um 90° gedreht sein und die Längsnaht über die Vorder- oder Rückseite der Packung verlaufen.

Patentansprüche M 3183 / 21.4.1969

0 0 9 8 U / 1 2 5.1

Claims

Patentansprüche

(l.j Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungen aus einem fortlaufenden Polienstreifen, bestehend aus einer den Folienstreifen zu einem Schlauch umlegenden stationären Formeinrichtung, einem Schweißaggregat zum nahtförmigen Verbinden der Streifenränder, einem auf- und abbewegbaren Hohldorn, dessen quer zur Längsachse liegende Unterseite mit einer schwer" ^ren Druckplatte zur Formung ebener Bodenflächen bei Flachbodenpackungen zusammenwirkt und kombinierten Klemm-Schneidbacken zum Legen der Quernähte und Abtrennen der fertigen gefüllten Packungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (15a, 15b) auf einer Bahn (17a, 17b) höhenverschieblich bewegbar sind, wobei sie in ihrer oberen geschlossenen Stellung den Schlauch (14) einklemmen, ihn bei ihrer Abwärtsbewegung unter Bildung eines entsprechenden neuen Schlauchstückes über die Formeinrichtung ziehen und in ihrer unteren Stellung die fertiggefüllte Packung A mittels ihrer Schneidvorrichtung (16a, 16b) abtrennen und daß der Flachboden einer Packungseinheit (A, B) zwischen dem unteren Teil (19) des in seine unterste Stellung verfahrenen Hohldornes (20) und der schwenkbaren Druckplatte (40) formbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (15a, 15b) in ihrer unteren Stellung soweit auseinanderbewegbar sind, daß zum Formen der Flachboden der Hohldorn (20) mit seinem unteren Ende (19) zwischen sie hindurchbewegbar und die Druckplatte (40) ohne Kollisionsgefahr in ihre Drucklage einschwenkbar ist.

M 3183 / 21.4.1969 0 0 9 8 U / 1 2 5 1
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e Jc e η η zeichnet, daß die Klemmbacken (15a, 15b) während des Einfüllvorganges in ihre obere, offene Ausgangslage bewegbar sind.

M 3183 / 21.4.1969 ₀₀98 1 4/ 12S1