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B E S C H R E I B U N G zur Patentanmeldung der betreffend: "Verfahren
und Vorrichtung zum Nachformen von evakuierten Beutelpackungen" die Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachformen von mit pulverigem oder körnigem
Schüttgut gefüllten und evakuierten Beutelpackungen derart, daß sie eine vorbestimmte
Raumform annehmen.
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Evakuierte Beutelpackungen werden meist in der Weise hergestellt,
daß gefüllte Beutel in eine vakuumdicht verschließbare Kammer stellt, diese Kammer
auf einen vorgewählten Absolutdruck evakuiert und danach die Beutel innerhalb der
Kammer mit einer gasdicht gesiegelten oder geschweißten flossenartigen Versohlußnaht
versieht, worauf die Ka-ier belüftet und geöffnet wird, um die evakuierten
Beutelpackungen
entnehmen zu können.
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Will man derart hergestellte Beutelpackungen einzeln oder in einer
Vielzahl in eine Schachtel einschiebens dann macht dies insofern Schwierigkeiten,
als die Beutelpackungen verhältnismäßig unregelmäßige stark bauchige Normen aufweisen,
die infolge der durch das Evakuieren bedingten Harte der Packungen nur wenig oder
gar nicht egalisiert werden können.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gewellt, für die 3ehebung dieser
Schwierigkeiten ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu
entwickeln, die ermöglichen, bereits evakuierte Beutelpackungen so nach~ zuformen,
daß sie eine vorbestimmte regelmäßige Raumform erhalten, um dadurch auch die Voraussetzung
für sattgefüllte Kartonpackungen zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren erfindungagemäß so durchgeführt,
daß die Beutelpackungen unter verminderten Luftdruck gesetzt werden und die Nachformung
der Beutelpackungen bei diesem Luftdruck durchgeführt wird.
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Die erfir.dungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
ist gekennzeichnet durch eine auf einen vorwählbaren Absolutdruck evakuierbare Kammer
zur Aufnahme mindestens einer der Beutelpackungen und durch innerhalb dieser Kammer
angeordnete Formwerkzeuge, die in Bezug auf die zwischen ihnen gehaltenen Beutelpackungen
bewegbar angeordnet sind.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Formwerkzeuge
mindestens eine Schwenk- und/oder Verschiebebewegungen ausführende Platte und einen
zur Aufnahme mindestens
einer iBeutelpackung eingerichteten und
gogen diese Platte bewegbaren Halter aufweisen.
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Weitere Erfindungsmerkmale betreffen vorteilhafte Ausbildungen der
Formwerkzeuge sowie von Haltemitteln für die Seitenwände der Beutelpackungen, ferner
eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sowie von vorteilhaften Einzelheiten dieser Vorrichtung.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung nach der
Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Pig. 1 die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels
in Seitenansicht und Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht.
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Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer evakuierbaren,
aus zwei Hälften 2, 3 gebildeten Kammer 1, innerhalb der TCammer 1 angeordneten
Formwerkzeugen 4 und oberhalb der Formwerkzeuge 4 angeordneten Heißsiegelwerkzeugen
5, 6.
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Die eine Hälfte 2 der Kammer 1 ist an einem Träger oder an einem um
eine senkrechte Achse umlaufenden Rad 7 befestigt. Die Anordnung mit dem Rad 7 wird
dann gewählt, wenn zur Erreichung einer gewLinschten Leistung mehrere Kammern 1
vorgesehen werden sollen. Die zweite Hälfte 3
der Kammer 1 ist mittels
nicht dargestellter Scharniere oder Lenker an der ersten Kammerhälfte 2 derart befestigt,
daß in bekannter Weise von Sörderzangen getragene Beutel der Packung 8, die mit
Schüttgut 9 gefltllt und noch nicht verschlossen sind, in die Kammer 1 einsetzbar
und aus dieser herausförderbar sind. Um das Innere der geschlossenen kammer 1 sichtbar
zu machen, kann die zweite bewegbare Kammerhälfte 3 einen Deckel 1û aus durchsichtigem
Werkstoff aufweisen. Das Innere der Kammer steht über eine in der genannten ersten
Hälfte 2 befindliche Bohrung 11 mit einer nicht dargestellten steuerbaren Evakuierpumpe
und einem ebenfalls nicht dargestellten Belüftungsventil in Verbindung.
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Die Formwerkzeuge 4 bestehen im wesentlichen aus einem winkelförmigen
Halter 12 zur Aufnahme einer Beutelpackung 8, einer Platte 13 zum Nachformen der
von dem Halter 12 getragenen Beutelpackung 8 und eei oberhalb der Platte 13 und
des Halters 12 gegeneinander bewegbar angeordneten Leisten 14, 15.
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Der Halter 12 ist starr an einem Träger 16 befestigt, welcher seinerseits
mittels zweier Achsen 17, 18 an Lenkern 19, 20 beweglich gehalten ist.
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Der Lenker 19 ist mittels einer weiteren Achse 21 schwenkbar gelagert,
die von paarweise an der Kammerhälfte 2 befestigten Lagerböcken 22 gehalten wird.
Die paarweise vorgesehenen Lenker 20 sind auf einer Achae 23 schwenkbar angeordnet,
die ihrerseits von einem Hebel 24 gehalten wird. Der Hebel 24 ist drehfest mit.einer
Welle 25 verbunden, die in der Kammerhälfte 2 gelagert ist, und deren eines Ende
aus der Kammer 1 herausragt und gesteuert schwenkbar ist. Die Durchführung der Welle
25 dadurch dio
Kammerhälfte 2 ist vakuumdicht ausgebildet.
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Benachbart zum Lenker 19 greift an einem Ende der Achse 17 ein Gestänge
26 an, das mittels eines Hebels 27 über einen Bolzen 28 antreibbar ist. Der Hebel
27 seinerseits ist ebenfalls mit einer schwenkbar angeordneten Welle 29 drehfest
verbunden, deren Durchführung durch die Hälfte 2 ebenfalls vakuumdicht ausgebildet
ist.
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Die Platte 13 ist mittels eines lanschen 30 an einer vorzugsweise
senkrecht ausgerichteten Welle 31 angeordnet, derart, daß die Ebene der Platte 13
im wesentlichen parallel zur Welle 31 verläuft. Die Welle 31 ist an ihrem oberen
Ende in einem an der Hälfte 2 befestigten Lager 32 und nahe ihrem unteren Ende ebenfalls
in einem an der Hälfte 2 befestigten Lager 33 schwenkbar gelagert.
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Das untere Lager 33 weist einen gegen die Welle drückenden Dichtring
34 auf. Am unteren Ende der Welle 31 ist ein Hebel 35 befestigt, der an seinem freien
Ende eine drehbar gelagerte Rolle 36 trägt.
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Die Leisten 14, 15 sind an gesteuert schwenkbaren Armen 37, 38 mittels
Btigeln 39 starr bzw. Blattfedern 40 nachgiebig befestigt. An den Armen 37, 38 sind
ausserdem oberhalb der Leisten 14, 15 die Heißsiegelwerkzeuge 5, 6 befestigt. Die
Arm 37, 38 stehen über Wellen 41, 42, Hebel 43, 44 und Bolzen 45 in Antriebsverbindung
derart, daß sie gemeinsam von einem Antriobshobel 46 betätigbar sind.
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las Nachformen einer Beutelpackung 8 in eine vorbestimmte Raumform
wird wie folgt durchgeführt:
Die Kammer 1 wird durch Abschwenken
der Hälfte 3, Auseinanderbewegen der Leisten 14 15 und der Heii3siegelwerkzeuge
5, 6 und durch Schwenken des Halters 12 in eine Aufnahmestellung A für die Aufnahme
eines gefüllten Beutels bereitgestellt. Der Halter 12 wird durch Schwenken der Hebel
24 und 27 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Aufnahmestellung A gebracht. Wenn ein
gefüllter 3eutel 8, der meist eine verhältnismäßig starke AuSbauchung zeigt, mittels
nicht dargestellter Forderzangen zwischen die Platte 13 und den Halter 12 eingeführt
ist, wird der Hebel 27 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß der Halter 12 den gefüllten
Beutel gegen die Platte 13 zur Anlage bringt.
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Dies entspricht etwa der Stellung B. Das Schwenken des Hebels 27 geschieht
zweckmäßigerweise unter Zwischenschaltung einer nicht dargestellten Peder mittels
eines ebenfalls nicht dargestellten Steuergetriebes. Danach werden die Arme 37,
38 so weit zueinandergeschwenkt, daß die Kammerhälfte 3 mit einer an ihr angebrachten
Dichtung 47 an der anderen Kammerhälfte 2 zur Anlage gebracht werden kann. Wenn
die Kammer 1 vakuumdicht geschlossen ist, wird der Luftdruck in ihrem Inneren auf
einen vorbestimmten Wert abgesenkt und dann der gefüllte Beutel mittels der Heißsiegelwerkzeuge
5, 6 zur Ausbildung der Packung 8 verschlossen. Zum Verschließen werden die Heißsiegelwerkzeuge
5, 6 mittels der Arme 37, 38 vollends gegeneinandergeführt, wobei auch de Leisten
14, 15 beiderseits des oberen Endes des Beutels zur Anlage kommen und somit dessen
Seitenwände 48 gegeneinanderhalten.
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Danach wird mittels einer Kulisse 49, an weicher sich die Rolle 36
beim Umlauf der Kammer 1 entlangbewegt, der Hebel 55 mehrmals hin- und hergeschwenkt
und dabei gleichzeitig der Hebel 24 im Uhrzeigersinn bis in die untere in der Zeichnung
dargestellte Stellung verschwenkt. Der Halter 12
stellt sich dadurch
im wesentlichen parallel zur Platte 13 in die Stelluug C ein. Die auf den Hebel
27 wirkende Jeder zieht dabei,den Halter 12 gleichzeitig in Richtung der Platte
13. Der die Platte 13 schwenkende Hebel 35 wird dabei vorzugsweise derart angetrieben,
daß die Schwenkbewegungen der Platte 13 zunächst verhältnismäßig groß sind und dann
kleiner werden. Das in der Beutelpackung 8 befindliche Schüttgut 9 wird durch die
Relativbewegungen der Platte 13 und des Halters 12 gewalkt und verteilt sich dadurch
derart, daß die Packung 8 eine im wesentliche gleimäßige Dicke sowie glatte Seiten
aufweist.
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Die an den oberen 3ereich der Seitenwände 48 des Beutels angreifenden
Leisten 14, 15 begrenzen das Hochsteigen des Schüttgutes 9 während des Walkens derart,
daß eine vorbestimmte Länge des Beutels 8 vom schüttgut 9 freibleibt.
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Dadurch wird später beim Öffnen der Beutelpackung 8 vermieden, daß
vorzeitig Teilmengen seines Inhalts herausrieseln und dadurch dem Verbraucher verloren
gehen.
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Um die höchstmögliche Leistung der Vorrichtung zu erreichen, kann
unter der Voraussetzung, daB das Schüttgut 9 nur wenig oder gar nicht zum Stauben
neigt, mit dein Walken bereits begonnen werden, bevor die Heißsiegelwerkzeuge 5,
6 den Beutel verschließen.
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Der besondere wirtschaftliche Vorteil der beschriebenen Vorrichtung
liegt darin, daß eine ohnehin für das Evakuieren der Beutel notwendige Kammer 1
zum Nachformen der Beutelpackungen 8 mitbenutzt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung
von Formwerkzeugen 4 an Lenkern 19, 20 hat weiterhin noch den Vorteil, daß ein Hochsteigen
des Schtttgutes im 3eutel zu Beginn des Walkens durch geeignete Schrägstellung des
Halters 12 ur Platte 13 begünstigt wird.
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Die Vorrichtung der Erfindung könnte insbesondere dann5 wenn bei einem
in den Beuteln befindlichen S'chuttgut 9 ein besonders hoher Widerstand gegen ein
Verschieben seiner Bestandteile gegeneinander auftritt, derart weitergebildet werden,
daß der Halter 12 und die Platte 13 die Beutelpackung 8 in einer waagerechten oder
angenähert waagerechten Lage uachformt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ohne weiteres auch zum Nachformen
von Beutelpackungen verwendet werden, die bereits evakuiert und verschlossen in
die Kammer 1 einer führt werden. In diesem Fall sind keine Heißsiegelwerkzeuge ist
in der Kammer vorhanden.
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Eine nicht dargestellte weitere Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist beispielsweise einen auf
einen vorwählbaren Absolutdruck evakuierbaren Kanal auf dessen Enden mittels Schleusen
verschließbar sind, sowie in diesem Kanal angeordnete Formwerkzeuge, zwischen denen
mindestens ein cie nachzuformenden Beutelpackungen förderndes Förderband vorgesehen
ist. Die Formwerkzeuge können beispielsweise aus mehreren einander nachgeordneten
Paaren von Rollen bustehen, deren Abstände zueinander in Förderrichtung einen zunehmend
eneren Spalt bilden.
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Statt des genannten Förderbandes lassen sich auch an einer Kette befestigte
zangenartig ausgebildete Greifer verwenden, die an den Formwerkzeugen vorbeibewegbar
oder selbst als Formwerkzeuge ausgebildet sind, und die von an sich bekannten Steuermitteln
betätigt werden. Diese Formwerkzeuge können ähnlich denen der in den Zeichnungen
dæ.rgestellten und beschriebenen Vorrichtung aus gegebenenfalls gesteuert bewegten
Preßplatten bestehen.
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In den Kanal kannen wahlweise entweder evakuierte und fertig verschlossene
Beutelpackungen oder auch gefüllte aber noch vollständig oder teilweise offene Beutel
eingegeben werden. Im letzteren Fall würde das gasdichte Verschließen der 3eutel
in dem Kanal wie bei der zeichnerisch dargestellten und beschriebenen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgenommen werden.
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Bei den beiden letztgenannten Ausführungsbeispielen kannen gegebenenfalls
auch Rütteleinrichtungen vorgesehen sein, die das Nachformen der Beutelpackungen
bei geringerer Beanspruchung der Niandungen derselben ermöglichen.
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PATENTANSPRÜCHE: