DE19510554C1 - Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Um die Reibung zwischen dem Packstoff und der Formschulter zu verringern, ist es aus der DE 34 11 370 A1 bekannt, die Formschulter in Schwingungen zu versetzen.

Nachteilig dabei ist, daß es im Übergangsbereich zwischen der Formschulter und dem Formrohr zu Relativbewegungen kommt, die den Schlauch während seiner Stillstandsphase, zum Beispiel während des Quersiegelns, beanspruchen.

Weiterhin ist es aus der DE 24 50 008 A1 bekannt, lediglich das Formrohr in Längsschwingungen zu versetzen, die Formschulter jedoch ortsfest zu belassen. Dadurch wird nicht nur die Reibung zwischen dem Packstoff und dem Formrohr vermindert, sondern es findet auch ein Losrütteln von im Formrohr anhaftendem Füllgut statt.

Die Problematik bezüglich der Relativbewegung zwischen dem Formrohr und der Formschulter ist jedoch auch bei dieser bekannten Vorrichtung gegeben. Außerdem wird Füllgut lose, d. h. unverdichtet, in den Schlauch abgegeben, so daß der Verpackungsmaterialbedarf bei dieser bekannten Vorrichtung relativ hoch ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß keine Relativbewegungen im Übergangsbereich zwischen der Formschulter und dem Formrohr auftreten. Dadurch wird die Beanspruchung des Schlauches reduziert, und es können auch unbehandelte Folienmaterialien mit relativ schlechten Reibwerten verwendet werden. Weiterhin wird ein Verdichten des Füllguts im Schlauch erzielt, wodurch der Verpackungsmaterialbedarf gesenkt wird. Zusätzlich wird das Anhaften von Füllgut am Füllrohrende vermieden, so daß insbesondere bei der Quernahtbildung die Gefahr des Verschmutzens der Quernaht reduziert ist.

Vorteilhaft ist es ferner, daß durch den Schwingungserzeuger lediglich Längschwingungen auf die Schlauchformeinrichtung übertragen werden. Dazu trägt auch die verstellbare Aufhängung des Lagergestells bei, durch welche dieses statisch ausbalanciert werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen vereinfacht in Seitenansicht und

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten Vorderansicht.

Die Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen hat eine Schlauchformeinrichtung 10, bestehend aus einer Formschulter 11 und einem mit der Formschulter 11 starr verbundenen Formrohr 12. Mittels der Schlauchformeinrichtung 10 wird aus einem zumindest einseitig heißsiegelbaren Packstoffband 14 ein Schlauch 15 geformt. Das Packstoffband 14 ist auf einer nicht dargestellten Vorratsrolle bevorratet und wird mittels zweier am Formrohr 12 gegenüberliegend angeordneten, vakuumunterstützten Förderbänder 17 taktweise transportiert bzw. abgezogen.

Zur Bildung einer durchgehenden Längsnaht ist zwischen den Förderbändern 17 am Formrohr 12 eine Längsnahtsiegeleinrichtung 18 angeordnet. Die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 ist in Richtung zum Formrohr 12 horizontal hin- und herbewegbar. Weiterhin ist innerhalb des Formrohrs 12 ein in der Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnetes Füllrohr 20 zum Abgeben von festen Produkten mit feinkörniger Konsistenz in das Schlauchende, wie beispielsweise Mehl, Gewürze o. ä., angeordnet. Das Füllrohr 20 endet oberhalb des Formrohrendes. Unterhalb des Formrohrs 12 befindet sich eine Falteinrichtung 22 für den Boden der Beutelpackungen sowie eine kombinierte Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung 25. Diese hat zwei in der Fig. 2 gezeigte Siegelbacken 26, 27 und ein Trennmesser 28 zum gleichzeitigen Bilden jeweils einer Kopf- bzw. Bodennaht und Abtrennen fertiger Beutel vom Schlauch 15. Die Falteinrichtung 22 und die Quernahtsiegel- und Trenneinrichtung 25 sind mit dem nicht dargestellten Gestell der Vorrichtung verbunden.

Zum Verdichten des Füllguts und zum reibungsarmen Transport des Packstoffbandes 14 ist die Vorrichtung besonders eingerichtet. Dazu ist das Formrohr 12 fest mit der Basisplatte 29 eines Lagergestells 31 verbunden. Auf der Basisplatte 29 ist ein Schwingungserzeuger 30 befestigt.

Der Schwingungserzeuger 30 ist beispielsweise mittels einer Leitung 32 mit Druckluft versorgt, die zur Auf- und Abbewegung einer Erregermasse 33 dient. Durch die Bewegung der Erregermasse 33 in Längsrichtung des Formrohres 12 werden in gewünschter Weise Schwingungen erzeugt.

Von der Basisplatte 29 erstrecken sich in Längsausrichtung mit dem Formrohr 12 zwei Träger 35, die mittels einer Traverse 36 miteinander verbunden sind. An der Traverse 36 ist auch die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 befestigt. Parallel zur Traverse 36 ist am unteren Ende der Träger 35 eine erste Blattfeder 37 angeordnet. Die Blattfeder 37 ist über einen Zwischenblock 38 mit einer zweiten Blattfeder 39 verbunden. Die Ausrichtung der beiden Blattfedern 37, 39 ist derart, daß diese lediglich bei Längsbewegungen der Träger 35 mitfedern, jedoch keine Querbewegungen der Träger 35 zulassen. Dazu sind die Blattfedern 37, 39 an zwei symmetrisch zum Zwischenblock 38 angeordneten Streben 41, 42 des Gestells der Vorrichtung starr befestigt, wobei diese Streben 41, 42 formschlüssig zwischen die beiden Blattfedern 37, 39 eingreifen.

Zwei weitere Streben 43, 44 des Lagergestells 31 der Vorrichtung sind beidseitig des Formrohrs 12 oberhalb der Formschulter 11 angeordnet. Die Streben 43, 44 sind unter Zwischenlage zweier elastischer Dämpfungskörper 46, 47, die vorzugsweise als Gummilager ausgebildet sind, mit der Basisplatte 29 verbunden. Um mögliche Kippmomente in Bezug auf die Dämpfungskörper 46, 47 zu vermeiden, ist die Basisplatte 29 quer zum Formrohr 12 verschiebbar angeordnet. Dazu sind beispielsweise in den Streben 43, 44 Langlöcher 48 ausgebildet, so daß die Basisplatte 29 innerhalb bestimmter Grenzen verschiebbar ist. Vorteilhaft ist es, den Verbund aus Basisplatte 29 mit Schwingungserzeuger 30, Träger 35 und Traverse 36, sowie Blattfedern 37, 39 statisch auszubalancieren. Das bedeutet, daß auf die beiden Blattfedern 37, 39 keine Gewichtskräfte des oben genannten Verbundes lasten. Dadurch können relativ biegeweiche Blattfedern 37, 39 verwendet werden, so daß Längsschwingungen - verursacht durch den Schwingungserzeuger 30 - durch die Blattfedern 37, 39 nur sehr schwach gedämpft werden. Dies hat zur Folge, daß die Längsschwingungen nahezu ungedämpft auf die Schlauchformeinrichtung 10, und insbesondere das Formrohr 12, übertragen werden.

Die oben beschriebene Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen funktioniert wie folgt:

Zur Verringerung der Reibung zwischen der Packstoffbahn 14 bzw. dem Schlauch 15 und der Schlauchformeinrichtung 10 wird die Schlauchformeinrichtung 10 vom Schwingungserzeuger 30 zum Schwingen angeregt. Die Anregung ist derart, daß das Formrohr 12 lediglich in Längsrichtung, d. h. in Förderrichtung des Schlauches 15, schwingt. Um Querschwingungen, d. h. vom Schwingungserzeuger 30 ausgehende Transversalwellen zu unterdrücken, sind die Träger 35 mittels den Blattfedern 37, 39 in Querrichtung des Formrohres 12 fest verbunden. Durch die Anordnung der Blattfedern 37, 39 schwingen die Träger 35 und die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 mit derselben Frequenz wie die Schlauchformeinrichtung 10.

Für die Wahl der Anregefrequenz durch den Schwingungserzeuger 30 sind zweierlei Kriterien maßgebend: zum einen sollte die Frequenz möglichst hoch sein, damit zwischen dem Packstoffband 14 und der Schlauchformeinrichtung 10 möglichst große Relativbeschleunigungen vorhanden sind. Das bedeutet, daß für die Reibung nicht mehr der Haftreibungsfaktor, sondern lediglich der Gleitreibungsfaktor wirksam ist. Zum anderen sollte, wenn die vakuumunterstützten Förderbänder 17 keinen Schlauch 15 fördern, die Vibration des Schwingungserzeugers 30 auf den Schlauch 15 übertragen werden, damit das Füllgut in gewünschter Weise verdichtet wird. Dazu ist es aber erforderlich, daß zwischen der Schlauchformeinrichtung 10 und insbesondere dem Formrohr 12 und dem Schlauch 15 stets Haftreibung herrscht, die Erregerfrequenz also relativ niedrig ist. Um selbst bei relativ hohen Erregerfrequenzen noch ein Verdichten des Füllguts zu erzielen, ist die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 mittels der Traverse 36 und der Träger 35 mit der Basisplatte 29 starr verbunden. Somit schwingt auch die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 mit der Frequenz des Schwingungserregers 30. Das hat den Vorteil, daß die Längsnahtsiegeleinrichtung 18 in der Stillstandsphase des Schlauches 15 während der Bildung der Längsnaht gegen das Formrohr 12 gedrückt wird, so daß der Schlauch 15 zwischen dem mit der Erregerfrequenz schwingenden Formrohr 12 und der Längsnahtsiegeleinrichtung 18 eingeklemmt wird. Durch das Einklemmen können noch relativ hohe Erregerfrequenzen auf den Schlauch 15 übertragen werden, die ansonsten zu einem Gleiten des Schlauches 15 auf der Schlauchformeinrichtung 10 führen würden. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei einer hohen Leistung der Vorrichtung, d. h. wenn zum Abfüllen des Schlauches 15 nur ein relativ geringer Zeitraum vorhanden ist, zum Verdichten des Füllguts mehrere Verdichtungsschwingungen auf das Schlauchende übertragen werden müssen, d. h. die Erregerfrequenz relativ hoch sein muß. In der Praxis haben sich je nach verwendetem Material des Packstoffbandes 14 Erregerfrequenzen von ca. 10 bis 20 Hz als günstig erwiesen.

Ergänzend wird bemerkt, daß statt eines Schwingungserzeugers 30 auch mehrere Schwingungserzeuger verwendet werden können, die allesamt beispielsweise auf der Basisplatte 29 befestigt sind. Dadurch kann zum Beispiel ein erster Schwingungserzeuger während der Förderung des Schlauches 15 die Schlauchformeinrichtung 10 mittels einer optimalen (hohen) Förderfrequenz anregen, während in der Befüllphase ein zweiter Schwingungserzeuger den Schlauch 15 mittels einer optimalen (niedrigen) Verdichtungsfrequenz anregt. Während der jeweiligen Betriebsphase der Vorrichtung ist dabei jeweils nur ein Schwingungserzeuger aktiv.

Denselben Effekt kann man jedoch auch dadurch erzielen, daß man lediglich einen, jedoch schwingungsfrequenzregelbaren Schwingungserzeuger einsetzt, oder zwei oder mehrere Schwingungserzeuger, deren Schwingungsfrequenzen bzw. Schwingungsamplituden sich überlagern, wobei man je nach Betriebszustand den einen oder anderen Schwingungserzeuger gezielt ein- oder ausschaltet.

Weiterhin ist es im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel auch möglich, zum Transport des Schlauches 15 anstatt der vakuumunterstützten Förderbänder 17 auch auf- und abbewegbare Quernahtsiegelbacken zu verwenden, die, wie an sich bekannt, den Schlauch 15 während einer Abwärtsbewegung fördern.

Die Austarierung der Basisplatte 29 bezüglich der Dämpfungskörper 46, 47 erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch Verschieben in den Langlöchern 48 der Streben 43, 44. Es ist auch denkbar, dies durch entsprechend große Ausgleichsgewichte an der Basisplatte 29 zu erzielen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen, mit einer Formschulter (11) und einem Formrohr (12) zur Bildung eines Schlauches (15) aus einem zumindest einseitig heißsiegelbaren Packstoffband (14), mit einer Einrichtung (17) zum Fördern des Schlauches (15), mit einer Längsnaht- (18) und einer Quernahtsiegeleinrichtung (25), und mit einem Füllrohr (20) zum Abgeben von Füllgut in das Schlauchende, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschulter (11), das Formrohr (12) und die Längsnahtsiegeleinrichtung (18) starr miteinander verbunden sind und mit wenigstens einem Schwingungserzeuger (30) in Wirkverbindung stehen, und daß der Schwingungserzeuger (30) Schwingungen in Längsrichtung des Formrohrs (12) erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (30) auf einem Lagergestell (31) angeordnet ist, und daß das Lagergestell (31) mindestens ein Federelement (37, 39) aufweist, das lediglich in Längsrichtung des Formrohrs (12) bewegbar angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnahtsiegeleinrichtung (18) am Lagergestell (31) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergestell (31) zum Zwecke des Ausbalancierens verstellbar ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung taktweise arbeitet.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fördern des Schlauches (15) in Form mindestens eines vakuumunterstützten Förderbandes (17) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (30) pneumatisch betrieben ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger (30) mittels wenigstens eines Dämpfungskörpers (46, 47) mit der Vorrichtung gekoppelt ist.