DE19519591C2 - Vorrichtung zum Herstellen von gefüllten verschlossenen Schlauchbeutelpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von gefüllten, verschlossenen Schlauchbeutelpackungen aus einem gefüllten Schlauch, wobei der gefüllte Schlauch zur Bildung der Enden jeweils zweier aufeinanderfolgender Schlauchbeutelpackungen gerafft wird und der geraffte Bereich des Schlauchs mit zwei voneinander beabstandeten Clips (Verschlußklammern) umschlingend verschlossen wird, mit zwei Gruppen von Rafferblechen, die von zwei gegenüberliegenden Seiten gegen den zu raffenden Bereich des Schlauchs verschiebbar sind, und mit Klammerverschiebe- und Klammerschließwerkzeugen zwischen den Rafferblechen.

Zum Verschließen von Schlauchbeutelpackungen oder Würsten werden überwiegend Aluminium-Verschlüsse - sogenannte Clips - eingesetzt. Diese werden nicht beim Verbraucher, sondern separat hergestellt. Dabei wird der Draht geschnitten und zu U-förmigen Clip-Verschlüssen geformt. Diese fertigen Clip-Verschlüsse werden dann zur besseren Handhabung mittels Klebestreifen am Fuß zu sogenannten Clip-Riegeln verbunden und gelangen so in den Handel.

Vor der Verwendung der Clips werden die Clip-Magazine der Doppelverschließvorrichtungen mit diesen Clip-Riegeln aufgefüllt. Beim Verarbeiten werden die Clips vereinzelt und die geraffte Folie umschlingend verschlossen. Diese Clip-Magazine haben ein begrenztes Volumen von etwa 400 Stück, d. h. bei einer Abfülleistung von 20 Stück pro Minute ist das Magazin nach 20 Minuten Betriebszeit leer und muß neu befüllt werden. Dieses führt stets zu kurzen Produktionsunterbrechungen (DE 826 843, EP 0 135 238).

Eine Verbesserung wurde erzielt, als man dazu überging, die Herstellvorrichtung für die U-förmigen Clips einer kombinierten Form-, Füll-, Verschließ- und Trennvorrichtung für Schlauchbeutel vorzulagern oder diese miteinander zu verbinden. In einer externen Vorrichtung werden dabei die beiden Aluminiumdrähte von den beiden Drahtrollenmagazinen abgezogen, in abgelängte Stücke geschnitten und zu je zwei U-förmigen Clip-Verschlüssen geformt. Die vorgefertigten Clip-Verschlüsse werden dann zum Verschließen der Packungen in die Verschließvorrichtung, die in der Abfüllanlage integriert ist, eingeführt. Bei diesem Verfahren wird der Folienschlauch kontinuierlich transportiert. Die Verschließvorrichtung muß während des Raff- und Verschließvorganges mit der Folie mitgeführt werden, d. h., während die Verschlüsse stationär extern geschnitten werden, führt die Verschließvorrichtung eine ständige Hin- und Herbewegung aus.

Die Verschließvorrichtung ist mit der Gesamtanlage über die Mechanik fest verbunden und ist ein Bestandteil dieser Anlage. Die Schneidvorrichtung zum Vereinzeln der Packungen, d. h. zum Trennen der Folie zwischen den Verschlüssen, ist der Verschließvorrichtung nachgeschaltet, ist aber ebenfalls mit dieser mechanisch verbunden, d. h. die vorgeschaltete stationäre Verschluß-Formstation, die nachgeschaltete externe Schneidestation zum Vereinzeln der Packungen und vor allem die ständig hin und her zu bewegende Verschließstation sind mit der Schlauchbeutel-Abfüllanlage über die Mechanik und die Antriebe fest verbunden. In US 2,831,302 und US 3,795,083 werden ebenfalls Vorrichtungen beschrieben, in denen der Clip aus dem Draht hergestellt wird. Hier wird jedoch der Draht geschnitten und zum U-förmigen Clip auf einer für beide Clips gemeinsamen Biegeeinrichtung gebogen. Beide Clips werden dann auf dieser Biegeeinrichtung sitzend in die erforderliche Position gebracht, damit die Clips auf den gerafften Schlauchmantel zum Verschließen aufgesetzt werden können. Dieses erfordert einen hohen technischen Aufwand. Ein Einsatz dieser Verschlußherstell-, Verschließ- und Trennvorrichtung in einer Schlauchbeutel-Abfüllanlage anderen Fabrikats ist praktisch nicht durchführbar (US 3,149,447, US 3,324,621, US 3,992,854, DE 28 48 706).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von Schlauchbeutelpackungen anzugeben, bei welcher die Clips unmittelbar aus dem dafür vorgesehenen Draht geformt werden, so daß eine vorherige Herstellung, ein Transport sowie ein häufiges Nachladen der Clip-Riegel entfallen können, und welche sich durch einen einfachen, kompakten Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß außen an den äußeren Rafferblechen der einen Gruppe Einrichtungen zum Schneiden und Biegen des für die Clips vorgesehenen Drahts befestigt sind und daß die äußeren Rafferbleche eine größere Dicke als die anderen Rafferbleche sowie eine Öffnung zum Durchtritt der Clips aufweisen.

Diese Vorrichtung zeichnet sich durch eine kompakte Bauform aus und ermöglicht eine einfache Zuführung der U-förmig gebogenen Clips zum gerafften Bereich des Schlauchmantels.

Ferner ist durch die große Dicke der äußeren Rafferbleche sichergestellt, daß diese durch die zum Schneiden und Biegen erforderliche Kraft nicht verformt werden.

Damit trotzdem möglichst wenig Füllmasse durch die Raffung verdrängt wird, ist bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß die äußeren Rafferbleche an den mit dem Schlauch in Berührung kommenden Kanten bezüglich ihrer Dicke angeschrägt sind.

Bei einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Transportvorrichtung aus einer Führungsnut für den U-förmigen Clip und einem Schieber besteht, der beim Erreichen der zum Biegen erforderlichen Position des U-förmigen Clips fixiert wird. Dadurch wird ein einwandfreies Verschließen durch den anschließenden Biegevorgang mit Hilfe eines gegen den Schieber wirkenden Schließeisens gewährleistet.

Eine sichere Fixierung wird bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Weiterbildung dadurch erreicht, daß zum Antrieb des Schiebers ein Riegel mit einer Arbeitsrichtung senkrecht zu den äußeren Rafferblechen eine schräge Fläche aufweist, die mit dem Schieber derart in Wirkverbindung steht, daß durch die schräge Fläche eine Bewegung des Schiebers in Richtung auf die zum Biegen erforderliche Position und durch eine an die schräge Fläche angrenzende Seitenfläche des Riegels eine Fixierung des Schiebers erfolgt.

An die Abdichtung der folienumschlingenden Verschlüsse werden insbesondere bei reaktiven Füllgütern, wie Dichtstoffen usw. hohe Ansprüche gestellt. Im direkten Zusammenhang hiermit steht die Lagerstabilität der Packungen. Des weiteren kann es durch die Erwärmung der Packungen, durch Preßdruck bei der Lagerung oder beim Verarbeiten zu Überdruck in der Packung kommen, der ein Abrutschen oder Aufbiegen des Verschlusses und damit ein Auslaufen des Füllguts zur Folge hat. Es wäre daher wichtig, daß der Verschluß möglichst fest auf der Folie sitzt und der Öffnungswiderstand des Verschlusses möglichst hoch ist, um ein Aufbiegen des Verschlusses bei erhöhtem Innendruck zu verhindern.

Dieses wird bei einer Weiterbildung dadurch erzielt, daß ein zum Verschließen des Clips vorgesehenes Schließeisen auf der der Transportvorrichtung entgegengesetzten Seite angeordnet und derart geformt ist, daß die Schenkel des U-förmigen Clips im gebogenen Zustand nebeneinanderliegen.

Ein Verbringen des U-förmigen Clips vom für die Formung vorgesehenen Werkzeug zur Transportvorrichtung ist in vorteilhafter Weise dadurch möglich, daß jeweils ein Stößel mit einer Arbeitsrichtung senkrecht zu den äußeren Rafferblechen derart antreibbar und ausgebildet ist, daß der U-förmige Clip von der Vorrichtung zum Biegen durch die Öffnung im Rafferblech in die Transportvorrichtung gestoßen wird.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Rafferbleche gruppenweise gegenläufig mit Hilfe eines Kurbeltriebes antreibbar sind. Dadurch ist sichergestellt, daß der zugeführte gefüllte Schlauch mittig gerafft wird und daß auf die äußeren Rafferbleche eine zum Schneiden und Biegen des Drahtes ausreichende Kraft wirkt. Es ist jedoch auch die Anwendung eines Kettenantriebes möglich.

Der zugeführte Draht muß zwar der Bewegung der äußeren Rafferbleche weitgehend folgen, das zugeführte unvereinzelte Drahtstück sollte jedoch nicht verformt werden. Dieses kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch vermieden werden, daß der Draht von jeweils einer Vorratsrolle über ein Rohr der Vorrichtung zum Schneiden zuführbar ist, wobei das Rohr pendelnd in einem Drehpunkt aufgehängt ist, der nahe der Eintrittsöffnung des Rohres für den Draht liegt, und die Austrittsöffnung des Rohres der Bewegung des Rafferblechs im wesentlichen folgt.

Um eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Zusatzvorrichtung auf beliebigen Schlauchbeutel-Abfüllanlagen einzusetzen, ist bei einer anderen Weiterbildung vorgesehen, daß die Vorrichtung als eine in sich geschlossene Baugruppe ausgebildet ist, die als Zusatzvorrichtung auf Schlauchbeutel-Abfüllanlagen montierbar ist.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, wenn ein Messer zur Trennung der Schlauchbeutelpackungen gegenüber den die Vorrichtungen zum Schneiden und Biegen tragenden Rafferblechen angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 den gerafften Bereich zwischen zwei Schlauchbeutelpackungen bei geschlossenen Rafferblechen,

Fig. 3 den gleichen Bereich nach der Formung der Clips vor dem Vereinzeln der Schlauchbeutelpackungen,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 5 eine weitere Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 laufen vier Rafferbleche 1, 2, 3, 4 in Führungsschienen 5, 6, 7, 8 und werden gegenläufig über ein Kurbelgetriebe angetrieben. Das Kurbelgetriebe besteht aus einer Kurbelscheibe 9 mit zwei Kurbelzapfen 10, 11, die über nur angedeutete Kurbelstangen mit Zapfen 12, 13 in Verbindung stehen. Der Zapfen 12 ist starr mit den Rafferblechen 1, 2 verbunden, während der Antrieb der Rafferbleche 3, 4 über den Zapfen 13 erfolgt. Zum Schließen und Öffnen der Rafferbleche wird die Kurbelscheibe 9 von einem Pneumatik-Zylinder 14 über eine Zahnstange 15 und ein Zahnrad 16 in entsprechend alternierende Rotation versetzt. Von den Schneid- und Biegevorrichtungen, die auf dem Rafferblech 1 angeordnet sind, sind lediglich ein Biegestempel 17 und ein Schneidblock 18 in Fig. 1 dargestellt.

Da für das Schneiden und Biegen erhebliche Kräfte aufzuwenden sind, sind die äußeren Rafferbleche 1, 2, die mit Schneid- und Biegevorrichtungen versehen sind, dicker als die übrigen Rafferbleche ausgebildet. Damit jedoch beim Raffen nicht unnötig viel vom Inhalt der Schlauchbeutelpackungen aus dem gerafften Bereich herausgepreßt wird, wird der geraffte Bereich möglichst kurz gehalten, wozu die äußeren Rafferbleche 1, 2 an den den Schlauch berührenden Kanten angeschrägt sind - beispielsweise bei 19.

Ein weiterer Pneumatik-Zylinder 20 dient bei der Vorrichtung nach Fig. 1 zur Betätigung zweier ansonsten in Fig. 1 nicht dargestellter Schließeisen für die Clips.

Den Schneid- und Biegevorrichtungen auf den Rafferblechen 1, 2 wird der Draht 21, 22 von jeweils einer nicht dargestellten Vorratsrolle über je ein um eine Achse 23 pendelndes Rohr 24, 25 zugeführt. Diese Rohre stabilisieren den Draht im Bereich vor der Schneidvorrichtung 18, damit er nicht bei den durch das Schneiden auftretenden Biegemomenten verformt wird. Der Innendurchmesser der Rohre 24, 25 ist so groß gewählt, daß die Drähte 21, 22 leicht hindurchgeführt werden können.

Zu dem Schneidblock 18 und dem Biegestempel 17 gehört eine feststehende Schneide und eine Biegematrize, die ortsfest auf einer an den Führungsschienen 5, 6 befestigten Strebe 26 angeordnet sind, die in Fig. 1 lediglich angedeutet ist. Eine genauere Beschreibung der Schneid- und Biegevorrichtung sowie einer in Fig. 1 nicht dargestellten Transportvorrichtung für die Clips erfolgt später im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5. Der gefüllte zu verarbeitende Schlauch wird in Richtung des Pfeils 27 durch die Vorrichtung hindurchgeführt.

Fig. 2 zeigt die Raffung des Schlauchs zur Bildung der Enden jeweils zweier aufeinanderfolgender Schlauchbeutelpackungen 31, 32, wobei lediglich die äußeren Rafferbleche 1, 2 dargestellt sind. Die wegen der Belastung durch das Schneiden und Biegen der Clips verstärkt ausgeführten äußeren Rafferbleche 1, 2 sind an der in Fig. 1 dargestellten gestrichelten Linie 28 geschnitten. Die Rafferbleche sind bei 33, 34 abgeschrägt, so daß die Raffung nicht eine unnötig lange Strecke einnehmen muß, wobei viel Füllgut zu verdrängen wäre.

Fig. 3 zeigt die gleiche Stelle der Vorrichtung nach Fig. 1, jedoch horizontal geschnitten, in geschlossenem Zustand und mit zwei weiteren inneren Rafferblechen 35, 36. In der in Fig. 3 dargestellten Bewegungsphase sind die Clips 37, 38 bereits verformt, so daß die Schlauchbeutelpackungen 31, 32 verschlossen sind. Darauffolgend wird ein Messer 39, durch einen nicht dargestellten Pneumatik-Zylinder 20 (Fig. 1) angetrieben, den gerafften Bereich 40 zertrennen. Erforderlichenfalls kann ein Gegenhalter auf der gegenüberliegenden Seite des gerafften Bereichs 40 angeordnet werden, vorzugsweise aus Kunststoff, gegen den das Messer 39 beim Schneidvorgang fährt.

Fig. 4 zeigt in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung den Biegestempel 17 und den Schneidblock 18 auf dem Rafferblech 1, das in Richtung des Doppelpfeils hin- und herbewegbar ist. Der Schneidblock 18 weist bei 41 einen Absatz auf, so daß bei einer Bewegung nach links (Öffnen der Rafferbleche) der Schneidblock 18 das Führungsrohr 24 des Drahtes 21 und den Draht 21 selbst nach links gegen die Gegenschneide 42 bewegt, so daß das nach unten ragende Ende 43 des Drahtes 21 abgeschnitten wird. Das abgeschnittene Drahtende wird durch die weitere Bewegung des Rafferbleches 1 nach links von dem Biegestempel 17 in die Biegematrize 44 hineingedrückt, so daß sich ein U-förmiger Clip ergibt.

Sobald der Biegevorgang beendet ist, wird der U-förmige Clip von einem durch einen nicht dargestellten Pneumatik-Zylinder in Richtung des Pfeils 45 angetriebenen Stößel 46 durch eine Öffnung 47 im Rafferblech 1 in eine Führungsnut 51 (Fig. 5) in einer hinter dem Rafferblech 1 liegenden Transportvorrichtung gestoßen. Von dort aus wird der U-förmige Clip 52 von einem Schieber 53 in die zum Schließen des Clips erforderliche Position an dem gerafften Schlauch 40 geschoben. Dazu ist an dem von dem Clip 52 abgewandten Ende des Schiebers 53 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers 53 ein Riegel 54 vorgesehen, der in Pfeilrichtung von einem nicht dargestellten Pneumatik-Zylinder angetrieben wird.

Der Riegel 54 weist eine Schräge 55 auf, an der die linke Kante des Schiebers 53 gleitet, wenn der Riegel 54 in Pfeilrichtung bewegt wird. Der Riegel 54 wird soweit bewegt, bis er die punktierte Position erreicht. Dann hat der Clip 52 die zum Verschließen erforderliche Position eingenommen. Die ebenfalls punktiert dargestellte Kante 56 des Schiebers 53 berührt dann nicht mehr die Schräge 55, sondern die Seitenfläche 57 des Riegels 54. Dadurch ist der Schieber 53 und damit der Clip 52 in der eingenommenen Position fixiert, so daß eine von einem Schließeisen 61 ausgehende Kraft den Clip 52 nicht aus der eingenommenen Position bringt. In dieser Position befindet sich der Boden 58 des U-förmigen Clips 52 in Kontakt mit dem gerafften Bereich 40 des Schlauchs. Die Schenkel 59, 60 des Clips können dadurch sauber um den Bereich 40 herumgebogen werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Herstellen von gefüllten, verschlossenen Schlauchbeutelpackungen aus einem gefüllten Schlauch, wobei der gefüllte Schlauch zur Bildung der Enden jeweils zweier aufeinanderfolgender Schlauchbeutelpackungen gerafft wird und der geraffte Bereich des Schlauchs mit zwei voneinander beabstandeten Clips (Verschlußklammern) umschlingend verschlossen wird, mit zwei Gruppen von Rafferblechen (1, 2, 3, 4, 35, 36), die von zwei gegenüberliegenden Seiten gegen den zu raffenden Bereich (40) des Schlauchs verschiebbar sind, und mit Klammerverschiebe- und Klammerschließwerkzeugen zwischen den Rafferblechen, dadurch gekennzeichnet, daß außen an den äußeren Rafferblechen (1, 2) der einen Gruppe Einrichtungen (17, 18) zum Schneiden und Biegen des für die Clips vorgesehenen Drahts (21, 22) befestigt sind und daß die äußeren Rafferbleche (1, 2) eine größere Dicke als die anderen Rafferbleche (3, 4, 35, 36) sowie eine Öffnung zum Durchtritt der Clips aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rafferbleche (1, 2) separat geführt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rafferbleche (1, 2) an den mit dem Schlauch in Berührung kommenden Kanten bezüglich ihrer Dicke angeschrägt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung aus einer Führungsnut (51) für den U-förmigen Clip (52) und einem Schieber (53) besteht, der beim Erreichen der zum Biegen erforderlichen Position des U-förmigen Clips (52) fixiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Schiebers (53) ein Riegel (54) mit einer Arbeitsrichtung senkrecht zu den äußeren Rafferblechen (1, 2) eine schräge Fläche 55) aufweist, die mit dem Schieber (53) derart in Wirkverbindung steht, daß durch die schräge Fläche (55) eine Bewegung des Schiebers (53) in Richtung auf die zum Biegen erforderliche Position und durch eine an die schräge Fläche (55) angrenzende Seitenfläche (57) des Riegels (54) eine Fixierung des Schiebers 53) erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zum Verschließen des Clips vorgesehenes Schließeisen (61) auf der der Transportvorrichtung (51, 53, 54) entgegengesetzten Seite angeordnet und derart geformt ist, daß die Schenkel (59, 60) des U-förmigen Clips (52) im gebogenen Zustand nebeneinanderliegen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Stößel (46) mit einer Arbeitsrichtung senkrecht zu den äußeren Rafferblechen (1, 2) derart antreibbar und ausgebildet ist, daß der U-förmige Clip (52) von der Vorrichtung (17) zum Biegen durch die Öffnung (47) im Rafferblech (1, 2) in die Transportvorrichtung (51) gestoßen wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rafferbleche (1, 2, 35, 36; 3, 4) gruppenweise gegenläufig mit Hilfe eines Kurbeltriebes (9, 10, 11) antreibbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (21, 22) von jeweils einer Vorratsrolle über ein Rohr (24, 25) der Vorrichtung (18) zum Schneiden zuführbar ist, wobei das Rohr (24, 25) pendelnd in einem Drehpunkt (23) aufgehängt ist, der nahe der Eintrittsöffnung des Rohres (24, 25) für den Draht (21, 22) liegt, und die Austrittsöffnung des Rohres (24, 25) der Bewegung des Rafferblechs (1, 2) im wesentlichen folgt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als eine in sich geschlossene Baugruppe ausgebildet ist, die als Zusatzvorrichtung auf Schlauchbeutel-Abfüllanlagen montierbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Messer (39) zur Trennung der Schlauchbeutelpackungen (31, 32) gegenüber den die Vorrichtungen (17, 18) zum Schneiden und Biegen tragenden Rafferblechen (1, 2) angeordnet ist.