DE19549740B4 - Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln Download PDF

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Abstract

Um mit einer Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination (1) aus zwei zusammenhängenden Beuteln (2, 3), mit einer Umformeinrichtung (31) zum Umformen einer Folienbahn (32), einer Transporteinrichtung (34) zum Transport der Folienbahn (32), mit Einrichtungen zum Erzeugen von Quernähten (5, 6, 7) und mit einer Einrichtung zum Abtrennen der Kombination (1) von der Folienbahn (32), wobei eine mit Siegelflächen (38, 39) versehene Einrichtung (40) zum Erzeugen der Quernähte (5, 6, 7) vorgesehen ist, die zwei gegenläufig umlaufende Siegeleinheiten (43, 44) enthält, einen geringen Folienverbrauch zu erreichen und ungleich geformte Beutel (2, 3) herstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass jede Siegeleinheit (43, 44) mindestens zwei Siegelbacken (45, 46) mit unterschiedlichen Siegelflächen (38, 39) aufweist, diese Siegelflächen (38, 39) alternierend auf die umgeformte Folienbahn (32) zu bewegbar sind, in jeder Siegelbacke (45, 46) ein Stechmesser (48, 58) mit Stechspitzen (50) vorgesehen ist, und in zwei hintereinander folgenden Siegelbacken (45, 46) die Stechmesserbetätigung für unterschiedliche Stechmesserauslenkungen ausgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln, welche aus einer Folie geformt werden.
  • Aneinanderhängende Beutel, die eine sogenannte Beutelkette bilden, werden zum Beispiel an Schlauchbeutelmaschinen derart hergestellt, dass erst nach dem Befüllen und Verschließen mehrerer Beutel eine Durchtrennung des Folienschlauches erfolgt.
  • Diese bekannte Vorrichtung zur Herstellung von Beutelketten hat zum einen den Nachteil, dass der Folienverbrauch für eine Beutelkette einer bestimmten Anzahl an Beuteln gleich dem Folienverbrauch für die gleiche Anzahl einzeln hergestellter Beutel ist. Zum anderen sind stets nur gleichartige Beutel einer Beutelkette insofern von Nachteil, als sie für unterschiedliche Funktionen oder unterschiedliche Verwendungen der einzelnen Beutel keine unterschiedlichen Merkmale aufweisen.
  • Aus der US 4,557,377 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln mit einer Umformeinrichtung, einer Transporteinrichtung, mit Einrichtungen zum Erzeugen von Schweißnähten und zum Abtrennen der Kombination von der Folienbahn bekannt, mit unterschiedlichen Siegelflächen zum Erzeugen der Schweißnähte, wobei die Flächen nacheinander, d. h. abwechselnd mit der Fläche auf die umgeformte Folienbahn einwirken.
  • Die US 3,608,709 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit in horizontaler Richtung hin- und herschwingenden sowie auf und ab beweglichen Siegelbacken zum Erzeugen einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln. Dabei wird nur eine Siegelfläche zur Erzeugung der Quernähte im vertikal transportierten Folienschlauch eingesetzt.
  • Aus der US 4,682,976 ist eine Siegelbacke mit einem auslenkbaren Stechmesser bekannt. Das Stechmesser weist Steckspitzen zum Foliendurchtrennen auf.
  • Zudem ist aus der EP 0 537 127 A1 eine trommelartig umlaufende Schweißeinrichtung mit zwei um einen Winkel weniger als 180° versetzen Siegelbacken bekannt, um derart Schlauchbeutel erzeugen zu können.
  • Die bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Beutelketten haben zum einen den Nachteil, dass der Folienverbrauch für eine Beutelkette einer bestimmten Anzahl an Beuteln gleich dem Folienverbrauch für die gleiche Anzahl einzeln hergestellter Beutel ist. Zum anderen werden stets nur gleichartige Beutel einer Beutelkette erzeugt, was den Nachteil hat, dass die Beutel für unterschiedliche Funktionen oder unterschiedliche Verwendungen keine unterschiedlichen Merkmale aufweisen können.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln vorzuschlagen, bei der der Folienverbrauch geringer sein kann als für die zwei einzeln hergestellten Beutel und mit der es möglich ist, ungleich geformte oder ausgestaltete Beutel in der Kombination herzustellen.
  • Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
  • Die Schweißnaht, die die beiden Beutel voneinander abgrenzt, wird durch eine geringe Messerauslenkung mit einer Perforation erreicht, zur besseren manuellen Trennung der Beutel durch einen Verbraucher, da in jeder Siegelbacke ein Stechmesser mit Stechspitzen vorgesehen ist, und in zwei hintereinander folgenden Siegelbacken die Stechmesserbetätigung für unterschiedliche Stechmesserauslenkungen vorgesehen ist. Zur Erzeugung einer Perforation wird das eine Stechmesser nur soweit ausgelenkt, dass seine Stechspitzen in die Folie einstechen, dass es aber zu keiner Foliendurchtrennung kommt. Zur Abtrennung der Kombination wird dagegen das andere Stechmesser weiter ausgelenkt und somit linienförmig durch die Folie gestoßen. Die verwendeten Stechmesser können baugleich sein.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln weist eine Umformeinrichtung zum Umformen einer Folienbahn, eine Transporteinrichtung zum Transport der Folienbahn, Einrichtungen zum Erzeugen von Schweißnähten und eine Einrichtung zum Abtrennen der Kombination von der Folienbahn auf. Es ist eine mit unterschiedlichen Siegelflächen versehene Einrichtung zum Erzeugen der Schweißnähte vorgesehen. Diese Siegelflächen der Einrichtung sind alternierend auf die umgeformte Folienbahn zu bewegbar.
  • Es wird eine Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln erreicht, wobei der Folienverbrauch geringer sein kann als für zwei einzeln hergestellte Beutel.
  • Die Beutel können unterschiedliche Längen haben und damit unterschiedliche Produktmengen enthalten. Sie können auch unterschiedliche Produkte enthalten. Zum Beispiel können sie Produkte aufnehmen, die in einem bestimmten Massen- oder Volumenverhältnis miteinander vermischt werden sollen.
  • Eine mit geringeren Beschleunigungskräften arbeitende und die Siegeleinheiten und die Einrichtung zum Verschweißen der Quernähte jeweils in besonders kurzer Zeit zum umgeformten Folienschlauch und von diesem zurück bewegende Vorrichtung, die zudem teilweise auf bewährte Bauelemente zurückgreift, ist erreicht, da die Vorrichtung eine Schlauchbeutelmaschine ist, deren Einrichtung zur Verschweißung der Quernähte der Beutel zwei gegenläufig umlaufende Siegeleinheiten enthält und jede Siegeleinheit mindestens zwei Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweist.
  • Die Vorrichtung ist kostengünstiger herstellbar, wenn die Siegeleinheiten lediglich zwei um einen Winkel von 180 Grad versetzte Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweisen. Der Winkel von 180 Grad bewirkt zudem bei gleichmäßig arbeitendem Folientransport und gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit der Siegelbacken konstante Beutellängen.
  • Weist ein Stechmesser eine Kerbschneide auf (Anspruch 3), so wird beim Betätigen des Messers eine Einreißkerbe aus der Folie gestanzt, die ein einfaches Öffnen eines Beutels begünstigt.
  • Eine besonders hohe Maschinenleistung ist erreichbar, wenn die Verschweißung der Beutel und der Folientransport kontinuierlich, ohne Folienstillstand, erfolgen.
  • Unterschiedliche Beutellängen der beiden die Kombination bildenden Beutel können auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden. Zum einen kann der Folienvorschub zwischen den Quernahtverschweißungen unterschiedlich schnell angetrieben sein (Anspruch 6), so dass unterschiedlich lange Stücke des umgeformten Folienschlauchs weitertransportiert werden, bevor eine quer zur Folientransportrichtung erfolgende Verschweißung unterschiedlich lange Beutel erzeugt. Zum anderen können der Folienvorschub und die Siegeleinheiten konstant angetrieben werden, und die Siegeleinheiten jeweils zwei um einen Winkel von weniger als 180 Grad versetzte Siegelbacken mit den unterschiedlichen Siegelflächen aufweisen. Dann verhalten sich die beiden Beutellängen genauso zueinander wie die Winkel zwischen den Siegelbacken.
  • Die Vorrichtung kann auch als Siegelrandmaschine ausgestaltet sein. Mit einer Siegelrandmaschine können die unterschiedlichen Schweißnähte quer zur Transportrichtung der Folienbahn aufgebracht werden, wenn die Einrichtung zur Verschweißung der quer zur Transportrichtung der Folienbahn verlaufenden Schweißnähte derartige Schweißflächen aufweist, dass die die Beutel gegeneinander abgrenzende Schweißfläche ungleich der Summe der Schweißflächen für die Endabschweißung der Kombination ist.
    •
  • Im folgenden werden die erzeugte Kombination und die Erfindung anhand ein Ausführungsbeispiel darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 in einer perspektivischen Darstellung eine Kombination von zwei zusammenhängenden Schlauchbeuteln, deren die Beutel gegeneinander abgrenzende Schweißnaht eine kleinere Fläche aufweist als die Summe der Flächen der Endabschweißungen, einer Einreißkerbe in einer Endabschweißung, und einer unverschweißten Tülle in einer anderen Endabschweißung;
  • 2 in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung eine als Schlauchbeutelmaschine ausgestaltete Vorrichtung zur Herstellung von Kombinationen aus zwei zusammenhängenden Schlauchbeuteln gemäß 1, mit zwei gegenläufig umlaufenden Siegeleinheiten zur Quernahtverschweißung, wobei jede Siegeleinheit zwei Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweist;
  • 3 in einer Draufsicht eine unterbrochene Siegelfläche zur Erzeugung der Endabschweißungen einer Kombination analog 1, wobei das Stechmesser eine Kerbschneide aufweist;
  • 4 in einer Draufsicht eine unterbrochene Siegelfläche zur Erzeugung der die Beutel einer Kombination analog 1 gegeneinander abgrenzenden Schweißnaht, mit einem Stechmesser zur Erzeugung einer Perforation, sowie
  • 5 in einer Seitenansicht ein Stechmesser.
  • Die Kombination 1 aus zwei zusammenhängenden Beuteln 2, 3 ist aus einer Folie 4 geformt (1). Die Beutel 2, 3 sind durch eine Schweißnaht 5 gegeneinander abgrenzt. Zwei weitere Schweißnähte 6, 7 verlaufen parallel zu der abgrenzenden Schweißnaht 5 und stellen die Endabschweißung der Kombination 1 dar. Die die Beutel 2, 3 gegeneinander abgrenzenden Schweißnähte 5 weisen eine Flächenkontur auf, deren Fläche kleiner als die Summe der Flächen der Flächenkonturen der die Endabschweißung darstellenden Schweißnähte 6, 7 ist.
  • Die Geometrie der Flächenkontur der abgrenzenden Schweißnaht 5 ist ungleich der Summe der Geometrie der Flächenkonturen der Schweißnähte 6, 7. Die Beutel 2, 3 sind als Schlauchbeutel ausgestaltet. Die Kombination 1 der 1 weist in der Schweißnaht 6 eine ausgesparte Tülle 17, und in der anderen Schweißnaht 7 eine Einreißkerbe 18 auf. Zwischen den abgrenzenden Schweißnähten 5 ist eine Perforation 19 vorgesehen, welche parallel zu den Begrenzungslinien 20, 21 dieser Schweißnähte 5 verläuft.
  • Eine Vorrichtung 29 zur Herstellung einer Kombination 1 aus den zwei zusammenhängenden Beuteln 2, 3 weist eine als Formschulter ausgestaltete Umformeinrichtung 31 zum Umformen einer Folienbahn 32 auf (2 bis 4). Die Folienbahn 32 wird von einer Folienrolle 33 durch eine Transporteinrichtung 34 abgezogen. An der Formschulter 30 wird die Folienbahn 32 schlauchförmig umgeformt. Der so entstandene Folienschlauch 35 wird mittels einer Einrichtung 36 zur Erzeugung einer Längsnaht, die als umlaufendes Heißsiegelband ausgestaltet ist, längsverschweißt und durch die Transporteinrichtung 34 nach unten bewegt. Eine Befüllung der Beutel 2, 3 erfolgt durch ein Formatrohr, das sich innerhalb des Folienschlauches 35 befindet. Zur Erzeugung der Querabschweißung des Folienschlauches 35 ist eine mit unterschiedlichen Siegelflächen 38, 39 versehene Einrichtung 40 zum Erzeugen der Schweißnähte 5, 6, 7 vorgesehen, deren Siegelflächen 38, 39 alternierend auf die zu einem Folienschlauch 35 umgeformte Folienbahn 32 zu bewegt werden. Die Vorrichtung 29 ist eine Schlauchbeutelmaschine (zeichnerisch schematisiert), deren Einrichtung 40 zur Verschweißung der Quernähte 5, 6, 7 der Beutel 2, 3 zwei gegenläufig um Gelenke 41, 42 umlaufende Siegeleinheiten 43, 44 enthält, wobei jede Siegeleinheit 43, 44 zwei Siegelbacken 45, 46 mit unterschiedlichen Siegelflächen 38, 39 aufweist. Die Siegelbacken 45, 46 sind um 180 Grad zueinander versetzt.
  • Die Siegelflächen 38, 39 der Siegelbacken 45, 46 der Siegeleinheiten 43, 44 ist jeweils eine von einem Schlitz 47 mit einem Stechmesser 48 unterbrochene Siegelfläche 38, 39. Das Stechmesser 48 durchtrennt den zusammengepressten Folienschlauch 35 und schiebt sich dabei in den Schlitz 49 der Siegelbacke 46 der Siegeleinheit 43.
  • Ein Stechmesser 48 (5) kann prinzipiell entweder einen Folienschlauch 35 gänzlich durchtrennen, oder lediglich eine Perforation 19 erzeugen, in dem es lediglich mit seinen Stechspitzen 50 in die Folie einsticht.
  • Somit ist eine einzige Stechmesserausgestaltung für alle Stechmesserfunktionen ausreichend.
  • Die Verschweißung der Beutel 2, 3 und der Folientransport erfolgen kontinuierlich. Dazu werden die als Riemenabzug ausgestaltete Transporteinrichtung 34 und das umlaufende Heißsiegelband mit gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit betrieben. Die Siegelbacken 45, 46 führen gleichförmige Umläufe um die Gelenke 41, 42 aus.
  • Um unterschiedlich lange Beutel zu erzeugen, müsste die dem Folienvorschub dienende Transporteinrichtung 34 mitsamt dem umlaufenden Siegelband 37 zwischen den Quernahtverschweißungen unterschiedlich schnell angetrieben werden, wobei die Umlaufgeschwindigkeit der Schweißbacken 45, 46 konstant ist. Oder der Folienvorschub und die Siegeleinheiten 43, 44 wären konstant angetrieben, und die Siegeleinheiten 43, 44 wären um einen Winkel von weniger als 180 Grad zueinander versetzt.
  • Die Siegelbacken 45, 46 (3, 4) dienen der Erzeugung einer Kombination 1, wobei die eine Siegelfläche 38 (3) die Schweißnähte 6, 7 und die andere Siegelfläche 38 (4) die Schweißnähte 5 erzeugt. Die Siegelfläche 38 der 2 weist eine Tüllenaussparung 56 zur Erzeugung der unverschweißten Tülle 17 auf. In einem Schlitz 47 der Siegelbacke 46 ist ein Stechmesser 48 mit einer Kerbschneide 59 vorgesehen. Das Stechmesser 58 dient dem Abtrennen der Kombination 1 vom Folienschlauch 35, die Kerbschneide 59 der Erzeugung der Einreißkerbe 18.
  • In jeweils einem Schlitz 47 einer Siegelbacke 45, 46 (5) ist ein als Perforiermesser dienendes Stechmesser 48 vorgesehen. Dieses Perforiermesser wird lediglich mit seinen Stechspitzen 50 (5) in die Folie eingestochen, um die Perforation 19 zu erzeugen.
    • 1
    Kombination
    2, 3
    Beutel
    4
    Folie
    5, 6, 7
    Schweißnaht
    8, 9
    Endabschweißung
    17
    Tülle
    18
    Einreißkerbe
    19
    Perforation
    20, 21
    Begrenzungslinie
    29
    Vorrichtung
    30
    Formschulter
    31
    Umformeinrichtung
    32
    Folienbahn
    33
    Folienrolle
    34
    Transporteinrichtung
    35
    Folienschlauch
    36
    Einrichtung zur Erzeugung einer Längsnaht
    37
    umlaufendes Siegelband
    38, 39
    Siegelfläche
    40
    Einrichtung zum Erzeugen der Quernähte 5, 6, 7
    41, 42
    Gelenk
    43, 44
    Siegeleinheit
    45, 46
    Siegelbacke
    47
    Schlitz
    48
    Stechmesser
    49
    Schlitz
    50
    Stechspitze
    56
    Tüllenaussparung
    58
    Stechmesser
    59
    Kerbschneide

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Herstellung einer Kombination (1) aus zwei zusammenhängenden Beuteln (2, 3) mit einer Umformeinrichtung (31) zum Umformen einer Folienbahn (32), einer Transporteinrichtung (34) zum Transport der Folienbahn (32), mit Einrichtungen zum Erzeugen von Quernähten (5, 6, 7), und mit einer Einrichtung zum Abtrennen der Kombination (1) von der Folienbahn (32), wobei eine mit Siegelflächen (38, 39) versehende Einrichtung (40) zum Erzeugen der Quernähte (5, 6, 7) vorgesehen ist, die zwei gegenläufig umlaufende Siegeleinheiten (43, 44) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass jede Siegeleinheit (43, 44) mindestens zwei Siegelbacken (45, 46) mit unterschiedlichen Siegelflächen (38, 39) aufweist, diese Siegelflächen (38, 39) alternierend auf die umgeformte Folienbahn (32) zu bewegbar sind, in jeder Siegelbacke (45, 46) ein Stechmesser (48, 58) mit Stechspitzen (50) vorgesehen ist, und in zwei hintereinander folgenden Siegelbacken (45, 46) die Stechmesserbetätigung für unterschiedliche Stechmesserauslenkungen ausgelegt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegeleinheiten (43, 44) jeweils zwei um einen Winkel von 180 Grad versetzte Siegelbacken (45, 46) mit unterschiedlichen Siegelflächen (38, 39) aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stechmesser eine Kerbschneide aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Stechmesserausgestaltung vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für eine kontinuierliche Verschweißung der Beutel (2, 3) und einem kontinuierlichen Folientransport vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienvorschub zwischen den Quernahtverschweißungen unterschiedlich schnell angetrieben ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienvorschub und die Siegeleinheiten konstant angetrieben sind, und dass die Siegeleinheiten jeweils zwei um einen Winkel von weniger als 180 Grad versetzte Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweisen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Siegelrandmaschine ausgestaltet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verschweißung der quer zur Transportrichtung der Folienbahn verlaufenden Schweißnähte (5, 6, 7) derartige Schweißflächen aufweist, dass die die Beutel (2, 3) gegeneinander abgrenzende Schweißfläche ungleich der Summe der Schweißflächen für die Endabschweißungen (8, 9) der Kombination (1) ist.
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