DE19648406A1 - Vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vertikale Schlauchbeutel­ verpackungsmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Schlauchbeutelverpackungsmaschine ist beispielsweise in DE 44 31 933 A1 beschrieben.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei Schlauchbeu­ teln aus Kunststoffmaterial mit rechteckigem Quer­ schnitt, die also eine Vorderwand, eine Rückwand und zwei Seitenwände besitzen, bei der Herstellung der Querschweißnähte Schwierigkeiten auftreten können, wenn die Dicke des Kunststoffolienmaterials relativ groß wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der bekannten Einrichtung die Querschweißnähte in einem Zustand der Schlauchfolie angebracht wurden, in dem sie flach zusammengelegt ist, wobei die Seiten­ wände nach innen eingefaltet sind. Dies hat zur Folge, daß beim Schweißen längs der Schweißnaht ein Übergang von einer 4-fach liegenden Folie auf eine 2- fach liegende Folie stattfindet. Es hat sich heraus­ gestellt, daß es schwierig ist, an diesen Übergangs­ stellen eine einwandfreie Verschweißung sicherzustel­ len, ohne daß gegebenenfalls Undichtigkeiten auftre­ ten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit den im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen so weiterzubilden, daß auch bei der Verwendung dickerer Kunststoffolien zur Herstellung eines Verpackungs­ beutels mit rechteckigem Querschnitt die Herstellung der Querschweißnähte in einer Weise erfolgen kann, daß auch bei hoher Maschinenleistung und kurzer Schweißzeit eine auch gegen Flüssigkeiten absolute Dichtigkeit der Querschweißnähte erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schlauchbeutelverpackungsmaschine sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Schlauchbeutelverpackungsma­ schine ist insbesondere, aber nicht ausschließlich, geeignet zur Herstellung eines Verpackungsbeutels für flüssige, pastöse, stückige, staubförmige und körnige Stoffe, wie er beispielsweise in EP 0 580 989 AI beschrieben ist. Hierzu kann die erfindungsgemäße Schlauchbeutelverpackungsmaschine im Hinblick auf die Erzeugung der Schlauchfolie aus einer Flachfolie und im Hinblick auf die Erzeugung von entlang der verti­ kalen Kanten des Verpackungsbeutels laufenden Längs­ schweißnähten weitere Merkmale aufweisen, die in DE 44 31 933 A1 beschrieben sind. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Schlauchbeutelverpackungsmaschine dazu geeignet, Verpackungsbeutel herzustellen, bei denen im Bodenbereich zusätzliche Schweißnähte vor­ handen sind, die jeweils unter einem Winkel von 45° ansteigend zu den Seitenkanten verlaufen.

Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemäße Schlauchbeutelverpackungsmaschine so auszubilden, daß Verpackungsbeutel mit rechteckigem Querschnitt herge­ stellt und befüllt werden können, die andere Außen­ formen besitzen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Schweißvorrichtung zur Erzeugung der Querschweißnähte so auszubilden, daß die Herstellung der Querschweiß­ nähte nicht in einem Zustand der Schlauchfolie er­ folgt, in dem diese mit eingefalteten Seitenwänden in einem flach zusammengelegten Zustand vorliegt. Wie weiter unten anhand von Ausführungsbeispielen aus­ führlicher erläutert wird, besitzt die Schweißvor­ richtung zur Erzeugung der Querschweißnähte insgesamt vier Schweißwerkzeuge, die sich beim Einleiten des Schweißvorganges sternförmig in einer synchronisier­ ten Bewegung aufeinander zubewegen, derart, daß sie gleichzeitig die Schließstellung erreichen und die eine derartige Außenkontur aufweisen, daß in der Schließstellung die Schlauchfolie mit einem Quer­ schnitt in der Form eines doppelten Y zwischen den Schweißwerkzeugen liegt, was zur Folge hat, daß die Seitenwände der Schlauchfolie nicht vollständig ein­ gefaltet sind, sondern in einem spitzen Winkel von beispielsweise 60° zueinander stehen und die Schweiß­ werkzeuge des zweiten Paares mit ihren Schweißbacken an der Außenseite der Seitenwände anliegen, so daß beim Schweißvorgang an jeder Stelle der Querschweiß­ naht die Wärme direkt der Folienbahn zugeführt wird und keine Wärmeübertragung über ein Folienzwischen­ lage erfolgen muß. Dadurch ist eine deutlich höhere Maschinenleistung möglich, da sich die Schweißzeit, insbesondere bei dickeren Folien, gravierend redu­ ziert.

Die Tatsache, daß beim Schweißvorgang die Schlauchfo­ lie nicht flach gedrückt ist, sondern nahezu in der fertigen Form des Beutels vorliegt, hat den weiteren Vorteil, daß die Befüllung des Verpackungsbeutels einfacher und rascher durchgeführt werden kann, weil die Schlauchfolie nicht erst durch das Füllgut aufge­ drückt werden muß. Weiterhin wird das bei manchen Beutelformen erwünschte Umlegen der seitlichen Boden­ laschen erheblich erleichtert.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Schlauchbeutelverpackungsmaschine werden im folgenden anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispielen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine in schematischer Darstellung in Seitenansicht;

Fig. 2 die Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Fig. 1 in Frontansicht;

Fig. 3 die Schweißvorrichtung zur Erzeugung der Querschweißnähte der Schlauchbeutelverpackungsma­ schine nach Fig. 1 und 2 in einer gegenüber Fig. 2 vergrößerten Teildarstellung und in Frontansicht;

Fig. 4 die Schweißvorrichtung nach Fig. 3 in einer Ansicht von oben;

Fig. 5 die Schweißvorrichtung nach Fig. 3 in einem Schnitt nach der Linie A3-B3;

Fig. 6 die Ausbildung und Anordnung der Schweiß­ werkzeuge in einer Ansicht von oben gemäß Fig. 4 in einer stärker vergrößerten und schematisierten Dar­ stellung;

Fig. 7 ein Schweißwerkzeug des ersten Paares von Schweißwerkzeugen in einer Ansicht von oben;

Fig. 7A das Schweißwerkzeug nach Fig. 7 gesehen aus der Richtung Z;

Fig. 7B das Schweißwerkzeug nach Fig. 7 in einem Schnitt nach der Linie A7-B7;

Fig. 7C eine Teilvorderansicht des Schweißwerkzeu­ ges nach Fig. 7 aus der Richtung X;

Fig. 8 die Schweißwerkzeuge der Schweißvorrichtung nach Fig. 4 in einer ersten Ausführungsform von oben;

Fig. 8A die Schweißwerkzeuge des zweiten Paares in einer Ansicht von vorne;

Fig. 8B die Schweißwerkzeuge des ersten Paares in einem Schnitt nach der Linie A8-B8 in Fig. 8;

Fig. 9 einen mittels der Schweißvorrichtung nach den Fig. 8, 8A und 8B herstellbaren Verpackungsbeutel in perspektivischer Darstellung;

Fig. 9A den Schlauchfolienabschnitt für den Ver­ packungsbeutel nach Fig. 9 im Zustand nach Anbringung der Querschweißnähte;

Fig. 9B in Vorderansicht den Verpackungsbeutel nach Fig. 9 nach dem Befüllen und Umlegen der Bodenfalten;

Fig. 9C einen Schnitt durch den Verpackungsbeutel nach Fig. 9 gemäß der Linie A9-B9 in Fig. 9B;

Fig. 10 in einer Ansicht von oben die Schweißwerk­ zeuge bei einer weiteren Ausführungsform der Schweiß­ vorrichtung nach Fig. 4;

Fig. 10A die Schweißwerkzeuge des zweiten Paares in einer Ansicht von vorne;

Fig. 10B die Schweißwerkzeuge des ersten Paares in einem Schnitt nach der Linie A10-B10;

Fig. 11 in perspektivischer Darstellung einen mit­ tels der Schweißvorrichtung nach den Fig. 10, 10A und 10B herstellbaren Verpackungsbeutel;

Fig. 11A einen Schlauchfolienabschnitt zur Herstel­ lung des Verpackungsbeutels nach Fig. 11 nach Her­ stellung der Querschweißnähte;

Fig. 11B den Verpackungsbeutel gemäß Fig. 11 in ei­ ner Vorderansicht nach dem Befüllen und Umlegen der Deckel- und Bodenfalten;

Fig. 11C einen Schnitt durch den Verpackungsbeutel nach Fig. 11 gemäß der Linie A11-B11 in Fig. 11B;

Fig. 12 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4 im Bereich der Ansteuervorrichtung für die Bewegung ei­ nes der Schweißwerkzeuge des zweiten Paares;

Fig. 13 eine Frontansicht des Ausschnittes nach Fig. 12;

Fig. 14 einen Ausschnitt aus Fig. 4 im Bereich der Schweißwerkzeuge zur Darstellung der Schneidvorrich­ tung;

Fig. 15 den Ausschnitt nach Fig. 14 in einer Sei­ tenansicht;

Fig. 16 in einer Ansicht von oben die Schweißvor­ richtung in einer Ausführungsform mit auf den Schweißwerkzeugen angeordneten Auffangblechen;

Fig. 16A die Schweißwerkzeuge des zweiten Paares gemäß Fig. 16 in einer Ansicht von vorne;

Fig. 16B die Schweißwerkzeuge des ersten Paares ge­ mäß Fig. 16 in einer Seitenansicht;

Fig. 17 in einer Ansicht von oben die Schweißvor­ richtung in einer weiteren Ausführungsform mit auf den Schweißwerkzeugen angeordneten Auffangblechen;

Fig. 17A die Schweißwerkzeuge des zweiten Paares gemäß Fig. 17 in einer Ansicht von vorne;

Fig. 17B die Schweißvorrichtungen des ersten Paares gemäß Fig. 17 in einer Seitenansicht;

Fig. 18 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 im Bereich der Seitenwandeinfaltschieber unterhalb der Schweißvorrichtung;

Fig. 19 den Ausschnitt gemäß Fig. 18 in einer An­ sicht von oben;

Fig. 20 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 im Bereich der oberhalb der Schweißvorrichtung angeord­ neten Profilräder zur Erzeugung der Mittenmarkierung in den Seitenwänden der Schlauchfolie;

Fig. 20A den Ausschnitt nach Fig. 20 in einer An­ sicht von oben;

Fig. 20B den Ausschnitt gemäß Fig. 20 in einer Sei­ tenansicht.

Die Schlauchbeutelmaschine nach Fig. 1 und 2 besitzt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Maschinengestell, an dem eine Halterung 2 zur Aufnahme einer Rolle Kunst­ stoffflachfolie angeordnet ist. Die von der Rolle ab­ gewickelte Flachfolie wird über verschiedene Um­ lenkrollen 3 bekannter Bauart und Anordnung zu einer Formschulter 4 geführt, über die sie nach unten abge­ zogen und dabei zu einem Schlauch geformt wird, der über ein Füllrohr 5 mit rechteckigem Querschnitt ge­ zogen wird. Der Abzug des Schlauches geschieht mit seitlich des Füllrohrs 5 angeordneten Abzugsvorrich­ tungen 6 bekannter Bauart. Am Füllrohr 5 sind Schweißvorrichtungen 7 bekannter Bauart zur Erzeugung von entlang der Eckkanten der Schlauchfolie verlau­ fenden Längsschweißnähten angeordnet.

Die Schlauchfolie wird nach unten abgezogen und durch eine Schweißvorrichtung 8 zur Erzeugung von Quer­ schweißnähten geführt. Die Verpackungsbeutel werden nach Anbringen einer ersten Querschweißnaht am unte­ ren Beutelrand über das Füllrohr 5 befüllt und sodann an ihrer Oberseite mit einer weiteren Querschweißnaht verschlossen. Nachdem sie die Schweißvorrichtung 8 verlassen haben, werden mittels einer Vorrichtung 9 die Seitenwände im Bodenbereich zur Bildung einer ebenen Aufstandsfläche nach innen gefaltet und voll­ ständig unter den Boden des Beutels herumgeklappt. Die Verpackungsbeutel werden dann einer, im einzelnen nicht näher erläuterten, Einrichtung 10 zur Abnahme und Abförderung zugeführt.

Im folgenden wird zunächst die Schweißvorrichtung 8 zur Erzeugung der Querschweißnähte näher erläutert.

Wie besonders aus den Fig. 3 bis 6 gut zu erkennen, besitzt die Schweißvorrichtung 8 zur Erzeugung der Querschweißnähte zwei Paare von Schweißwerkzeugen, von denen ein erstes Paar aus den Schweißwerkzeugen 11 und 11a besteht, die quer zur Bewegungsrichtung der Schlauchfolie und in Richtung auf die Vorderwand und die Rückwand der Schlauchfolie aufeinander zubewegbar sind. Ein zweites Paar besteht aus den Schweißwerkzeugen 12 und 12a, die quer zur Bewe­ gungsrichtung der Schlauchfolie in Richtung auf die Seitenwände der Schlauchfolie aufeinander zubewegbar sind. Die Schweißwerkzeuge 11 und 11a sind an Trägern 13 und 13a angeordnet, die über Antriebsstangen 15 und 14 mit einer gemeinsamen geschwindigkeitsregel­ baren, nicht dargestellten Antriebsvorrichtung ver­ bunden sind, durch die sie synchron aufeinander zu in eine Schließstellung und voneinander weg in eine Öff­ nungsstellung bewegbar sind. Die Schweißwerkzeuge 12 und 12a sind an Trägern 16 und 16a angeordnet. Die Steuerung und Synchronisierung ihrer Schließbewegung erfolgt mittels Kurvenscheiben 18 und 18a, die am Träger 13 des Schweißwerkzeugs 11 angeordnet sind und auf denen sich über Abstützrollen 19 bzw. 19a die Träger 16 bzw. 16a der Schweißwerkzeuge 12 und 12a abstützen. Die Träger 16 und 16a werden mittels Pneu­ matikzylindern 17 und 17a über die Abstützrollen 19 und 19a an die Kurvenscheiben 18 und 18a angedrückt, so daß jedenfalls die Schließbewegung der Schweiß­ werkzeuge 12 und 12a genau synchron zur Schließbewe­ gung der Schweißwerkzeuge 11 und 11a erfolgt. Bei der Öffnungsbewegung können durch entsprechende Steuerung die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder 17 und 17a eingefahren werden, so daß der Andruck der Träger 16 und 16a an die Kurvenscheiben 18 und 18a entfällt und bei der Öffnungsbewegung an den Kurvenscheiben 18 und 18a keine zu hohen Querkräfte auftreten. In Fig. 4 sind die Öffnungsbewegungen der Schweißwerkzeuge durch die Pfeile O1 bis O4 angegeben.

Fig. 6 zeigt die Schweißwerkzeuge 11 und 11a sowie 12 und 12a im noch geöffneten Zustand zur Verdeutlichung der Lage der strichpunktiert eingezeichneten Schlauchfolie zwischen den Schweißwerkzeugen. Es ist zu erkennen, daß die Schweißwerkzeuge 11 und 11a des ersten Paares jeweils der Rückwand RW und der Vorder­ wand VW der Schlauchfolie gegenüberliegen, während die Schweißwerkzeuge 12 und 12a des zweiten Paares den Seitenwänden SW1 und SW2 gegenüberliegen. Die Schlauchfolie besitzt, wie aus Fig. 6 zu erkennen, einen Querschnitt gemäß einem doppelten Y mit einem Öffnungswinkel an den Seitenwänden von etwa 60°. Selbstverständlich können hier auch andere spitze Winkel kleiner als 90° gewählt werden. Die Außenform der Schweißwerkzeuge 12 und 12a des zweiten Paares ist im Grundriß im wesentlichen dreieckig, und an den den Seitenwänden zugekehrten Außenseiten sind in ei­ ner ersten horizontalen Ebene H1 (in Fig. 8A strich­ punktiert angedeutet) liegende Schweißbackenab­ schnitte 12.1 und 12.2 angeordnet, die entsprechend der Öffnung der Seitenwand SW1 einen Innenwinkel von etwa 60° miteinander einschließen und zu einer auf die Seitenwandmitte ausgerichteten Spitze zusammen­ laufen. Entsprechende Schweißbackenabschnitte sind am Schweißwerkzeug 12a des zweiten Paares angeordnet.

Die Außenform der Schweißwerkzeuge 11 und 11a des er­ sten Paares ist im Grundriß im wesentlichen trapez­ förmig. Wie am Schweißwerkzeug 11 zu ersehen, sind an der der Rückwand RW der Schlauchfolie zugewandten Seite Schweißbackenabschnitte 11.1, 11.2 und 11.3 in einer trapezförmigen Kontur angeordnet, die in der gleichen ersten horizontalen Ebene H1 liegen, wie die entsprechenden Schweißbackenabschnitte 12.1 und 12.2 des Schweißwerkzeugs 12. Wie den Zeichnungen zu ent­ nehmen, verlaufen die Schweißbackenabschnitte 11.1 und 11.2 derart parallel zu den entsprechenden gegen­ überliegenden Schweißbackenabschnitten der Schweiß­ werkzeuge 12 und 12a, daß sie bei Abschluß der Schließbewegung einander unmittelbar gegenüberliegen, was zur Folge hat, daß, wie weiter unten noch erläu­ tert wird, beim Schweißvorgang an jeder Seitenwand SW1 und SW2 der Schlauchfolie eine aus zwei lückenlos aneinander anschließenden, jeweils die Seitenwand mit der Vorderwand VW oder der Rückwand RW verbindenden Abschnitten bestehende Querschweißnaht gebildet wird.

Zwischen den Schweißbackenabschnitten 11.1 und 11.2 befindet sich am Schweißwerkzeug 11 ein Schweiß­ backenabschnitt 11.3, der ebenfalls in der ersten ho­ rizontalen Ebene H1 liegt. Dieser Schweißbackenab­ schnitt 11.3 verläuft parallel zur Rückwand RW der Schlauchfolie und ist einem entsprechenden Schweiß­ backenabschnitt am Schweißwerkzeug 11a zugeordnet derart, daß er in der Schließstellung parallel zu und unmittelbar gegenüber diesem zugeordneten Schweiß­ backenabschnitt liegt, so daß beim Schweißvorgang an dieser Stelle ein die Vorderwand VW unmittelbar mit der Rückwand RW verbindender Querschweißnahtabschnitt gebildet wird, der lückenlos an den Verbindungspunkt der Querschweißnahtabschnitte anschließt, welche durch die Schweißbackenabschnitte 11.1 und 11.2 zu­ sammen mit den entsprechenden Schweißbackenabschnit­ ten z. B. 12.1 und 12.2 der Schweißwerkzeuge 12 und 12a des zweiten Paares gebildet werden. Die sich in dieser Weise bei einer lückenlosen Querschweißnaht zusammenfügenden Querschweißnahtabschnitte sind beim fertigen Verpackungsbeutel jeweils am Beutelboden angeordnet.

Zur Bildung der Querschweißnähte am oberen Rand des Verpackungsbeutels dienen Schweißbackenabschnitte, welche an den Schweißwerkzeugen 11 und 11a des ersten Paares und 12 und 12a des zweiten Paares in einer ge­ meinsamen zweiten horizontalen Ebene H2 (in Fig. 8A strichpunktiert angedeutet) liegen und in der glei­ chen Weise angeordnet sind wie die entsprechenden Schweißbackenabschnitte, die in der ersten horizonta­ len Ebene liegen. Einander entsprechende Schweiß­ backenabschnitte in den beiden horizontalen Ebenen verlaufen parallel zueinander und es sind an jedem der Schweißwerkzeuge im Bereich zwischen der ersten und der zweiten horizontalen Ebene Durchgangsschlitze S (siehe Fig. 8A und 8B) für den Durchtritt eines Schneidwerkzeugs 20 der Schneidvorrichtung zum Ab­ trennen des Schlauchbeutels vorgesehen.

Bei einer ersten Ausführungsform der Schweißwerk­ zeuge, die in den Fig. 7 bis 8B dargestellt sind, ist die Anordnung der Schweißbackenabschnitte derart, daß im Bodenbereich jedes Verpackungsbeutels zusätzliche Schweißnähte angeordnet sind, die jeweils unter einem Winkel von 45° ansteigend zu den Seitenkanten verlau­ fen. Dies ist beispielsweise bei dem in den Fig. 9, 9a, 9b und 9c dargestellten Verpackungsbeutel der Fall.

Dieser Verpackungsbeutel besitzt eine Vorderwand VW, eine Rückwand RW sowie Seitenwände SW1 und SW2. An den Längskanten sind Längsschweißnähte LS1, LS2 ange­ ordnet, an der Oberseite befindet sich eine, den Beu­ tel abschließende Querschweißnaht OQS und an der Un­ terseite eine Querschweißnaht UQS. Wie aus Fig. 9A zu ersehen, verlaufen im Bodenbereich an den Ecken zu­ sätzliche Schweißnahtabschnitte ZS1 und ZS2 (entsprechende Schweißnahtabschnitte befinden sich an der Rückseite), durch welche die Seitenwände noch einmal mit der Vorderwand VW bzw. der Rückwand RW verschweißt sind. Durch diese zusätzlichen Schweiß­ nahtabschnitte werden die Eckbereiche beim Befüllen des Verpackungsbeutels vom Füllgut freigehalten und dadurch das Umfalten der Seitenwände nach innen zu Bodenfalten BF und zur Bildung einer guten Standflä­ che außerordentlich erleichtert (siehe Fig. 9 und Fig. 9B). Diese zusätzlichen Schweißnahtabschnitte werden durch zusätzliche Schweißbackenabschnitte an den Schweißwerkzeugen 11, 11a sowie 12, 12a bildet, die im Bereich oberhalb der ersten horizontalen Ebene H1 angeordnet sind. Bei den Schweißwerkzeugen 12 und 12a des zweiten Paares schließen diese zusätzlichen Schweißbackenabschnitte (in Fig. 8A beispielhaft 12.5 am Schweißwerkzeug 12) an den auf die Seitenwandmitte der Schlauchfolie gerichteten, als Spitze ausgebilde­ ten Verbindungspunkt der in der ersten horizontalen Ebene H1 liegenden Schweißbackenabschnitte z. B. 12.1 und 12.2 an und liegen in einer Ebene, die mit der ersten horizontalen Ebene H1 einen vorgegebenen spit­ zen Winkel einschließt. An den Schweißwerkzeugen 11 und 11a des ersten Paares sind, wie in Fig. 7C mit den Schweißbackenabschnitten 11.5 und 11.6 am Schweißwerkzeug 11 verdeutlicht, die zusätzlichen Schweißabschnitte in einem solchen Winkel angeordnet, daß sie in der Schließstellung der aufeinander zube­ wegten Schweißwerkzeugpaare parallel zu und unmittel­ bar gegenüber von den entsprechenden zusätzlichen Schweißbackenabschnitten des zweiten Paares liegen, so daß beim Schweißvorgang diese zusätzlichen Quer­ schweißnahtabschnitte im Bereich der unteren Ecken des fertigen Schlauchbeutels gebildet werden.

Die Schweißwerkzeuge können aber auch so ausgebildet sein, daß derartige zusätzliche Querschweißnahtab­ schnitte sowohl im Bodenbereich als auch im Deckelbe­ reich des Verpackungsbeutels vorhanden sind.

Ein derartiger Beutel ist in den Fig. 11, 11A, 11B und 11C dargestellt. Er besitzt eine Vorderwand VW', eine Rückwand RW' sowie Seitenwände SW1' und SW2'. Entlang der Längskanten verlaufen Längsschweißnähte LS1' und LS2'. Wie aus Fig. 11A zu ersehen, sind im Bodenbereich zusätzliche Schweißnahtabschnitte ZS1' und ZS2' und im Deckelbereich zusätzliche Schweiß­ nahtabschnitte ZS3' und ZS4' vorgesehen. Diese zu­ sätzlichen Schweißnahtabschnitte können wiederum Ecken im Boden- und Deckelbereich abschließen, so daß sie nicht mit Füllgut gefüllt werden können und es kann, wie in den Fig. 11 und 11B dargestellt, ein leichtes Umlegen der Seitenwände sowohl im Bodenbe­ reich als auch im Deckelbereich zur Bildung einer Bodenfaltung BF' und einer Deckelfaltung DF' durchge­ führt werden, so daß ein im wesentlichen quaderförmi­ ger Verpackungsbeutel (Fig. 11) entsteht.

Die Schweißwerkzeuge zur Erzeugung dieses Ver­ packungsbeutels sind in den Fig. 10, 10A und 10B dar­ gestellt. Sie unterscheiden sich von den Schweißwerk­ zeugen nach den Fig. 8, 8A und 8B darin, daß die Schweißwerkzeuge 11' und 11a' des ersten Paares sowie die Schweißwerkzeuge 12' und 12a' des zweiten Paares zusätzlich im Bereich unterhalb der zweiten horizon­ talen Ebene H2 (siehe Fig. 10A) zusätzliche Schweiß­ backenabschnitte aufweisen, die bei den Schweißwerk­ zeugen 12' und 12a' des zweiten Paares wiederum an den auf die Seitenwandmitte der Schlauchfolie gerich­ teten, als Spitze ausgebildeten Verbindungspunkt der in der zweiten horizontalen Ebene liegenden Schweiß­ backenabschnitte anschließen und in einer Ebene lie­ gen, die mit der zweiten horizontalen Ebene H2 einen vorgegebenen spitzen Winkel einschließt, während an den Schweißwerkzeugen 11' und 11a' des ersten Paares entsprechende zusätzliche Schweißbackenabschnitte in einem solchen Winkel angeordnet sind, daß sie in der Schließstellung der aufeinanderzubewegten Schweiß­ werkzeugpaare parallel zu und unmittelbar gegenüber von den entsprechenden zusätzlichen Schweißbackenab­ schnitten des zweiten Paares liegen.

Durch die Ausbildung mit den zusätzlichen Schweiß­ backenabschnitten erhalten die Schweißwerkzeuge eine besondere räumliche äußere Gestalt, die im Schließzu­ stand der Schweißwerkzeuge bei der Ausführungsform nach den Fig. 8, 8A und 8B an der Oberseite, und bei der Ausführungsform nach den Fig. 10, 10A und 10B an der Oberseite und an der Unterseite eine zur Mitte hin zusammenlaufende Vertiefung entstehen läßt. Die Vertiefung an der Oberseite der geschlossenen Schweißwerkzeuge begünstigt die Befüllung des Ver­ packungsbeutels. Das eingefüllte Produkt gelangt bis unmittelbar vor die Bodenschweißnähte und muß nicht, wie bei bekannten Einrichtungen, beim Öffnen der Schweißwerkzeuge noch einmal nachrutschen, was zu einer zusätzlichen Nahtbelastung führen würde. Wei­ terhin ist es bei allen mit den beschriebenen Schweißwerkzeugen mit Querschweißnähten versehenen Verpackungsbeuteln möglich, an der Oberseite einen Teil eines Schweißnahtabschnitts als wiederver­ schließbares Öffnungselement auszubilden. Sämtliche Schweißwerkzeuge sind an individuell regelbare elek­ trische Leistungsquellen zur Beheizung angeschlossen. Die individuelle Regelbarkeit ist von Bedeutung, da die Schweißwerkzeuge des ersten und des zweiten Paa­ res unterschiedliche Masse und Gestalt besitzen und auch die Wärme abgebenden Flächen unterschiedlich groß sind, so daß, wenn sie auf gleicher Temperatur gehalten werden sollen, eine individuelle Leistungs­ regelung erforderlich ist.

Ein besonderer Vorteil der Ausbildung der Schweiß­ werkzeuge derart, daß sie beim Schließen sternförmig zusammenlaufen in Verbindung mit dem synchronen Bewe­ gungsantrieb liegt darin, daß hierdurch eine automa­ tische Selbstzentrierung der Schweißwerkzeuge beim Schließen sichergestellt ist.

Das Abtrennen der Verpackungsbeutel nach dem Quer­ schweißen geschieht mittels der bereits erwähnten Schneidvorrichtung, die aus den Fig. 14 und 15 ge­ nauer zu erkennen ist. Das Schneidwerkzeug 20 ist an einen Pneumatikzylinder 21 angeschlossen und durch einen Spalt S (s. Fig. 8A und Fig. 15) geführt, der zwischen den beiden horizontalen Ebenen H1 und H2 liegt.

Damit der Füllvorgang möglichst frühzeitig, also be­ reits während der Erzeugung der Querschweißnähte im Bodenbereich, erfolgen kann, was eine erhebliche Be­ schleunigung der Produktionsgeschwindigkeit mit sich bringt, ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen, daß die von den Schweißwerkzeugen beim Schweißvorgang abgege­ bene Wärme weder den Bodenbereich des Verpackungs­ beutels, noch das eingefüllte Produkt beeinträchtigt.

Zu diesem Zweck sind an den Oberseiten der Schweiß­ werkzeuge 11, 11a sowie 12, 12a wärmedämmende Auf­ fangbleche 22, 22a sowie 23, 23a angebracht, wie in den Fig. 16, 16A und 16B dargestellt. Diese Auffang­ bleche sind in einem vorgegebenen Abstand von der Oberseite der Schweißwerkzeuge angeordnet und folgen deren Kontur an der Oberseite.

Eine weitere Ausführungsform derartiger Auffangbleche ist in den Fig. 17, 17A und 17B dargestellt. Die Auf­ fangbleche 22', 22a', 23' und 23a' sind jeweils an ihrer Unterseite mit einer wärmeisolierenden Schicht 24 versehen und besitzen Düsenöffnungen 24.1, durch welche ein mittels nicht dargestellter Gebläse er­ zeugter Strom von Kühlluft geleitet werden kann.

Damit die in den Fig. 9, 9B sowie 11, 11B darge­ stellte Einfaltung der unteren Abschnitte der Seiten­ wände unter den Boden des Verpackungsbeutels zur Er­ zeugung einer ebenen Aufstandsfläche in präziser Weise erfolgt, ist, wie in den Fig. 18 und 19 darge­ stellt, unterhalb der Schweißvorrichtung 8 eine Ein­ richtung 9 angeordnet, welche zwei Seitenwandeinfalt­ schieber 26 und 26a aufweist, die an den Kolbenstan­ gen zweier Pneumatikzylinder 25 und 25a angeordnet sind, welche winkel- und höhenverstellbar an einem Rahmenteil 27 befestigt sind. Weiterhin sind am Rah­ menteil 27 Führungsbleche 27.1, 27.2, 27.3 und 27.4 zur Führung des fertigen Verpackungsbeutels angeord­ net.

Die Seitenwandeinfaltschieber sind taktweise auf die unteren Seitenwandabschnitte zu bewegbar und diese Bewegung ist mit der Bewegung der Schweißwerkzeuge koordiniert.

Um zu gewährleisten, daß die Schlauchfolie bei ihrer Abwärtsbewegung genau in der Mitte ihrer Seitenwände seitlich eingefaltet wird, sind, wie in den Fig. 20, 20A und 20B dargestellt, oberhalb der Schweißvorrich­ tung 8 zur Erzeugung der Querschweißnähte am Füllrohr 5 jeweils auf die Mitte der Seitenwände der Schlauch­ folie ausgerichtete Profilräder 30 und 30a jeweils an einem Ende von Schwenkhebeln 29 und 29a angeordnet, deren anderes Ende über Zugfedern 31 und 31a mit einem Rahmenteil 28 verbunden ist. Auf diese Weise werden die Profilräder unter Druck an die Seitenwände des Füllrohrs 5 angepreßt und erzeugen in Längsrich­ tung des Folienschlauches verlaufende Mittenmarkie­ rungen.

Die Schweißbacken bzw. Schweißbackenabschnitte an den Schweißwerkzeugen 11, 11a sowie 12, 12a können in an sich bekannter Weise zur Bildung üblich ausgestalte­ ter Schweißnähte ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie beispielsweise den Fig. 9A und 11A zu entnehmen, am Verpackungsbeutel die in Querrichtung verlaufenden Schweißnähte als Doppelnaht ausgebildet und wie beispielsweise aus den Fig. 8A und 10A zu entnehmen, die entsprechenden Schweiß­ backenabschnitte mit einem Doppelsteg versehen. Selbstverständlich sind auch andere Ausbildungen mög­ lich.

Die Funktionsweise der dargestellten Schlauchbeutel­ verpackungsmaschine geschieht in der Weise, daß die Schlauchfolie nach Bildung der Längsschweißnähte der Schweißvorrichtung 8 zur Bildung der Querschweißnähte in der beschriebenen Weise zugeführt wird und während der Bildung der Schweißnähte im Bodenbereich das Füllgut durch das Füllrohr 5 eingebracht wird. Gleichzeitig mit der Bildung der Querschweißnähte im Bodenbereich eines Verpackungsbeutels werden bei dem vorhergehenden Verpackungsbeutel die Querschweißnähte im Oberteil gebildet. Dann wird der jeweils vorherge­ hende Verpackungsbeutel abgetrennt und gelangt nach Einfaltung der Bodenabschnitte mittels der Vorrich­ tung 9 auf eine Abführungsvorrichtung 10 an sich be­ kannter Bauart.

Claims (14)

1. Vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit einer Einrichtung mittels der eine Schlauchfolie aus Kunststoffmaterial, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer Vorderwand, einer Rückwand und zwei Seitenwänden besitzt, über ein vertikal angeordnetes Füllrohr mit rechtecki­ gem Querschnitt gezogen und entlang des Füllrohrs abwärts bewegt wird, und einer unterhalb des Füll­ rohrs angeordneten Schweißvorrichtung zur Erzeu­ gung mindestens einer Querschweißnaht, die ein er­ stes Paar quer zur Bewegungsrichtung der Schlauch­ folie und in Richtung auf die Vorderwand und die Rückwand der Schlauchfolie aufeinander zubewegba­ rer Schweißwerkzeuge aufweist, sowie einer Schneidvorrichtung zum Abtrennen eines Schlauch­ beutels und Einrichtungen zur Zuführung des zu verpackenden Materials durch das Füllrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung (8) ein zweites Paar quer zur Bewegungsrichtung der Schlauchfolie und in Richtung auf die Seitenwände (SW1, SW2) der Schlauchfolie aufeinanderzubeweg­ bare Schweißwerkzeuge (12, 12a, 12', 12a') auf­ weist, die jeweils mindestens zwei im wesentlichen in einer ersten horizontalen Ebene (H1) liegende lineare Schweißbackenabschnitte (12.1, 12.2) besitzen, welche in einer im wesentlichen auf die Seitenwandmitte der Schlauchfolie ausgerichteten Spitze zusammenlaufen und einen Innenwinkel klei­ ner als 90° miteinander einschließen und an den Schweißwerkzeugen (11, 11a, 11', 11a') des ersten Paares jeweils mindestens zwei in der ersten hori­ zontalen Ebene (H1) liegende lineare Schweiß­ backenabschnitte (11.1, 11.2) derart angeordnet sind, daß sie mindestens in der Schließstellung der aufeinanderzubewegten Schweißwerkzeugpaare parallel zu und unmittelbar gegenüber von einem der Schweißbackenabschnitte (12.1, 12.2) des zwei­ ten Paares liegen, so daß beim Schweißvorgang an jeder Seitenwand der Schlauchfolie eine aus zwei lückenlos aneinander anschließenden, jeweils die Seitenwand (SW1, SW2) mit der Vorderwand (VW) oder der Rückwand (RW) verbindenden Abschnitten beste­ hende Querschweißnaht (UQS, UQS') gebildet wird.

2. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schweißwerkzeu­ gen (11, 11a) des ersten Paares jeweils zwischen den zwei Schweißabschnitten (11.1, 11.2) welche in der Schließstellung einem Schweißbackenabschnitt (12.1, 12.2) eines Schweißwerkzeuges (12, 12a) des zweiten Paares gegenüberliegen, ein dritter in der ersten horizontalen Ebene (1) liegender linearer Schweißbackenabschnitt (11.3) derart angeordnet ist, daß er in der Schließstellung parallel zu und unmittelbar gegenüber von dem entsprechenden drit­ ten Schweißbackenabschnitt des ersten Paares liegt, so daß beim Schweißvorgang an der Vorder­ wand (VW) und an der Rückwand (RW) ein die Vorder­ wand mit der Rückwand bindender Querschweißnahtab­ schnitt gebildet wird, der lückenlos an den Ver­ bindungspunkt der die Seitenwände mit der Vorder­ wand oder der Rückwand verbindenden Querschweiß­ nahtabschnitte anschließt.

3. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweiß­ werkzeuge (11, 11a, 12, 12a) des ersten und zwei­ ten Paares jeweils in einer zweiten horizontalen Ebene (H2), die mit vorgegebenem Abstand unterhalb der ersten horizontalen Ebene (H1) liegt, Schweiß­ backenabschnitte (12.3, 12.4, 11.4) aufweisen, die in der gleichen Weise angeordnet sind, wie die Schweißbackenabschnitte in der ersten horizontalen Ebene (H1), wobei einander entsprechende Schweiß­ backenabschnitte in den beiden Ebenen parallel zu­ einander verlaufen und das Schneidwerkzeug (20) der Schneidvorrichtung durch Durchgangsschlitze (S) zwischen den beiden horizontalen Ebenen (H1, H2) hindurchbewegbar ist.

4. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißwerkzeuge (11, 11a, 12, 12a) des ersten und zweiten Paares im Bereich oberhalb der ersten ho­ rizontalen Ebene (H1) zusätzliche Schweißbackenab­ schnitte (11.5, 11.6, 12.5) aufweisen, die beim zweiten Paar an den auf die Seitenwandmitte der Schlauchfolie gerichteten, als Spitze ausgebilde­ ten Verbindungspunkten der in der ersten horizon­ talen Ebene (H1) liegenden Schweißbackenabschnitte (12.1, 12.2) anschließen und in einer Ebene lie­ gen, die mit der ersten horizontalen Ebene (H1) einen vorgegebenen spitzen Winkel einschließt und an den Schweißwerkzeugen (11, 11a) des ersten Paa­ res entsprechend zusätzliche Schweißbackenab­ schnitte in einem solchen Winkel angeordnet sind, daß sie in der Schließstellung der aufeinanderzu­ bewegten Schweißwerkzeugpaare parallel zu und un­ mittelbar gegenüber von den entsprechenden zusätz­ lichen Schweißbackenabschnitten (11.5, 11.6) des zweiten Paares liegen, so daß beim Schweißvorgang zusätzliche Querschweißnahtabschnitte (ZS1, ZS2) im Bereich der unteren Ecken des fertigen Schlauchbeutels gebildet werden.

5. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißwerkzeuge (11', 11a', 12', 12a') des ersten und zweiten Paares im Bereich unterhalb der zwei­ ten horizontalen Ebene (H2) zusätzliche Schweiß­ backenabschnitte aufweisen, die beim zweiten Paar an den auf die Seitenwandmitte der Schlauchfolie gerichteten, als Spitze ausgebildeten Verbindungs­ punkten, der in der zweiten horizontalen Ebene (H2) liegenden Schweißbackenabschnitte anschließen und in einer Ebene liegen, die mit der zweiten ho­ rizontalen Ebene (H2) einen vorgegebenen spitzen Winkel einschließt, und an den Schweißwerkzeugen (11', 11a') des ersten Paares entsprechende zu­ sätzliche Schweißbackenabschnitte in einem solchen Winkel angeordnet sind, daß sie in der Schließ­ stellung der aufeinanderzubewegten Schweißwerk­ zeugpaare parallel zu und unmittelbar gegenüber von den entsprechenden zusätzlichen Schweißbacken­ abschnitten des zweiten Paares liegen, so daß beim Schweißvorgang zusätzliche Querschweißnahtab­ schnitte (ZS3', ZS4') im Bereich der oberen Ecken des fertigen Schlauchbeutels gebildet werden.

6. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtungen der Schweißwerkzeuge an indivi­ duell regelbare Leistungsquellen angeschlossen sind.

7. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung für die Bewegung des ersten und zweiten Paares der Schweißwerkzeuge (11, 11a; 12, 12a) derart gekoppelt sind, daß mindestens bei der Schließbewegung ein synchroner Bewegungsablauf mit gleichzeitigem Erreichen der Schließstellung durch alle Schweißwerkzeuge sichergestellt ist.

8. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißwerkzeuge (11, 11a) des ersten Paares an eine gemeinsame ge­ schwindigkeitsregelbare Antriebsvorrichtung ange­ koppelt sind und die Steuerung mindestens der Schließbewegung der Schweißwerkzeuge (12, 12a) des zweiten Paares über mit der Antriebsvorrichtung des ersten Paares verbundene Kurvenscheiben (18, 18a) erfolgt, auf denen sich die Träger (16, 16a) der Schweißwerkzeuge (12, 12a) des zweiten Paares über Stützrollen (19, 19a) abstützen.

9. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (16, 16a) der Schweißwerkzeuge (12, 12a) des zweiten Paares bei der Schließbewegung über die Stützrollen (19, 19a) mittels Pneumatikzylindern (17, 17a) an die Kurvenscheiben (18, 18a) angedrückt und bei der Öffnungsbewegung von den Kurvenscheiben abgehoben werden.

10. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Oberseiten der Schweißwerkzeuge (11, 11a, 12, 12a) in einem vorgegebenen Abstand von den der er­ sten horizontalen Ebene (H1) zugeordneten Schweiß­ backenabschnitten wärmedämmende Auffangbleche (22, 22a, 23, 23a; 22', 22a', 23', 23a') für die vom Füllgut belasteten Bodenpartien des Schlauchbeu­ tels angeordnet sind.

11. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangbleche (22', 22a', 23', 23a') an ihrer Ober- und/oder Un­ terseite durch einen Luftstrom gekühlt sind.

12. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffang­ bleche (22', 22a', 23', 23a') an ihrer Unterseite mit einer Schicht (24) aus wärmeisolierendem Mate­ rial versehen sind.

13. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schweißvorrichtung (8) zur Erzeugung der Querschweißnähte jeweils gegenüber den Seiten­ wänden der Schlauchfolie ein Paar Seitenwandein­ faltschieber (26, 26a) angeordnet sind, die mit­ tels Betätigungsvorrichtungen (25, 25a) taktweise auf die Seitenwände zu und von ihnen wegbewegbar sind, wobei ihre Bewegung mit der Bewegung der Schweißwerkzeuge der Schweißvorrichtung (8) koor­ diniert ist.

14. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Schweißvorrichtung (8) zur Erzeugung der Querschweißnähte am Füllrohr (5) jeweils auf die Mitte der Seitenwände der Schlauchfolie ausge­ richtete, unter Federkraft angepreßte Profilräder (30, 30a) angeordnet sind, denen am Füllrohr ange­ ordnete Einkerbungen gegenüberliegen zur Erzeugung einer eingeprägten, in Laufrichtung verlaufenden Mittenmarkierung in den Seitenwänden der Schlauch­ folie.