DE19726205A1 - Vorrichtung zum Verschweißen einer Längssiegelnaht und zum Weitertransport einer Folienbahn - Google Patents

Vorrichtung zum Verschweißen einer Längssiegelnaht und zum Weitertransport einer Folienbahn

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DE19726205A1
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Rovema GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen der Längssiegelnaht eines aus einer Folienbahn geformten Folienschlauches und zum Weitertransportieren der Folienbahn und des Folienschlauches, mit einem Folienabzug zum Abziehen der Folienbahn von einer Vorratsrolle und zum Ziehen der Folienbahn über eine Formschulter, einem Antrieb für den Folienabzug, einer Formschulter zum Umformen der Folienbahn zu einem Folienschlauch, einem Formrohr zum Aufnehmen des Folienschlauches, und einer die Ränder der Folienbahn gegeneinander schweißenden mittels eines Antriebs angetriebener Längssiegeleinrichtung zur Erzeugung einer Längssiegelnaht am Folienschlauch, wobei die Längssiegeleinrichtung ein geschlossenes, mittels einer Heizeinrichtung aufheizbares, um zwei Räder umlaufendes Heißsiegelband ist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 29 07 849 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird ein an einer Formschulter geformter Folienschlauch zunächst über ein Formrohr geführt und dann, vom Formrohr entfernt, befüllt und durch eine gegen das Füllgut und den Folienschlauch wirkende Längssiegeleinrichtung mit einer Längssiegelnaht versehen. Während auf einer Seite des Folienschlauches die Längssiegeleinrichtung vorgesehen ist, befindet sich gegenüberliegend des Folienschlauches ein umlaufendes Pressband, um einen Schweißdruck für die Längssiegeleinrichtung zu erzeugen. Ein Transportband für das Füllgut dient als Folienabzug.
Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie für druckempfindliches oder wärmeempfindliches Füllgut nicht geeignet ist. Da der Schweißdruck und die Wärme des Heißsiegelbandes gegen das Füllgut wirken, wird dieses sowohl gestaucht als auch entlang der Längssiegelnaht erwärmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Vorrichtung einerseits für druck- oder wärmeempfindliches Füllgut geeignet ist, daß andererseits die Vorrichtung technisch vereinfacht wird, und daß schließlich ein zuverlässiger Folientransport erreicht ist.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach wirkt die Längssiegeleinrichtung in einer um 180 Grad um eine Mittelachse des Formrohres zu einem einzigen Folienabzug versetzten Lage gegen das Formrohr.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie für druck- oder wärmeempfindliches Füllgut geeignet ist, da sowohl der Schweißdruck als auch die Schweißwärme gegen das Formrohr wirken. Das Füllgut kommt erst mit der bereits abgekühlten Längssiegelnaht des Folienschlauches in Kontakt. Die Vorrichtung ist technisch vereinfacht, da das bekannte Preßband entfällt. Ein einziger, umlaufender Folienabzug reicht aus, in einer Lage gegenüber des Formrohres, zusammen mit der Längssiegeleinrichtung, für einen zuverlässigen Folientransport zu sorgen. Da sowohl die Längssiegeleinrichtung als auch das Längssiegelband den Folienschlauch weitertransportieren, ist ein weiterer Folienabzug überflüssig, und ein verzerrungsfreier Weitertransport des Folienschlauches und der Folienbahn ist erreicht.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Ist entweder ein einziger, gemeinsamer Antrieb für die Längssiegeleinrichtung und den Folienabzug vorgesehen, oder sind zwei Antriebe für die Längssiegeleinrichtung und den Folienabzug vorgesehen, und die beiden Antriebe haben eine gemeinsame Steuerung (Anspruch 2), so können der Folienabzug und die Längssiegeleinrichtung synchron zueinander betrieben werden, wodurch ein absolut gleichmäßiger, verzerrungsfreier Folientransport erreicht wird.
Die technische Ausgestaltung der Vorrichtung wird weiter vereinfacht, wenn analog Anspruch 3 als Folienabzug ein um nur zwei Räder umlaufender, geschlossener Abzugsriemen vorgesehen ist, das Heißsiegelband ebenso nur um zwei Räder umläuft, wobei der Antrieb bzw. die Antriebe auf ein Rad des Folienabzugs und ein Rad der Längssiegeleinrichtung wirkt bzw. wirken. Durch diese relativ gleichartige Ausgestaltung von Heißsiegelband und Folienabzug werden relativ gleiche Weitertransportkräfte vom Heißsiegelband und vom Folienabzug auf den Folienschlauch ausgeübt, wodurch ein besonders gleichmäßiges Weitertransportieren des Folienschlauches erreicht wird.
Gemäß Anspruch 4 ist ein gegen eine Innenfläche des Heißsiegelbandes wirkendes Druckmittel mittels einer Stelleinrichtung von der Innenfläche rückstellbar, sind die Räder und das Heißsiegelband Teile einer gegenüber dem Formrohr rückstellbaren Baugruppe, und ist das Druckmittel kein Teil der Baugruppe. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß ein lokales Durchschweißen einer relativ dünnen Folie zu Beginn eines Längsschweißvorganges vermieden werden kann. Dadurch, daß das Druckmittel gegenüber der Innenfläche des Heißsiegelbandes mittels einer Stelleinrichtung rückstellbar ist, kann das Heißsiegelband mitsamt den Rädern relativ zum Druckmittel versetzt werden. Die Räder und das Heißsiegelband können mitsamt ihrer Baugruppe vom Folienschlauch weggestellt werden.
Zum Verschweißen einer relativ dünnen, z. B. 20 Mikrometer dicken Folie wird zunächst die Baugruppe mit dem erwärmten Heißsiegelband gegen die Folie gestellt, wobei diese Baugruppe eine deutlich geringere Masse als eine herkömmliche, das Druckmittel enthaltende Baugruppe hat. Die Stoßbelastung der Folie ist relativ gering, so daß ein Durchschweißen der Folie nicht vorkommt. Anschließend wird das Druckmittel gegen die Innenfläche des Heißsiegelbandes gestellt, um einen Schweißdruck zu erzeugen. Diese Schweißdruckerzeugung führt wegen der relativ geringen Masse des Druckmittels und der exakten Druckerzeugung durch die Stelleinrichtung ebenso nicht zu einem Durchschweißen der Folie.
Ist das Druckmittel eine Heißsiegelbacke (Anspruch 5), so erfolgt bei einem Kontakt des Druckmittels mit dem Heißsiegelband eine Erwärmung des Heißsiegelbandes. Dadurch ist eine separate Wärmeeinbringung nicht notwendig. Zudem ist diese Technik sehr zuverlässig. Durch eine reibungsmindernde Beschichtung des Druckmittels, z. B. mit einer Polyetrafluorethylen enthaltenden Schicht, wird ein Verschleiß des Heißsiegelbandes verringert und die Standzeit der Vorrichtung verlängert.
Die Vorrichtung kann weiter in kostengünstiger Weise vereinfacht werden, wenn analog Anspruch 6 nur ein gemeinsamer Antrieb für die Längssiegeleinrichtung und den Folienabzug vorgesehen ist, und die Antriebsleistung über ein Übertragungs­ element auf die Längssiegeleinrichtung oder den Folienabzug übertragen wird. Als Übertragungselement eignet sich ein um zwei Zahnräder umlaufender Zahnriemen (Anspruch 7), der Drehwinkel spielfrei überträgt.
Sind der Folienabzug und die Längssiegeleinrichtung für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehen, und ist an der Vorrichtung ein rotierendes Backensystem mit mindestens zwei gegenläufig um Achsen rotierenden, den Folienschlauch quer zu dessen Transportrichtung verschweißenden Schweißbacken vorgesehen (Anspruch 8), so können in einem kontinuierlichen Verfahren besonders schnell Schlauchbeutel hergestellt werden. Die Befüllung der Schlauchbeutel erfolgt durch das Füllrohr. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dabei der Verschweißung der Längssiegelnaht der Schlauchbeutel.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Verschweißen einer Längssiegelnaht an einer vertikalen Schlauchbeutel­ maschine, mit einem Folienabzug zum Abziehen einer Folienbahn von einer Vorratsrolle, einer Umformeinrichtung zum Umformen der Folienbahn zum Folienschlauch, einem Formrohr zum Aufnehmen des Folienschlauches, einer Längssiegeleinrichtung, die ein um zwei Räder umlaufendes, mittels eines Antriebs angetriebenes Heißsiegelband und eine gegen das Heißsiegelband stellbare Heißsiegelbache aufweist, einem zur Längssiegel­ einrichtung um 180 Grad zur Mittelachse des Formrohres versetzten Folienabzug mit einem Antrieb, und einer gemeinsamen Steuerung für die beiden Antriebe;
Fig. 2 in einem Schnitt entlang A-A der Fig. 1 und in vergrößerter Darstellung das Formrohr, den das Formrohr umhüllenden Folienschlauch, das Heißsiegelband mit einem Rad, den Antrieb für das Heißsiegelband, der gegen eine Innenfläche des Heißsiegelbandes mittels eines Pneumatikzylinders gestellten Heißsiegelbacke, den Folienabzug und die Steuerung;
Fig. 3 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der Fig. 2, jedoch mit einer um ein Drehgelenk geschwenkten Baugruppe, welche das Heißsiegelband, die Räder und den Antrieb umfaßt, und wobei der Pneumatikzylinder in der in Fig. 2 dargestellten Position verblieben ist, sowie
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung einen Gegenstand analog Fig. 2, jedoch mit lediglich einem Antrieb am Heißsiegelband, wobei die Antriebsleistung mittels eines um zwei Zahnräder umlaufenden Zahnriemens auf einen Folienabzug übertragen wird.
Bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 ist eine Vorrichtung 2 zum Verschweißen einer Längssiegelnaht 3 eines aus einer Folienbahn 4 geformten Folienschlauches 5 und zum Weitertransport der Folienbahn 4 und des Folienschlauches 5 vorgesehen (Fig. 1). Ein Folienabzug 6 dient einem Abziehen der Folienbahn 4 von einer Vorratsrolle 7 und zum Ziehen der Folienbahn 4 über eine Formschulter 8. Der Folienabzug 6 ist ein um nur zwei Räder 9, 10 umlaufender, geschlossener Abzugsriemen 11. Ein Antrieb 12 treibt ein Rad 10 des Folienabzugs 6 axial an. Die Formschulter 8 dient dem Umformen der Folienbahn 4 zum Folienschlauch 5. Ein Formrohr 13 nimmt den Folienschlauch 5 auf.
Eine die Ränder 14 der Folienbahn 4 gegeneinanderschweißende Längssiegeleinrichtung 15 wird von einem Antrieb 16 angetrieben. Die Längssiegeleinrichtung 15 dient der Erzeugung einer Längssiegelnaht 3 am Folienschlauch 5. Die Längssiegeleinrichtung 15 ist ein geschlossenes, mittels einer Heizeinrichtung 18 aufheizbares, um nur zwei Räder 19, 20 umlaufendes Heißsiegelband 21.
Der Antrieb 16 treibt ein Rad 20 der Längssiegeleinrichtung 15 an. Der Abzugsriemen 11 und das Heißsiegelband 21 laufen in entgegengesetzter Richtung um. Die Längssiegeleinrichtung 15 wirkt in einer um 180 Grad um eine Mittelachse 22 des Formrohres 13 zu dem einzigen, umlaufenden Folienabzug 6 versetzten Lage gegen das Formrohr 13. Die beiden Antriebe 12, 16 für die Längssiegeleinrichtung 15 und den Folienabzug 6 haben eine gemeinsame Steuerung 23. Dadurch, daß der Folienabzug 6 in symmetrischer und in gegenüberliegender Lage zur Längssiegelein­ richtung 15 am Formrohr 13 liegt, erfolgt der Folientransport sehr gleichmäßig und verzerrungsfrei. Der technische Aufwand für den Folientransport ist minimiert. Der Folienabzug 6 und die Längssiegeleinrichtung 15 sind analog zueinander aufgebaut und ziehen die Folienbahn 4 gleichartig ab. Dadurch, daß die Längssiegeleinrichtung 15 gegen das Formrohr 13 wirkt, kann wärmeempfindliches Produkt durch das Formrohr 13 in den Folienschlauch 5 gefüllt werden, wobei das Produkt nicht mit der warmen Längssiegelnaht 3 in Kontakt kommen kann.
An der Längssiegeleinrichtung 15 ist ein gegen eine Innenfläche 24 des Heißsiegelbandes 21 wirkendes Druckmittel 25, das identisch mit der Heizeinrichtung 18 ist, mittels einer Stelleinrichtung 26 von der Innenfläche 24 rückstellbar (Fig. 2).
Die Räder 19, 20 und das Heißsiegelband 21 sind Teile einer gegenüber dem Formrohr 13 rückstellbaren Baugruppe 27. Das Druckmittel 25 ist kein Teil der Baugruppe 27. Das Druckmittel 25 ist eine Heißsiegelbacke 28. Nach der Rückstellung des Druckmittels 25 vom Folienschlauch 5 kann die Baugruppe 27 um ein Drehgelenk 29 vom Folienschlauch 5 weggeschwenkt werden, um z. B. eine neue Folienbahn 4 über das Formrohr 13 zu ziehen. Durch das getrennte Ansetzen der Baugruppe 27 und des Druckmittels 25 an den Folienschlauch 5 wird eine erhöhte Stoßbelastung des Folienschlauches 5 und eine ungewollte Durchschweißung, insbesondere einer relativ dünnen Folie, beim Ansetzen des Heißsiegelbandes 21 an den Folienschlauch 5 vermieden.
Der Folienabzug 6 und die Längssiegeleinrichtung 15 sind für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehen. An der Vorrichtung 2 (Fig. 1) ist ein rotierendes Backensystem 30 mit jeweils zwei um zwei Achsen 31, 32 gegenläufig rotierenden, den Folienschlauch 5 quer zu dessen Transportrichtung 33 verschweißenden Schweißbacken 34, 35 vorgesehen.
Der Folienschlauch 5 wird durch das Formrohr 13 portionsweise befüllt. In einem Schweißvorgang verschweißen die Schweißbacken 34, 35 sowohl eine Kopfnaht 36 eines befüllten Schlauchbeutels 37, als auch eine Bodennaht 38 eines nachfolgenden Schlauchbeutels. Mittels einer Trenneinrichtung 39 in einer Schweißbacke 35 wird ein verschweißter, befüllter Schlauchbeutel 37 vom Folienschlauch 5 abgetrennt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist nur ein gemeinsamer Antrieb 40 für den Folienabzug 6 und die Längssiegeleinrichtung 15 vorgesehen. Der Antrieb 40 treibt über eine Stange 45 ein Rad 20 der Längssiegeleinrichtung 15 direkt an. Mittels eines Übertragungselementes 41 wird die Antriebsleistung auch auf den Folienabzug 6 übertragen. Das Übertragungselement 41 ist ein um zwei Zahnräder 42, 43 umlaufender Zahnriemen 44. Das Zahnrad 42 und das Rad 20 sind starr mit der Stange 45 verbunden. Ein weiteres, nur mit dem Zahnrad 43 in Eingriff stehendes Zahnrad 46 ist starr über eine Stange 47 mit dem Rad 10 des Folienabzugs 6 verbunden. Dadurch wird der Abzugsriemen 11 gegenläufig zum Heißsiegelband 21 und mit gleicher Geschwindigkeit wie dieser angetrieben.
Bezugszeichenliste
1
Schlauchbeutelmaschine
2
Vorrichtung
3
Längssiegelnaht
4
Folienbahn
5
Folienschlauch
6
Folienabzug
7
Vorratsrolle
8
Formschulter
9
,
10
Rad
11
Abzugsriemen
12
Antrieb
13
Formrohr
14
Rand
15
Längssiegeleinrichtung
16
Antrieb
18
Heizeinrichtung
19
,
20
Rad
21
Heißsiegelband
22
Mittelachse
23
Steuerung
24
Innenfläche
25
Druckmittel
26
Stelleinrichtung
27
Baugruppe
28
Heißsiegelbacke
29
Drehgelenk
30
Backensystem
31
,
32
Achse
33
Transportrichtung
34
,
35
Schweißbacke
36
Kopfnaht
37
Schlauchbeutel
38
Bodennaht
39
Trenneinrichtung
40
Antrieb
41
Übertragungselement
42
,
43
Zahnrad
44
Zahnriemen
45
Stange
46
Zahnrad
47
Stange

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Verschweißen einer Längssiegelnaht eines aus einer Folienbahn geformten Folienschlauches und zum Weitertransportieren der Folienbahn und des Folienschlauches, mit einem Folienabzug zum Abziehen der Folienbahn von einer Vorratsrolle und zum Ziehen der Folienbahn über eine Formschulter, einem Antrieb für den Folienabzug, einer Formschulter zum Umformen der Folienbahn zu einem Folienschlauch, einem Formrohr zum Aufnehmen des Folienschlauches, und einer die Ränder der Folienbahn gegeneinander schweißenden, mittels eines Antriebs angetriebener Längssiegeleinrichtung zur Erzeugung einer Längssiegelnaht am Folienschlauch, wobei die Längssiegeleinrichtung ein geschlossenes, mittels einer Heizeinrichtung aufheizbares, um Räder umlaufendes Heißsiegelband ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längssiegeleinrichtung (15) in einer um 180 Grad um eine Mittelachse (22) des Formrohres (13) zu einem einzigen, umlaufenden Folienabzug (6) versetzten Lage gegen das Formrohr (13) wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein einziger, gemeinsamer Antrieb (40) für die Längssiegeleinrichtung (15) und den Folienabzug (6) vorgesehen ist, oder zwei Antriebe (12, 16) für die Längssiegeleinrichtung (15) und den Folienabzug (6) vorgesehen sind, und die beiden Antriebe (12, 16) eine gemeinsame Steuerung (23) haben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Folienabzug (6) ein um nur zwei Räder (9, 10) umlaufender, geschlossener Abzugsriemen (11) vorgesehen ist, und daß das Heißsiegelband (21) ebenso um nur zwei Räder (19, 20) umläuft, wobei der Antrieb (40) bzw. die Antriebe (12, 16) auf ein Rad (10) des Folienabzugs (6) und ein Rad (20) der Längssiegeleinrichtung (15) wirkt bzw. wirken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein gegen eine Innenfläche (24) des Heißsiegelbandes (21) wirkendes Druckmittel (25) mittels einer Stelleinrichtung (26) von der Innenfläche (24) rückstellbar ist, daß die Räder (19, 20) und das Heißsiegelband (21) Teile einer gegenüber dem Formrohr (13) rückstellbaren Baugruppe (27) sind, und daß das Druckmittel (25) kein Teil der Baugruppe (27) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel (25) eine Heißsiegelbacke (28) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Antrieb (40) vorgesehen ist, und daß über ein Übertragungselement (41) die Antriebsleistung auf die Längssiegeleinrichtung (15) oder den Folienabzug (6) übertragen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungs­ element (41) ein um zwei Zahnräder (42, 43) umlaufender Zahnriemen (44) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienabzug (6) und die Längssiegeleinrichtung (15) für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehen sind, und daß an der Vorrichtung (2) ein rotierendes Backensystem (30) mit mindestens zwei gegenläufig um Achsen (31, 32) rotierenden, den Folienschlauch (5) quer zu dessen Transportrichtung (33) verschweißenden Schweißbacken (34, 35) vorgesehen ist.
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