DE19735456A1 - Vorrichtung zum Querverschweißen eines Folienschlauches - Google Patents

Vorrichtung zum Querverschweißen eines Folienschlauches

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DE19735456A1
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cross sealing
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Roman Dr Kammler
Hartmut Metz
Walter Dr Baur
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Rovema GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querverschweißen eines Folienschlauches und zum Umlegen einer Bodennaht eines aus dem Folienschlauch erzeugten Schlauchbeutels, mit einem Füllrohr zum Aufnehmen und Befüllen des Folienschlauches, einer Folientransporteinrichtung zum Weiterbewegen des Folienschlauches in eine Transportrichtung, einer Trenneinrichtung zum Durchtrennen des Folienschlauches, mit zwei gegeneinander beweglichen Quersiegelbacken zur Erzeugung der Kopfnaht und der Bodennaht des Schlauchbeutels, sowie einem Schieber zwischen einer Quersiegelbacke und dem Füllrohr zum Umlegen der Bodennaht.
Bei einer derartigen Vorrichtung wird ein Folienschlauch taktweise weiterbewegt. Während eines Folienstillstandes wird der Folienschlauch quer zur Transportrichtung verschweißt und sodann durchtrennt. Anschließend werden die Quersiegelbacken voneinander getrennt. Und schließlich wird der Schieber betätigt, um die verschweißte Bodennaht des Folienschlauches gegen den Boden des Folienschlauches umzulegen und einen Schlauchbeutel mit einer verbesserten Standfähigkeit zu erreichen.
Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Bodennaht nach der weiträumigen Trennung der Quersiegelbacken relativ stark abkühlt, bevor sie vom Schieber umgelegt wird. Dies hat zur Folge, daß die umgelegte Bodennaht eine relativ hohe Rückstellfähigkeit aufweist, wodurch die Bodennaht nicht sicher in ihrer umgelegten Position verbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Bodennahtumlegung schneller und sicherer durchzuführen.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach sind die Quersiegelbacken für eine Bewegung entlang D-förmiger Backenbahnen vorgesehen, ist an den Quersiegelbacken oder deren Träger jeweils eine Kurvenrolle vorgesehen, und ist ein Steuerelement im Bereich der Kurven vorgesehen, an dem sich die kurvenrollen in Kontakt entlangbewegen, wobei die Quersiegelbacken durch eine Verbreiterung des Steuerelements nach einem Siegelkontaktweg unter Erzeugung einer Lücke voneinander getrennt werden, um die Bodennaht durch Betätigung des Schiebers und Bewegung des Schiebers entlang eines geraden Abschnitts einer Backenbahn umzulegen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Bodennahtumlegung schneller und sicherer durchgeführt werden kann. Die Quersiegelbacken können ohne Stillstand entlang der Backenkurven bewegt werden. Ebenso kann der Folienschlauch kontinuierlich weiterbewegt werden, so daß kein Zeitverlust durch Folien- oder Backenstillstand vorkommt. Nach erfolgtem Schweißvorgang werden die Quersiegelbacken durch das Zusammenwirken der Kurvenrollen mit dem Steuerelement lediglich auf einen Lückenabstand voneinander getrennt. Die in der Lücke vorhandene Bodennaht wird durch die Strahlungswärme der Heißsiegelbacken warm gehalten. Der Schieber legt die warme Bodennaht um. Erst während des Umlegevorgangs tritt die Bodennaht aus der Lücke heraus. Eine nennenswerte Abkühlung der Bodennaht erfolgt erst nach dem Umlegevorgang, so daß die Bodennaht sicherer in ihrer umgelegten Position verbleibt. Da der Schieber mitsamt den Quersiegelbacken entlang des geraden Abschnitts der Backenbahn bewegt wird, verbleibt er an den Quersiegelbacken und kann direkt dort die Umlegung vornehmen. Zudem steht für den Umlegevorgang eine relativ lange Wegstrecke zur Verfügung, so daß die Bodennaht relativ lange in ihrer umgelegten Position verbleiben kann, was deren Rückstellfähigkeit reduziert.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
Ist der Schieber über eine starre Verbindung mit einer Quersiegelbacke verbunden (Anspruch 2), so wird er entlang der Backenbahn mit der Quersiegelbacke mitbewegt und steht ortsgenau für eine Bodennahtumlegung zur Verfügung.
Die Breite der Lücke ist veränderbar, wenn gemäß Anspruch 4 die Breite des Steuerelementes mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar ist. Eine möglichst schmale Lücke hat den Vorteil, daß die Bodennaht besser warmgehalten wird. Ist das Steuerelement parallel zur Transportrichtung mittels einer Verstelleinrichtung verstellbar (Anspruch 3), so kann dadurch der Siegelweg verändert werden, da die Position des Steuerelementes den Ort des Backenöffnens und damit das Ende des Siegelweges bestimmt. Wird der Siegelweg verkürzt, so verlängert sich der Umlegeweg. Beide Wege verlaufen entlang des geraden Abschnitts.
Wird zur Erzeugung einer Lücke zwischen den Quersiegelbacken nur eine der Quer­ siegelbacken vom Steuerelement von seiner geraden Backenbahn abgelenkt (Anspruch 5), so liegt die Bodennaht solange direkt an der nicht abgelenkten Quersiegelbacke an, bis die Bodennahtumlegung erfolgt. Während dieser Zeit wird die Bodennaht optimal warmgehalten.
Bewegt die Folientransporteinrichtung den Folienschlauch kontinuierlich weiter, und laufen die Quersiegelbacken kontinuierlich um (Anspruch 6), so wird eine hohe Verpackungsleistung ohne Stillstand erzielt.
Der Umlegevorgang erfolgt besonders schnell und genau, wenn ein auslenkbares Teil des Schiebers direkt an einer Quersiegelbacke sitzt (Anspruch 7). Eine Dicke von 0,5 bis 1 mm für das Teil (Anspruch 8) hat den Vorteil, daß die Bodennahtumlegung bei relativ nah am Boden eines zu erzeugenden Schlauchbeutels positionierter Quersiegelbacke erfolgen kann. Dadurch wird die Bodennaht in günstiger Weise warmgehalten.
Ist an einer Quersiegelbacke eine Schweißfläche zum Anschweißen der umgelegten Bodennaht gegen den Boden des zu erzeugenden Schlauchbeutels vorgesehen (Anspruch 9), so kann die relativ warme Bodennaht gegen den Boden geschweißt werden, um die Standfähigkeit des Schlauchbeutels weiter zu verbessern. Eine in das untere Ende des Folienschlauches gefüllte Produktportion kann einem Andrücken des Bodens gegen die umgelegte Bodennaht und die Schweißfläche dienen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand Ausführungsbeispiele darstellender Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Querverschweißen eines Folien­ schlauches und zum Umlegen einer Bodennaht eines aus dem Folienschlauch erzeugten Schlauchbeutels, mit entlang D-kurven bewegter Quersiegel­ backen, jeweils einer Kurvenrolle an einer Quersiegelbacke, einem mechanischen Steuerelement zum Abrollen der Kurvenrolle und zum Öffnen der Quersiegelbacken, sowie einem Schieber an einer Quersiegelbacke zum Umlegen der Bodennaht bei etwas geöffneten Quersiegelbacken;
Fig. 2 in einer Seitenansicht ein Steuerelement, welches hinsichtlich seiner Höhen­ position und seiner Breite verstellbar ist;
Fig. 3 in einer Seitenansicht die Quersiegelbacken, der Schieber und der Folien­ schlauch der Fig. 1, jedoch mit einer Lücke zwischen den Quersiegelbacken;
Fig. 4 in einer Seitenansicht den Gegenstand der Fig. 3, jedoch mit betätigtem Schieber und umgelegter Bodennaht, sowie
Fig. 5 in einer Seitenansicht den Gegenstand der Fig. 4, jedoch mit zurückgestell­ tem Schieber und während eines Anschweißvorganges bei dem die umgelegte Bodennaht mittels einer oberen Schweißfläche einer Quersiegelbacke gegen den Boden des Folienschlauchs geschweißt wird.
Bei einer Vorrichtung 1 zum Querverschweißen eines Folienschlauches 2 und zum Umlegen einer Bodennaht 11 eines aus dem Folienschlauch 2 erzeugten Schlauchbeutels 4 wird der Folienschlauch 2 von einem Füllrohr 5 aufgenommen und durch das Füllrohr 5 befüllt (Fig. 1). Der Folienschlauch 2 wird mittels einer Transporteinrichtung 6 in eine Transportrichtung 7 weiterbewegt. Zwei Quersiegelbacken 8, 9 sind gegeneinander und gegen den Folienschlauch 2 bewegbar und erzeugen als Querverschweißungen jeweils eine Kopfnaht 10 und eine Bodennaht 11 eines Schlauchbeutels 4. In einer Quersiegelbacke 9 befindet sich eine ausfahrbare Trenneinrichtung 12 zum Abtrennen eines befüllten Schlauchbeutels 4 vom Folienschlauch 2. Ein Schieber 13 zwischen der Quersiegelbacke 9 und dem Füllrohr 5 dient einem Umlegen einer Bodennaht 11 nach erfolgtem Querverschweißen und Trennen. Die Quersiegelbacken 8, 9 werden entlang D-förmiger Backenbahnen 14 gegenläufig zueinander bewegt. An jeder Quersiegelbacke 8, 9 ist eine Kurvenrolle 15, 16 vorgesehen. Ein Steuerelement 17 im Bewegungsbereich der Kurvenrollen 15, 16 dient der Aufnahme der Kurvenrollen 15, 16. Haben die Kurvenrollen 15, 16 Kontakt mit dem Steuerelement 17, so rollen sie auf gegenüberliegenden Seiten an diesem entlang. Durch eine Verbreiterung 19 des Steuerelements 17 werden die Quersiegel­ backen 8, 9 am Ende eines Siegelkontaktweges 20 derart voneinander getrennt, daß sich eine Lücke 18 (Fig. 3) zwischen ihnen bildet. Die Lücke 18 wird während des weiteren Wegs der Quersiegelbacken 8, 9 nach unten aufrechterhalten, da das Steuerelement 17 unterhalb der Verbreiterung 19 eine konstante Breite hat.
Die Lücke 18 dient dazu, die verschweißte Bodennaht 11 durch Betätigung des Schiebers 13 nach oben aus den Quersiegelbacken 8, 9 zu bewegen und gegen den Boden 22 des Folienschlauches 2 zu legen. Das Umlegen der Bodennaht 11 geschieht während der Bewegung der Quersiegelbacken 8, 9 im unteren Bereich des geraden Abschnitts 21 der Backenbahn 14.
Der Schieber 13 ist über eine starre Verbindung 23 mit einer Quersiegelbacke 9 verbunden. Ein auslenkbares Teil 24 des Schiebers 13 sitzt direkt oberhalb dieser Quersiegelbacke 9. Das Teil 24 ist ein Blech 25 mit der Dicke 0,7 mm.
Der Schieber 13 wird mitsamt der Quersiegelbacke 9 entlang deren Backenbahn 14 bewegt. Während eine Quersiegelbacke 9 auf dem geraden Abschnitt 21 der Backenbahn 14 durch eine Bewegung seiner Kurvenrolle 16 entlang einer insgesamt geraden Steuerbahn 26 des Steuerelementes 17 geführt wird, wird die andere Quer­ siegelbacke 8 an diesem Abschnitt 21 durch eine Schräge 27 des Steuerelementes 17 von der Quersiegelbacke 9 unter Erzeugung der Lücke 18 entfernt. Die Bodennaht 11 verbleibt nahe an der Quersiegelbacke 9 (Fig. 3), bevor sie durch Betätigung des Schiebers 3 gegen den Boden 22 umgelegt wird (Fig. 4, Fig. 5).
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Steuerelement 17 mittels einer Verstelleinheit 28 parallel zur Transportrichtung 7 verstellbar (Fig. 2), um den Siegelkontaktweg 20 zu verändern. Mittels einer weiteren Verstelleinrichtung 29 kann die Breite 30 des Steuerelementes 17 verstellt werden, um die Lücke 18 zu verändern.
Nach Beendigung eines Umlegevorgangs wird eine Schweißfläche 31 an einer Quersiegelbacke 8 zum Anschweißen der umgelegten Bodennaht 11 gegen den Boden 22 des zu erzeugenden Schlauchbeutels 4 genutzt (Fig. 5).
Sowohl die Verschweißung des Folienschlauches 2 als auch die Bodennahtumlegung und die Bodennahtanschweißung erfolgen bei kontinuierlich weiterbewegtem Folienschlauch 2 und kontinuierlich umlaufenden Quersiegelbacken 8, 9.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung
2
Folienschlauch
4
Schlauchbeutel
5
Füllrohr
6
Transporteinrichtung
7
Transportrichtung
8
,
9
Quersiegelbacke
10
Kopfnaht
11
Bodennaht
12
Trenneinrichtung
13
Schieber
14
Backenbahn
15
,
16
Kurvenrolle
17
Steuerelement
18
Lücke
19
Verbreiterung
20
Siegelkontaktweg
21
gerader Abschnitt
22
Boden
23
Verbindung
24
Teil
25
Blech
26
Steuerbahn
27
Schräge
28
,
29
Verstelleinrichtung
30
Breite
31
Schweißfläche

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Querverschweißen eines Folienschlauches und zum Umlegen einer Bodennaht eines aus dem Folienschlauch erzeugten Schlauchbeutels, mit einem Füllrohr zum Aufnehmen und Befüllen des Folienschlauches, einer Folientransporteinrichtung zum Weiterbewegen des Folienschlauches in eine Transportrichtung, einer Trenneinrichtung zum Durchtrennen des Folienschlauches mit zwei gegeneinander beweglichen Quersiegelbacken zur Erzeugung der Kopfnaht und der Bodennaht des Schlauchbeutels, sowie einem Schieber zwischen einer Quersiegelbacke und dem Füllrohr zum Umlegen der Bodennaht, dadurch gekennzeichnet, daß die Quersiegelbacken (8, 9) für eine Bewegung entlang D-förmiger Backenbahnen (14) vorgesehen sind, daß an den Quersiegelbacken (8, 9) oder deren Träger jeweils eine Kurvenrolle (15, 16) vorgesehen ist, und daß ein Steuerelement (17) im Bereich der Kurvenrollen (15, 16) vorgesehen ist, an dem sich die Kurvenrollen (15, 16) in Kontakt entlangbewegen, wobei die Quersiegel­ backen (8, 9) unter Erzeugung einer Lücke (18) durch eine Verbreiterung (19) des Steuerelementes (17) nach einem Siegelkontaktweg (20) voneinander getrennt werden, um die Bodennaht (11) durch Betätigung des Schiebers (13) und Bewegung des Schiebers (13) entlang eines geraden Abschnitts (21) einer Backenbahn (14) umzulegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (13) über eine starre Verbindung (23) mit einer Quersiegelbacke (9) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (17) parallel zur Transportrichtung (7) mittels einer Verschließ­ einrichtung (28) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (30) des Steuerelementes (17) mittels einer Verstelleinrichtung (29) verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Quersiegelbacke (9) auf dem geraden Abschnitt (21) der Backenbahn (14) durch eine Bewegung entlang einer geraden Steuerbahn (26) des Steuerelementes (17) geführt wird, während die andere Quersiegelbacke (8) an diesem Abschnitt (21) durch eine Schräge (27) des Steuerelementes (17) von der ersten Quersiegelbacke (9) zur Erzeugung einer Lücke (18) zwischen den Quersiegelbacken (8, 9) entfernt wird.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folientransporteinrichtung (6) den Folienschlauch (2) kontinuierlich weiterbewegt, und daß die Quersiegelbacken (8, 9) kontinuierlich umlaufen.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein auslenkbares Teil (24) des Schiebers (13) direkt an einer Quersiegelbacke (9) sitzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (24) eine Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einer Quersiegelbacke (8) eine Schweißfläche (31) zum Anschweißen der umgelegten Bodennaht (11) gegen den Boden des zu erzeugenden Schlauchbeutels (4) vorgesehen ist.
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