DE19820935A1 - Maschine und Verfahren zur Herstellung von Beuteln - Google Patents

Abstract

Die Beutel-Herstellungsmaschine erzeugt gleichzeitig Umfangsnähte für mehrere Beutel an einer Bahn. Nach der Nahtherstellung wird die zusammenhängende Bahn (110) einem Sammler (16, 24, 23) zugeführt und in dem Sammler zwischengespeichert. Die Bahn wird vor dem Schneiden dem Sammler entnommen und in einzelne Beutel (111) zerteilt. Der Abzug der Bahn aus dem Sammler geschieht weitgehend bewegungsunabhängig von der Bahnzufuhr zum Sammler, mit Ausnahme einer Langzeitangleichung der Bahnzufuhr und Bahnabfuhr zu und aus dem Sammler. Dadurch können die Taktzeiten beim Schweißen der Bahn und Abschneiden der Beutel unterschiedlich sein, da Phasenunterschiede vom Sammler gepuffert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Beu­ teln, insbesondere solchen, die zur Lagerung steriler Pro­ dukte, beispielsweise medizinischer und chirurgischer In­ strumente vorgesehen sind. Insbesondere bezieht sich die Er­ findung auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Beuteln mit Geschwindigkeiten, die wesentlich höher als diejenigen her­ kömmlicher Maschinen sind.

Eine Ausführungsform eines üblicherweise zur Lagerung steriler Produkte und zu anderen Zwecken verwendeten Beutels besteht aus zwei ähnlichen rechteckigen Bahnabschnitten, die entlang ihres Umfangs unter Einsatz von Wärme und Druck ver­ schweißt sind. Soweit sie für eine Gassterilisation (z. B. ETO (Ehylenoxid) oder Dampf) vorgesehen sind, wird eine der Schichten aus einem porösen Material hergestellt, das für das sterilisierende Gas durchlässig, jedoch für Bakterien o. dgl. undurchlässig ist. Diese Membran könnte beispielsweise chirurgisches Papier oder ein gesponnenes Olefin sein (beispielsweise das von der Firma DuPont Company unter der Marke "Tyvek" angebotene Material). Die zweite Beutelwand oder -schicht ist üblicherweise eine transparente nicht po­ röse Kunststofflage, beispielsweise aus Polyethylen, welche sowohl für Gas als auch Bakterien undurchlässig ist. Bei Beuteln, die durch Strahlung sterilisiert werden sollen, braucht keine der Wände porös zu sein; beide können aus Po­ lyethylen oder einem anderen geeigneten Material bestehen.

Eine andere Beutelart wird häufig zur Gassterilisierung verwendet und weist eine dritte Lage oder Zwischenschicht zwischen den gasdurchlässigen und gas-undurchlässigen oben beschriebenen Lagen auf. Die Zwischenschicht ist üblicher­ weise perforiert oder hat eine oder mehrere andersartige Öffnungen zum leichten Gasdurchtritt. Zweck der Zwischen­ schicht ist es, eine abziehbare Verbindung mit der undurch­ lässigen Lage herzustellen, die keine Fetzen oder andere freie Teilchen hervorruft, wenn der Beutel geöffnet wird. Unbeschichtetes chirurgisches Papier und das "Tyvek"-Material neigen zur Fetzenbildung, und daher macht eine reißfeste Zwischenschicht diese Produkte in sterili­ sierbaren Beuteln verwendbar.

Eine Unzahl anderer Beutelkonstruktionen wurden über die Jahre konzipiert, von denen derzeit viele im Handel sind. Einige Beispiele von Beutelkonstruktionen sind in den U.S.-Patenten Nrn. 3,754,700, 4 367 816, 5 549 388 und 5 551 781 und in verschiedenen anderen Patenten dargestellt. Die Er­ findung ist für die Herstellung vieler verschiedener Ver­ packungskonstruktionen geeignet, und der hier verwendete Ausdruck "Beutel" soll die verschiedenen Verpackungstypen umfassen, die in der beschriebenen Weise herstellbar sind.

Unabhängig von ihrer Ausbildung werden Beutel üblicher­ weise maschinell hergestellt, wobei die verschiedenen erfor­ derlichen Beutelkomponenten als Bahnen von großen Rollen aus entsprechenden Materialien zugeführt werden. Während die Ma­ terialien durch die Beutel-Herstellungsmaschine geführt wer­ den, werden die zur Herstellung des Beutels verwendeten un­ terschiedlichen Bahnen mit ihren Flachseiten in Kontakt ge­ bracht, worauf die notwendigen Rand- und anderen Nähte her­ gestellt werden. Die Nähte werden gewöhnlich dadurch herge­ stellt, daß die miteinander zu verbindenden Zonen zwischen einer erhitzten Schweißbacke (welche die Form des gewünsch­ ten Nahtmusters hat) und einer Platte zusammengepreßt wer­ den. Da die Bildung einer derartigen Naht etwas Zeit braucht (generell in der Größenordnung von einer Sekunde), erfolgt die Bahnzufuhr intermittierend, wobei die Förderbewegung während derjenigen Zeit gestoppt wird, während der die Schweißbacke gegen die Platte gedrückt wird, worauf die Bahn weiterbewegt wird, um die nächste zu verschweißende Zone un­ ter die Schweißbacke zu bringen. Andere bei der Herstellung des Beutels an den Beutelmaterialien durchzuführende Ope­ rationen, beispielsweise das Schneiden von Öffnungen in eine oder mehrere Bahnen, werden mit dem Schweißzyklus synchroni­ siert.

Wie oben gesagt, werden Nähte am häufigsten durch Anle­ gen von Wärme und Druck an die Nahtbereiche hergestellt, und die vorliegende Erfindung wird unter Verwendung dieses Ver­ fahrens beschrieben. Unter einigen Umständen kann es jedoch zweckmäßig sein, einige oder alle Nähte unter Verwendung von Klebstoffen statt dem Aufbringen von Wärme herzustellen, um die verschiedenen Folien zum Haften zu bringen; wie zu sehen sein wird, können die Merkmale der weiter unten beschriebe­ nen Erfindung auch zur Herstellung von Beuteln verwendet werden, bei der die Klebstofftechnologie anstelle des Anle­ gens von Wärme und Druck verwendet wird.

Nach der Herstellung der benötigten Umfangs- und mög­ lichen anderen Nähte wird eine neue Bahnzone unter die Schweißbacke bewegt, und die zuvor verschweißte Zone wird an ein Schneidmesser bewegt, wo die fertiggestellten Beutel von der Bahn abgetrennt werden. Das Schneidmesser ist üblicher­ weise nicht unmittelbar benachbart der Schweißbacke angeord­ net; aus Platzgründen gibt es normalerweise ein oder mehrere Umfangsnahtmuster zwischen der Schweißbacke und dem Schneid­ messer, und ein oder mehrere zusätzliche Schweißzyklen wer­ den durchgeführt, bevor der gerade hergestellte Schweißab­ schnitt am Schneidmesser ankommt.

Schneidmesser arbeiten generell wesentlich schneller als die Schweißbacken. Beispielsweise arbeiten Messer mit einer Taktgeschwindigkeit von fünf Schnitten pro Sekunde oder ggf. sogar schneller. Der Schneidzyklus ist bei bekannten Beutel­ herstellmaschinen ebenfalls mit dem Schweißzyklus synchroni­ siert, wobei die Schneidfunktion im Leerlauf ist, während die Nähte hergestellt werden (da die Bahn stationär gehalten wird; und die Schneidfunktion ist wirksam, während die Bahn zugeführt wird, um eine neue zu schweißende Zone unter die Schweißbacke zu bringen.

Um eine relativ hohe Produktionsrate zu erzielen, ist es üblich, Schweißbackenanordnungen zu verwenden, welche die Nähte für mehrere, beispielsweise für zehn Beutel gleichzei­ tig über die Bahnlänge herstellen. In einer solchen Maschine werden die Beutel zeitlich in zwei aufeinanderfolgenden Schritten hergestellt:

• 1) Gleichzeitiges Schweißen mehrerer Beutel und
• 2) sequenzielles Abschneiden der fertiggestellten Beu­ tel.

Unterstellt man eine Schweißbacke einer Länge von zehn Beuteln und eine Schweißdauer von einer Sekunde zur Herstel­ lung der Nähte für die zehn Beutel, so werden etwa zusätz­ liche zwei Sekunden zum Abschneiden der Beutel von der Bahn (bei einer Frequenz von fünf Schnitten pro Sekunde) benö­ tigt, woraus sich eine Herstellungszeit von etwa drei Sekun­ den für zehn Beutel ergibt. Dies ist eine theoretische Her­ stellungsrate von 200 Beuteln pro Minute. In der Praxis gibt es gewöhnlich Verlustzeiten bei Start und Stop, wodurch diese Produktionsrate etwas reduziert wird.

Die Erfindung verbessert die Produktionsrate von Beutel- Herstellungsmaschinen dadurch, daß das Abschneiden der her­ gestellten Beutel fortgesetzt werden kann, während die Bahn im nahtbildenden Abschnitt der Maschine stationär bleibt (während die Nähte hergestellt werden). Die Operation des Abschneidens und Nahtbildens werden erfindungsgemäß unabhän­ gig voneinander und gleichzeitig ausgeführt, also nicht se­ quenziell, wie im beschriebenen Stand der Technik.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Beutel-Herstellma­ schine und ein zugehöriges Herstellverfahren so zu verbes­ sern, daß die Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu be­ kannten Beutel-Herstellungsmaschinen verbessert werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Beutel-Herstellverfahren wer­ den die Schweiß- und Schneideoperationen nicht nacheinander - wie beim Stande der Technik -, sondern gleichzeitig und kontinuierlich ausgeführt. Die Beutelherstellung ist daher keine Funktion der Summe der für die Herstellung der Nähte und das Abschneiden der Beutel von der Bahn benötigten Zei­ ten, wie beim beschriebenen Stand der Technik, sondern sie bestimmt sich nach der Zeit, die für nur eine dieser Funk­ tionen erforderlich ist. Daher ist die Produktionsgeschwin­ digkeit deutlich höher als bei vergleichbaren bekannten Beu­ tel-Herstellmaschinen.

Bei der Erfindung werden die Bahnen in der gleichen Weise wie bisher der Schweißbacke zugeführt, und die Um­ fangs- und anderen Nähte werden in bekannter Weise herge­ stellt. Nach Beendigung der Nahtherstellung wird die Bahn jedoch nicht direkt der Schneidvorrichtung zugeführt, wie dies bei bekannten Maschinen erfolgt, sondern wird einem die intermittierend bewegte Bahn aufnehmenden Sammler zugeführt, der sie zwischenspeichert. Das dem Sammler aus der Schweiß­ operation zugeführte Material wird entsprechend dem Bedarf aus dem Sammler an einen Beutel-Schneidabschnitt der Maschi­ ne ausgegeben, wo die Beutel von der Bahn abgetrennt werden. Der Beutel-Schneidabschnitt der Maschine zieht jeweils Mate­ rial einer Beutellänge aus dem Sammler und schneidet die Beutel einzeln ab, und zwar unabhängig davon, ob der Bahnab­ schnitt an der Schweißbacke während des Nahtbildungs-Zyklus angehalten ist.

Die Takte der Schweißoperation und der Schneidoperation sind stark unterschiedlich; da jedoch ein Sammler als Puffer zwischen den beiden Operationen vorgesehen ist, können beide Operationen gleichzeitig ablaufen. Der Schweißzyklus bedingt eine für etwa eine Sekunde pro Schweißtakt stationär gehal­ tene Bahn, während die Bahn während der Schneidoperation nur für Millisekunden stationär gehalten zu werden braucht. In ähnlicher Weise sind auch die sich bewegenden Teile der Zyklen unterschiedlich; der Schweißzyklus bedingt eine Bahn­ bewegung von mehreren Beutellängen pro Zyklus, während der Schneidzyklus nur Bahnbewegungen von einer Beutellänge pro Zyklus bedingt. Obwohl die mittlere Bahngeschwindigkeit nach den Schweiß und Schneidoperationen gleich ist, sind die mo­ mentanen Geschwindigkeiten stark unterschiedlich, wobei der Sammler die Kurzzeitunterschiede in den Bahnbewegungen ab­ sorbiert. Unter dem Begriff "Langzeit-Mittelwert" wird der Mittelwert über viele Schweißzyklen verstanden.

Unter Verwendung der repräsentativen Herstellmaschine nach dem beschriebenen Stand der Technik, nämlich einer Ma­ schine mit einer 10-Beutel-langen Schweißbacke und einer Verweilzeit zum Schweißen von einer Sekunde sowie einem Schneidmesser mit einem Schneidtakt von fünf Beuteln pro Se­ kunde wäre eine erfindungsgemäß ausgebildete Maschine in der Lage, dreihundert Beutel pro Minute herzustellen. Dies be­ deutet eine 50-prozentige Erhöhung der Produktionsrate ge­ genüber vergleichbaren Maschinen herkömmlicher Technologie. Der intermetierende Bahnantrieb zur Schweißbacke würde bei der zuvor beschriebenen Maschine eine Bewegungsphase von einer Sekunde und eine Verweilphase von einer Sekunde, wäh­ rend der die Nähte hergestellt werden, umfassen, bei einer Gesamtzeit von zwei Sekunden pro 10 Beutel, d. h. fünf Beutel pro Sekunde. Das Schneidmesser, das mit einer Taktfrequenz von fünf Beuteln pro Sekunde arbeitet, entnimmt dem Sammler die Bahn mit der gleichen Durchschnittsgeschwindigkeit wie die Herstellung der Nähte. Die oben angegebenen Produktions­ geschwindigkeiten sind natürlich nur repräsentativ für die erreichbare Produktion. Soweit eine Schneidvorrichtung mit höherer Taktfrequenz verfügbar ist, könnte die Zufuhrrate der Bahnen zur Schweißbacke erhöht werden, so daß die ge­ samte Beutelproduktionszeit (in Sekunden pro Beutel) in An­ passung an die höhere Schneidgeschwindigkeit verringert wer­ den könnte. Wenn die maximal erreichbare Bahnzuführgeschwin­ digkeit zur Schweißbacke zur Anpassung an die mögliche Schnittgeschwindigkeit nicht ausreicht, kann die Schweiß­ backe in ihrer Länge soweit vergrößert werden, daß die Ge­ schwindigkeiten der beiden Operationen (in Beuteln pro Minu­ te) im wesentlichen übereinstimmen. Praktische und/oder öko­ nomische Überlegungen können natürlich dafür sprechen, daß eine spezielle Maschine unterhalb ihrer theoretischen maxi­ malen Produktionsgeschwindigkeit betrieben wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeich­ nung dargestellten Beispielen näher erläutert. In der Zeich­ nung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer reprä­ sentativen Beutel-Herstellmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wo­ bei auch ein Blockschaltbild eines Ausfüh­ rungsbeispiels einer Steuerschaltung zum Ko­ ordinieren verschiedener Funktionen darge­ stellt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen in der Maschine ge­ mäß Fig. 1 verarbeiteten Bahnabschnitt, der sich im Bereich zwischen 2-2 der Fig. 1 er­ gibt (wobei auch ein fertiggestellter und von der Bahn abgeschnittener Beutel in der Figur gezeigt ist); und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer alternativen Anord­ nung zum Steuern der Relativgeschwindigkeiten der beiden Antriebsmotoren der Maschine gemäß Fig. 1.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht der Beutel- Herstellmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Zum Zwecke der Darstellung ist eine Maschine gezeigt, welche einen herkömmlichen "Chevron"-Beutel herstellt. Ein solcher Beutel besteht aus zwei rechteckigen Bahnabschnit­ ten, die entlang drei ihrer vier Kanten verschweißt sind, wobei die vierte Naht nach der Beutelherstellung und dessen Befüllen gelegt wird. Die Naht an dem der offenen Seite ge­ genüberliegenden Beutelende ist V-förmig - daher der Name "Chevron" -. Fig. 2 zeigt einen Abschnitt der Bahn 110 kurz vor Erreichen des Schneidmessers 27, sowie auch einen fer­ tiggestellten Beutel 111 nach dessen Abschneiden von der Bahn. Wie weiter unten erörtert werden wird, werden die von der Maschine gemäß Fig. 1 gefertigten Beutel aus zwei Bahnen Daus Beutelmaterial 11 und 12 hergestellt. Diese beiden Bah­ nen werden zur Bildung einer einzigen Bahn 110 durch Schwei­ ßen miteinander verbunden. Die obere Bahn 12 ist in Fig. 2 sichtbar, die untere Bahn 11 liegt unterhalb der Bahn 12 in der Zeichnung und ist nicht sichtbar. Die die Ränder jedes aus zwei Materialbahnen hergestellten Beutels definierenden Nähte sind mit dem Bezugszeichen 112 bezeichnet.

Die Konstruktion der Beutel-Herstellmaschinen ist gene­ rell bekannt, so daß konstruktive Einzelheiten der Maschine für den Fachmann zur Erfassung der eigentlichen Erfindung nicht beschrieben zu werden brauchen. Bei der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung wird beispielsweise unterstellt, daß die zur Bildung der Umfangsnähte an den herzustellenden Beuteln verwendete Schweißbacke eine Länge von 10 Beuteln hat, d. h. sie bildet gleichzeitig die Nähte für 10 Beutel in Maschinenlängsrichtung. Die Länge der Schweißbacke hängt von ökonomischen und Zweckmäßigkeitserwägungen ab. Die Zahl der gleichzeitig hergestellten Beutel ist bei der Erfindung be­ liebig wählbar.

In ähnlicher Weise kann die Schweißbacke eine Breite entsprechend einer beliebigen Zahl von Beuteln haben, was ebenfalls von ökonomischen Gesichtspunkten abhängig ist. Folgende Beschreibung unterstellt, daß die Schweißbacke eine Breite von nur einem Beutel hat; es ist jedoch klar, daß diese willkürliche Wahl nur der Vereinfachung der Erläute­ rung dient. Wenn die Maschine eine größere Breite hätte, wä­ re es notwendig, die Bahn zwischen den Beuteln vor dem ab­ schließenden Abschneiden aufzuschneiden; im übrigen wäre die Erläuterung des Verfahrens aber identisch mit der nachfol­ genden Beschreibung.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, werden zwei Bahnen 11 und 12 aus Vorratsrollen 13 und 14 in die Beutel-Herstellmaschine 10 eingeführt. Die Bahnen 11 und 12 werden von Walzen 15/16 in die Maschine gezogen. Eine oder beide dieser Walzen sind von einem Motor 17 getrieben. Die Bewegung ist insoweit in­ termittierend, daß die Bahnen für eine Zeitspanne rasch in die Maschine gezogen werden und daß danach die Bewegung für eine andere Zeitspanne unterbrochen wird, um die Umfangs­ nähte der Beutel durch Druck der heißen Schweißbacke 18 ge­ gen die Platte 19 herzustellen. Die Schweißbacke 18 wird mit Hilfe eines oder mehrerer hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 22 unter Steuerung eines Steuersystems 21 gegen die Platte 19 gedrückt. Die Temperatur der Schweißbacke 18 und die Dauer des Andruckzyklus sind Variable, welche von den speziellen verwendeten Materialien und den Eigenschaften der gewünschten Naht abhängig sind. Eine übliche Dauer des An­ druckzyklus beträgt eine Sekunde. Nach der Herstellung der Umfangsnähte und dem Öffnen der Schweißbacke 18 ziehen die Walzen 15, 16 die Bahnen soweit heraus, bis das Material für die nächste Beutelgruppe die für die Herstellung der Um­ fangsnähte geeignete Position erreicht hat. Vorzugsweise enthält die Bahn 12 Indexmarken (gezeigt als Marken 113 in Fig. 2), die um die Länge eines Beutels voneinander beab­ standet sind. Ein lichtempfindlicher Sensor 20 ist so ange­ ordnet, daß er die Marken erkennt, und das Steuersystem 21 sorgt dafür, daß die Walzen 15, 16 bei jeder zehnten Marke anhalten, um die Nähte herstellen zu können. Wenn keine Mar­ ken 113 vorgesehen sind, kann das Steuersystem 21 in alter­ nativer Ausführung so angeordnet sein, daß es bei jedem Zyklus eine vorgegebene Materiallänge abzieht. Mittel zur Durchführung der Abzugsfunktionen um vorgegebene Längen sind im Stande der Technik bekannt und brauchen hier nicht be­ schrieben zu werden.

Während die Walzen 15, 16 die Bahnen 11 und 12 unter die Schweißbacke ziehen, wird der zuvor mit Beutelnähten verse­ hene Bahnabschnitt in den Sammlerteil der Maschine über­ führt. Der Sammler ist der Maschinenabschnitt zwischen den Walzen 15, 16 und einer Walze 23. Wenn die Bahn 110 in den Sammler gebracht wird, wird eine Tänzerrolle 24 unter Schwerkrafteinfluß nach unten bewegt, um die in den Sammler eingeführte Bahn aufzunehmen. Die Tänzerrolle 24 ist vor­ zugsweise schwer genug, um die Bahn gespannt zu halten. Der Ausdruck "Sammler" bezieht sich in der hier verwendeten Form auf einen Abschnitt einer Beutel-Herstellungsmaschine, der variable Längen von Bahnmaterial zeitweilig zu speichern vermag, um einen Ausgleich von zeitweilig unterschiedlichen Geschwindigkeiten der in den Abschnitt eintretenden und aus ihm austretenden Bahnbereichen zu ermöglichen. Derartige mo­ mentane Eingangs/Ausgangsgeschwindigkeitsdifferenzen bewir­ ken, daß die im Sammler gespeicherten Materiallängen mit der Zeit variieren.

Während die Bahn von Walzen 15, 16 in den Sammler einge­ führt wird, wird Material von Walzen 25, 26 aus dem Sammler abgezogen und dem Schneidemesser 27 zugeführt, wo einzelne Beutel von der Bahn abgetrennt werden. Die Walzen 25, 26 werden von einem Motor 28 unter Steuerung eines Steuer­ systems 29 intermetierend betrieben, wobei die Bahn jeweils um eine Beutellänge zum Schneidemesser vorgeschoben und dort angehalten wird, um den Beutel abzuschneiden. Ein Motor 30 betätigt das Schneidemesser 27. Ein lichtempfindlicher Sen­ sor 31 erfaßt die Marken 113 auf der Bahn 12, während die Walzen 25, 26 die Bahn aus dem Sammler herausziehen; ferner sorgt der Sensor 31 für ein momentanes Anhalten der Walzen 25, 26 an jeder Marke, damit das Schneidemesser 27 betätigt werden kann. Wenn keine Marken 113 vorgesehen sind, wie dies oben bereits in Verbindung mit dem Steuersystem 21 beschrie­ ben worden ist, kann das Steuersystem 29 so ausgebildet und angeordnet sein, daß es die Bahn um eine vorgegebene Länge (d. h. um eine Beutellänge) zwischen aufeinanderfolgenden Schneideoperationen vorschiebt.

Der Unterschied zwischen der Bewegung der Walzen 15, 16 und derjenigen der Walzen 25, 26 besteht darin, daß die Wal­ zen 15, 16 die Bahn um 10 Beutellängen pro Schweißzyklus vorschieben, während die Walzen 25, 26 die Bahn um eine Beu­ tellänge pro Schnittzyklus vorschieben. Während die mittlere Langzeitgeschwindigkeit der den Sammler verlassenden Bahn auf die gleiche Geschwindigkeit eingestellt wird wie dieje­ nige der in den Sammler eintretenden Bahn, sind die momenta­ nen Geschwindigkeiten ersichtlich sehr verschieden. Der Sammler absorbiert die durch die Differenzen in den Momen­ tangeschwindigkeiten bedingten kurzzeitigen Variationen der Geschwindigkeiten des eintretenden und austretenden Mate­ rials. Unter Kurzzeitvariation werden die Unterschiede be­ zeichnet, die innerhalb einer relativ kleinen Anzahl von Schweißzyklen auftreten. Der Begriff "Langzeit" bezieht sich andererseits auf viele Schweißzyklen.

Es gibt eine Anzahl möglicher Wege zum Steuern der mitt­ leren Langzeitgeschwindigkeiten mit dem Ziel, die Kapazität des Sammlers nicht zu überschreiten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiels zur Erzielung dieser Funktion wird die mittlere Bahngeschwindigkeit an den Walzen 25, 26 während eines einzigen Schneidezyklusses etwas höher eingestellt als die mittlere Bahngeschwindigkeit an den Walzen 15, 16 für einen einzigen Schweißzyklus, wobei der Antrieb der Walzen 25, 26 nur angesteuert wird, wenn sich mehr als eine vorge­ gebene Materialmenge im Sammler befindet. Zur Durchführung des Verfahrens sind obere und untere lichtempfindlichere Po­ sitionsdetektoren 32 und 33 mit zugehörigen Lichtquellen 34 und 35 vorgesehen. Während die Walzen 15, 16 Bahnmaterial in den Sammler einführen, sinkt die Tänzerrolle 24 soweit, bis ihre Position vom Detektor 33 erfaßt wird. An diesem Punkt wird die Beutel-Schneidevorrichtung mit den Motoren 28 und 30, welche die Antriebswalzen 25, 26 und das Schneidemesser 27 betätigen, vom Steuersystem 29 aktiviert, und das Schnei­ demesser 27 fährt mit dem Abschneiden von Beuteln von der Bahn solange fort, bis der Detektor 32 das Überschreiten der oberen Detektorposition durch die Tänzerrolle 24 feststellt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schneidevorrichtung deakti­ viert, bis sie von der die untere Detektorposition erneut unterschreitenden Tänzerrolle 24 neu gestartet wird. Es ist für den Fachmann klar, daß andere Sensoren als lichtelek­ trische Sensoren zum Positionsabtasten der Tänzerrolle 24 verwendet werden können, so beispielsweise Näherungsdetekto­ ren usw.

Eine zweite Art der Steuerung der relativen Durch­ schnittsgeschwindigkeiten der in den Sammler eintretenden und aus diesem austretenden Bahnabschnitte ist im Block­ schaltbild gemäß Fig. 3 schematisch dargestellt. In Fig. 3 sind die gegenüber Fig. 1 unveränderten Komponenten des Aus­ führungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 modifizierte Komponenten des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 sind mit Bezugszeichen versehen, die um 100 größer sind als diejenigen gemäß Fig. 1. Bei dem System gemäß Fig. 3 werden von lichtelektrischen Sensoren beim Erfassen von Mar­ ken 113 erzeugte Impulse durch die Steuersysteme 121 bzw. 129 an einen Aufwärts/Abwärts-Zähler 136 angelegt, wobei einer der Sensoren eine Zählwert-Zunahme und der andere eine Zählwert-Abnahme bewirkt. Am Ende jedes Schweißzyklusses prüft das Steuersystem 129 den Zustand des Aufwärts/Abwärts- Zählers 136, um festzustellen, ob mehr Marken vom Fühler 20 oder vom Fühler 31 festgestellt wurden und die Geschwindig­ keit des Motors 28 wird vom Steuersystem 129 in solcher Richtung geändert, daß der Zählwert des Aufwärts/Abwärts- Zählers 136 auf Null zurückgeführt wird.

Es ist verständlich, daß anstelle einer Variation der Geschwindigkeit des Motors 28 zur Aufrechterhaltung des Zählwerts nahe dem Wert Null die Geschwindigkeit des Motors 17 zur Erzielung desselben Ergebnisses variiert werden kann. In ähnlicher Weise könnte bei dem zuerst beschriebenen Aus­ führungsbeispiels des Steuersystems anstelle der lichtemp­ findlichen Positionsdetektoren 32 und 33, welche die Ge­ schwindigkeit des Motors 28 über das Steuersystem 29 steuern, mit gleichem Ergebnis eine Steuerung der Drehzahl des Motors 17 über das Steuersystem 21 stattfinden.

Vorstehend wurde eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung von Beuteln mit solchen Geschwindigkeiten be­ schrieben, die auf der Basis des Standes der Technik als un­ erreichbar schienen. Im Rahmen des Erfindungsgedankens kön­ nen zahlreiche Abwandlungen und Anpassungen der Erfindung an das jeweilige Grundkonzept der verwendeten Beutel-Herstel­ lungsmaschine vorgenommen werden.

Claims (9)

1. Maschine zur Herstellung von Beuteln (111), mit
Schweißmitteln (18, 19, 22), die so ausgebildet sind, daß sie ein Muster aus mehrere Beutel definierenden Nähten (112) gleichzeitig herstellen können,
Mitteln (15, 16) zum Abziehen einer aus mindestens zwei Schichten des Beutelmaterials bestehenden Bahn (110) von einer oder mehreren Rollen (13, 14) und zum Bewegen der Bahn (110) in diejenige Position, in der die Nähte von den Schweißmitteln gebildet werden,
ersten Steuermitteln (21; 121) zur Steuerung der Abzugs­ mittel (15, 16) und der Schweißmittel (18, 19, 22), wodurch aufeinanderfolgende Nahtmuster von den Schweißmitteln in der Bahn herstellbar sind, und mit
einer Beutel-Schneidvorrichtung (27), dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Schweißmitteln (18, 19, 22) und der Schneidvorrichtung (27) ein Sammler (16, 24, 23) zum Speichern eines mit Nähten versehenen Abschnitts der Beutelmaterial­ bahn (110) angeordnet ist,
daß Mittel (25, 26) zum Abziehen von Bahnabschnitten aus dem Sammler und zum Zuführen dieser Bahnabschnitte zur Schneidvorrichtung (27) vorgesehen sind und
daß die Zuführmittel (25, 26) und die Schneidvorrichtung von zweiten Steuermitteln (29; 129) steuerbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Steuermittel Aktivierungsmittel (32 . . . 35; 136) aufweisen, welche die Zuführmittel (25, 26) und die Schneid­ vorrichtung (27) aktivieren, wenn der im Sammler (16, 24, 23) befindliche Bahnabschnitt eine erste vorgegebene Länge übersteigt, und welche die Zuführmittel und die Schneidvor­ richtung deaktivieren, wenn der im Sammler befindliche Bahn­ abschnitt eine Länge kleiner als ein zweiter vorgegebener Wert hat.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ersten (21; 121) und zweiten (29; 129) Steuermit­ tel jeweils Sensoren (20, 31) zum Erfassen von auf der Bahn (10) angeordneten Marken (113) und außerdem Mittel zur Posi­ tionierung der Bahn relativ zu den Marken bei der Herstel­ lung der Nähte (112) bzw. beim Abschneiden der Beutel auf­ weisen.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren lichtelektrische Bauelemente sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Einstellmittel (136) zum Einstellen der Relativgeschwindigkeiten, bei denen die Nahtmuster gebildet und bei denen die Beutel (111) abgeschnitten werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die mittlere Anzahl von abgeschnittenen Beuteln pro Zeiteinheit der mittleren Anzahl von mit Nähten (112) versehenen Beuteln pro Zeiteinheit ent­ spricht.

6. Verfahren zur Herstellung von Beuteln (111), wobei eine Bahn (110) aus einem wenigstens zweischichtigen Beutel­ material zur Verfügung gestellt und aufeinanderfolgende Muster von Nähten (112) zwischen den beiden Schichten (11, 12) des Beutelmaterials für mindestens zwei Beutel gleichzeitig gebildet werden, wobei sowohl jeder Beutel als auch jedes Nahtmuster eine vorgegebene Länge hat, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit den Nahtmustern versehene Bahn pro Schweiß­ zyklus jeweils über eine Musterlänge einem Sammler (16, 24, 23) zugeführt und dort zeitweilig gespeichert wird und
daß die Bahn danach aus dem Sammler abgezogen wird und einzelne Beutel von der Bahn abgeschnitten werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Sammler (16, 24, 23) gespeicherte Bahnlänge festge­ stellt wird und daß die Bahn aus dem Sammler abgezogen und die Beutel (111) von der Bahn solange abgetrennt werden, wie die im Sammler gespeicherte Bahnlänge einen vorgegebenen Wert übersteigt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Bahn befindliche Marken (113) abge­ tastet und relativ zu den Schweißmitteln (18, 19, 22) derart positioniert werden, daß die Nahtmuster bei einer vorgegebe­ nen Beziehung zu den Marken gebildet werden, und daß die Marken abgetastet und relativ zu einer Schneid­ stelle derart positioniert werden, daß die Beutel in einer vorgegebenen Beziehung zu den Marken abgeschnitten werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Anzahl der pro Zeiteinheit hergestellten Nahtmuster mal der Anzahl von durch jedes Nahtmuster hergestellte Beutel (111) gleich der mittleren Anzahl der pro Zeiteinheit von der Bahn (110) abgeschnitte­ nen Beutel eingestellt wird.