DE19858567A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Schlauchbeutelpackungen - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen von SchlauchbeutelpackungenInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung (10) zum Herstellen von Schlauchbeutelpackungen (1) weist ein Formrohr (21) mit rechteckigem Querschnitt auf. Zum Bilden von in Verlängerung der breiten Seitenwände (4, 7) der Schlauchbeutelpackung (1) ausgebildeten Verstärkungsnähten (3) weist die Vorrichtung (10) eine Form- und Falteinrichtung (35) auf. Die Form- und Falteinrichtung (35) hat zwei am Formrohr (21) befestigte Formplatten (36, 37) und einen Faltrahmen (38) mit Faltplatten (61, 62). Die erfindungsgemäße, relativ einfach ausgebildete Vorrichtung (10) ermöglicht das Formen der Verstärkungsnähte (3) bei geringer Beanspruchung des Packstoffmaterials.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, wie sie aus der EP 0 627 355 B1 bekanntgeworden ist. Bei
der bekannten Vorrichtung sind an den gerundeten
Längskanten des Formrohrs radial nach außen stehende
Spreizelemente befestigt, in deren Umgebung die Seitenwände
des zuvor längsgesiegelten Schlauchs aus ihrer Ebene nach
außen gewölbt werden. In den nach außen gewölbten Bereichen
der Seitenwände des Schlauchs werden anschließend der
Versteifung der Schlauchbeutelpackung dienende zusätzliche
Längsnähte gesiegelt. Das Bilden der nach außen gewölbten
Bereiche der Schlauchbeutelpackung erfolgt somit aus
Richtung des Formrohrs von der Schlauchinnenseite nach
außen.
Aus der DE-PS 11 13 174 ist es ferner bekannt, an der
Außenseite einer oder zweier Packstoffbahnen blockförmige
Formelemente anzuordnen, die zusammen mit in
Transportrichtung der Packstoffbahn(en) im Querschnitt sich
verändernden Formblechen die zu verschweißenden Eckbereiche
der Schlauchbeutelpackung in die Packstoffbahnen von außen
her ausbilden. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu
sehen, daß quer zur Transportrichtung keine oder nur
geringe Zugspannungen in der bzw. den Packstoffbahnen
erzeugt werden. Wie ein derartiges Verfahren jedoch bei
einer eine Formschulter zum Bilden eines Schlauchs
aufweisenden Schlauchbeutelmaschine anzuwenden ist, ist
nicht aufgezeigt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß bei
geringer Beanspruchung des Packstoffs, d. h. ohne daß
wesentliche Spannungen in der Packstoffbahn erzeugt werden,
Verstärkungsnähte in den Eckbereichen der
Schlauchbeutelpackungen mit einer relativ einfach
aufgebauten Vorrichtung erzeugt werden können, wobei die
Verstärkungsnähte in Verlängerung der Seitenwände der
Schlauchbeutelpackungen ausgebildet sind.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen in einer vereinfachten
Seitenansicht,
Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 im Bereich der Formschulter,
Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer
vereinfachten perspektivischen, teilweise aufgeschnittenen
Ansicht,
Fig. 4 bis 6 Ansichten in den Ebenen IV bis VI der Fig.
1,
Fig. 7 und 8 Querschnitte durch den Packstoffschlauch im
Bereich der Formplatten und
Fig. 9 einen Querschnitt durch den Packstoffschlauch im
Bereich der Faltrahmen.
In der Fig. 1 ist mit 10 eine Vorrichtung zum Herstellen
von Schlauchbeutelpackungen 1 bezeichnet. Die
Schlauchbeutelpackungen 1 mit im wesentlichen rechteckiger
Querschnittsfläche sind an ihrem oberen und unteren Ende
jeweils durch eine Quernaht 2 verschlossen. Weiterhin ist
in jedem der vier Eckbereiche der Schlauchbeutelpackung 1
eine in Längsrichtung der Schlauchbeutelpackung 1
verlaufende, in Verlängerung der breiten Seitenwände 4, 7
angeordnete Verstärkungskante 3 ausgebildet. Ferner
befindet sich an der einen breiten Seitenwand 4 der
Schlauchbeutelpackung 1 eine flossenförmige Längsnaht 6
(Fig. 7 bis 9), und an der Innenseite der
gegenüberliegenden breiten Seitenwand 7 ist ein an sich
bekannter, als Wiederverschluß dienender sogenannter Zip-
Streifen 8 angeordnet, der sich bei der fertigen
Schlauchbeutelpackung 1 unterhalb der oberen Quernaht 2 im
Kopfbereich der Schlauchbeutelpackung 1 befindet.
Der an sich bekannte Zip-Streifen 8 besteht aus zwei
miteinander zusammenwirkenden Teilen 11, 12, wovon das eine
Teil 11 gegenüber dem anderen Teil 12 verlängert mit einem
ersten Siegelbereich 13 und einem zweiten Siegelbereich 14
ausgebildet ist. Das andere Teil 12 weist ebenfalls einen
Siegelbereich 15 auf (Fig. 2). Die entsprechend der Breite
ohne die Verstärkungskanten 3 der Schlauchbeutelpackung 1
abgelängten Zip-Streifen 8 werden mit ihrem ersten
Siegelbereich 13 in der Länge der Schlauchbeutelpackungen 1
entsprechenden Abständen vorab auf einer heißsiegelbaren
Packstoffbahn 18 befestigt. Wie dies erfolgen kann, ist zum
Beispiel in der DE 298 08 817.7 beschrieben. Die so
vorbereitete, von einer nicht dargestellten Vorratsrolle
abgezogene Packstoffbahn 18 wird über eine Umlenkrolle 19
der Vorrichtung 10 zugeführt.
Die Vorrichtung 10 weist eine Formschulter 20 auf, die die
ebene Packstoffbahn 18 zu einem Schlauch 9 umformt. Die
Formschulter 20 umschließt ein Form- und Füllrohr 21, das
an seinem oberen Ende einen Füllguttrichter 22 trägt. Im
Ausführungsbeispiel weist das Form- und Füllrohr 21 auf
seiner gesamten Länge eine rechteckige Querschnittsform
entsprechend dem Querschnitt der Schlauchbeutelpackung 1
mit gerundeten Längskanten 23 auf. Am Form- und Füllrohr 21
sind weiterhin in Förderrichtung des Schlauchs 9 betrachtet
in jedem der vier Eckbereiche des Form- und Füllrohrs 21
Längskantensiegeleinrichtungen 25 zum Bilden der
Verstärkungskanten 3 sowie in gleicher Höhe auf der dem
Zip-Streifen 8 gegenüberliegenden Seite eine
Längsnahtsiegeleinrichtung 26 zum Bilden der Längsnaht 6
angeordnet. Unterhalb der Längskantensiegeleinrichtungen 25
und der Längsnahtsiegeleinrichtung 26 befindet sich eine
Schlauchvorzugseinrichtung 27 in Form zweier an
gegenüberliegenden Seiten des Form- und Füllrohrs 21
angeordneten Vakuum-Vorzugsbändern 28, wovon in der Fig. 1
nur ein Vakuum-Vorzugsband 28 sichtbar ist. Unterhalb des
Form- und Füllrohrs 21 ist zuletzt eine
Quernahtsiegeleinrichtung 30 mit zwei gegeneinander
bewegbaren Quernahtsiegelbacken 31 angeordnet, in denen
eine nicht dargestellte Trenneinrichtung zum Abtrennen
einzelner Schlauchbeutelpackungen 1 vom Schlauch 9
integriert ist. Die Längskantensiegeleinrichtungen 25, die
Längsnahtsiegeleinrichtung 26, die
Schlauchvorzugseinrichtung 27 und die
Quernahtsiegeleinrichtung 30 sind an sich bekannte,
herkömmliche Einrichtungen, die daher nicht näher
beschrieben werden.
Erfindungswesentlich ist die Anordnung und Ausbildung einer
zwischen der Formschulter 20 und den
Längskantensiegeleinrichtungen 25, 26 am Form- und Füllrohr
21 angeordneten Form- und Falteinrichtung 35 für den
Schlauch 9. Die Form- und Falteinrichtung 35 umfaßt zwei
untereinander am Form- und Füllrohr 21 befestigte
Formplatten 36, 37, sowie einen unterhalb der Formplatten
36, 37 angeordnete Faltrahmen 38. Während die Formplatten
36, 37 vom Schlauch 9 umgeben sind und daher zum Beispiel
durch Anschweißen am Form- und Füllrohr 21 befestigt sind,
umgreift der Faltrahmen 38 den Schlauch 9 von außen. Dazu
ist der Faltrahmen 38 mittels Stangen 39 mit einer in Höhe
der Formschulter 20 angeordneten Zwischenplatte 41
verbunden, die ihrerseits mit einem Träger 42 am Form- und
Füllrohr 21 oberhalb der Formschulter 20 befestigt ist.
Wie aus den Fig. 3 bis 5 am besten ersichtlich ist,
haben die beiden Formplatten 36, 37 eine dem Querschnitt
des Form- und Füllrohrs 21 angepasste gleiche Innenkontur
44 sowie im wesentlichen rechteckförmige Außenkonturen 46,
47. Die Außenkontur 46 der oberen Formplatte 36 entspricht
dabei der Kontur des von der Formschulter 20 geformten
Packstoffschlauchs 9. Das bedeutet, daß relativ stark
ausgerundete Ecken 48 vorhanden sind. Weiterhin ist die
Breite B1 der breiten Außenkante 49 zwischen den gerundeten
Ecken 48 bevorzugt derart groß, daß diese in etwa der Länge
des Zip-Streifens 8 entspricht, da dann der Zip-Streifen 8
beim Umlenken der Packstoffbahn 18 an der oberen
Schulterkante 51 der Formschulter 20 (Fig. 2) an seinen
Randbereichen nur in geringem Maße geknickt bzw. gebogen
werden muß. Die Länge der schmalen Außenkanten 52 der
Formplatte 36 entspricht T + 2L, wobei T die Beuteltiefe
bzw. Beuteldicke einer Schlauchbeutelpackung 1 und L die
Breite einer Verstärkungskante 3 einer
Schlauchbeutelpackung 1 ist (Fig. 9).
Die untere Formplatte 37 weist hingegen nur gering
ausgerundete Ecken 53 auf, wobei die Länge der schmalen
Außenkanten 54 wiederum T + 2L beträgt, während die Länge B
der breiten Außenkanten 55 aufgrund der gegenüber der
Formplatte 36 fehlenden stark gerundeten Ecken 48 geringer
ist als B1. Weiterhin entspricht die Länge B der
Beutelbreite der fertigen Schlauchbeutelpackung 1 mit
Verstärkungskanten 3 (Fig. 9). Da die Umfänge der
Außenkonturen 46, 47 der beiden Formplatten 36, 37
identisch ist, wird der Schlauch 9 in Förderrichtung
lediglich in seiner Querschnittsform verändert, es kommt
jedoch nicht zu Querspannungen in dem Schlauch 9, so daß
der Schlauch 9 an beiden Außenkonturen 46, 47 vollständig
anliegt. Weiterhin ist auf den beiden Formplatten 36, 37
auf der den Zip-Streifen 8 zugewandten breiten Außenkante
49, 55 jeweils ein abgeschrägter Abweiser 56 angeordnet,
der ein Verhaken des Zip-Streifens 8 beim Fördern des
Schlauchs 9 über die beiden Formplatten 36, 37 verhindert.
Der unterhalb der beiden Formplatten 36, 37 angeordnete
Faltrahmen 38 hat einen Faltplattenträger 58 mit vier
erhöht ausgebildeten Eckbereichen 59. In den Eckbereichen
59 sind zwei schmale Faltplatten 61 und zwei breite
Faltplatten 62 in Achsen 63, 64 schwenkbar gelagert. Die
Schwenkbarkeit der Faltplatten 61, 62 dient dazu, den
Schlauch 9 zum Beispiel bei Produktionsbeginn manuell durch
den Bereich des Faltrahmens 38 ziehen zu können. Wie aus
den Fig. 3 und 6 ersichtlich ist, ragen die Faltplatten
61, 62 bis an das Form- und Füllrohr 21 heran, wobei
zwischen den Faltplatten 61, 62 und dem Form- und Füllrohr
21 noch ein Spalt ausgebildet ist. Die Faltplatten 61, 62
umschließen das Form- und Füllrohr 21 dabei vollständig,
wobei die breiten Faltplatten 62 das Form- und Füllrohr 21
seitlich überragen, so daß die schmalen Faltplatten 61
zwischen den breiten Faltplatten 62 in
Überlappungsbereichen 65 eintauchen. In den
Überlappungsbereichen 65 ist zwischen den Faltplatten 61
und 62 jeweils ein Spalt ausgebildet, dessen Breite
wenigstens der Dicke zweier Schichten der Packstoffbahn 18
entspricht. In der Fig. 6 ist weiterhin dargstellt, daß
zwischen der einen Seite des Form- und Füllrohrs 21 und der
einen breiten Faltplatte 62 ein gegenüber den anderen
Spalten zum Form- und Füllrohr 21 breiterer Zwischenraum 66
ausgebildet ist. Dieser Zwischenraum 66 dient zum
Durchführen des Zip-Streifens 8 beim Fördern des Schlauchs
9 durch den Bereich des Faltrahmens 38.
Die Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt: Die von den Vakuum-
Vorzugsbändern 28 taktweise abgezogene, und mit Zip-
Streifen 8 versehene ebene Packstoffbahn 18 wird von der
Formschulter 20 zu dem Schlauch 9 geformt, wobei die
Packstoffbahn 18 im Bereich der später noch zu bildenden
Längsnaht 6 mit ihren gegenüberliegenden Randbereichen
überlappt. Der so von der Formschulter 20 geformte Schlauch
9 gelangt ohne Querschnittsveränderung in den Bereich der
oberen Formplatte 36. Zwischen der oberen Formplatte 36 und
der unteren Formplatte 37 wird der Querschnitt des
Schlauchs 9 danach von der Außenkontur 46 auf die
Außenkontur 47 der unteren Formplatte 37 verändert, wobei
die Umfangslägen der beiden Außenkonturen 46, 47 gleich
sind, so daß keine Spannungen quer zur Förderrichtung im
Schlauch 9 erzeugt werden. Anschließend gelangt der
Schlauch 9 von der unteren Formplatte 37 in den Bereich des
Faltrahmens 38. Bei gleicher Umfangslänge des Schlauchs 9
wird dabei der Querschnitt des Schlauchs 9 derart
verändert, daß dessen Breite von B auf die Breite B - 2L
des Form- und Füllrohrs 21 bzw. dem Abstand der beiden
schmalen Faltplatten 61 reduziert wird. Dies erfolgt durch
Umschlagen der Eckbereiche des Schlauchs 9 zwischen der
unteren Formplatte 37 und dem Faltrahmen 38 (Fig. 3),
wobei die umgeschlagenen Bereiche 67, die anschließend die
Verstärkungskanten 3 bilden, in den Überlappungsbereichen
65 der Faltplatten 61, 62 ihre endgültige Breite L
aufweisen. Nach dem Passieren des Faltrahmens 38 gelangen
die Bereiche 67 sowie der die Längsnaht 6 bildende Bereich
des Schlauchs 9 zwischen die Siegelflächen der
Längskantensiegeleinrichtungen 25 und der
Längsnahtsiegeleinrichtung 26, wo unter Einwirkung von
Wärme und Druck die Längsnaht 6 und die Verstärkungsnähte 3
ausgebildet werden. Der so geformte und längsgesiegelte
Schlauch 9 wird nach Bilden einer unteren Quernaht 2
mittels der Quernahtsiegeleinrichtung 30 durch das Form-
und Füllrohr 21 mit dem Füllgut gefüllt. Zuletzt wird bei
einer sich anschließenden Stillstandsphase nach dem Bilden
einer oberen Quernaht 2, wobei gleichzeitig auch noch die
beiden Siegelbereiche 14, 15 an die Innenseite des
Schlauchs 9 gesiegelt werden, jeweils eine
Schlauchbeutelpackung 1 vom Schlauch 9 abgetrennt.
Ergänzend wird erwähnt, daß die Position der Formplatte 37
bevorzugt derart ist, daß die Außenkante 54 eine
Berührungslinie für den Schlauch 9 zwischen der Außenkante
52 der Formplatte 36 und der dem Form- und Füllrohr 21
zugewandten Seite der Faltplatte 61 darstellt, so daß um
die Außenkante 54 keine Umlenkung des Schlauchs 9
stattfindet. Weiterhin können die Faltplatten 61, 62 auch
durch Rollenelemente ersetzt werden, die den Schlauch 9 in
entsprechender Weise am Form- und Füllrohr 21 führen und
falten.
Zuletzt wird erwähnt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
10 selbstverständlich auch zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen 1 ohne Zip-Streifen 8 geeignet ist.
In diesem Fall kann auf die Abweiser 56 an den beiden
Formplatten 36, 37 sowie auf den Zwischenraum 66 in dem
Faltrahmen 38 verzichtet werden. Auch kann die Vorrichtung
10 anstelle taktweise auch kontinuierlich betrieben werden,
wozu die Quernahtsiegeleinrichtung 30 und die
Längsnahtsiegeleinrichtung 36 in bekannter Weise
modifiziert werden müssen.
Claims (9)
1. Vorrichtung (10) zum Herstellen von
Schlauchbeutelpackungen (1), die eine im wesentlichen
rechteckige Querschnittsfläche mit in den Eckbereichen
ausgebildeten Verstärkungsnähten (3) und eine in einer
Seitenwand (4) angeordnete Längsnaht (6) aufweisen, mit
einer Formschulter (20) zum Formen eines Packstoffschlauchs
(9) aus einer ebenen Folienbahn (18), einer
Längsnahtsiegeleinrichtung (26) zum Bilden der Längsnaht
(6), Längskantensiegeleinrichtungen (25) zum Bilden der
Verstärkungsnähte (3), einem Formrohr (21), einer
Schlauchvorzugseinrichtung (27), einer
Quernahtsiegeleinrichtung (30) zum Bilden von Quernähten
(2), einer Trenneinrichtung zum Abtrennen der einzelnen
Schlauchbeutelpackungen (1) von dem Packstoffschlauch (9)
und einer Formeinrichtung (35) zum Ausbilden von
flossenartigen, die Verstärkungsnähte (3) ausbildenden
Schlaucheckbereichen (67), dadurch gekennzeichnet, daß die
Formeinrichtung (35) Faltelemente (61, 62) aufweist, die
von außen auf den Packstoffschlauch (9) einwirken und dabei
den Packstoffschlauch (9) im Bereich der
Schlaucheckbereiche (67) gegeneinanderlegen, daß das
Formrohr (21) im Bereich der Faltelemente (61, 62) einen im
wesentlichen rechteckigen, dem Querschnitt der
Schlauchbeutelpackung (1) ohne dessen Verstärkungsnähte (3)
entsprechenden Querschnitt aufweist und daß der
Packstoffschlauch (9) in Förderrichtung vor den
Faltelementen (61, 62) eine im wesentlichen rechteckige
Querschnittsfläche aufweist, dessen Umfanglänge der
Umfangslänge des Packstoffschlauchs (9) im Bereich der
Faltelemente (61, 62) entspricht, wobei die Breite des
Bereiches des Packstoffschlauchs (9), aus dem die
Verstärkungsnähte (3) gebildet werden, vergrößert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faltelemente als Faltplatten (61, 62) ausgebildet sind,
die das Formrohr (21) an seinem Umfang unter Ausbildung
eines umlaufenden Spaltes vollständig umschließen und daß
die Faltplatten (61, 62) an einem gemeinsamen, das Formrohr
(21) umgreifenden Faltrahmen (38) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Faltplatten (61, 62) schwenkbar an dem Faltrahmen (38)
angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die einen Faltplatten (62) über die
ihnen zugewandten Seitenwände des Formrohres (21)
hinausragen, so daß Überlappungsbereiche (65) mit den
anderen Faltplatten (61) ausgebildet werden, in denen die
Schlaucheckbereiche (67) geführt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlauchbeutelpackung (1) einen in
deren Kopfbereich verlaufenden, sich quer zur Längsrichtung
erstreckenden Zip-Streifen (8) aufweist und daß zwischen
dem Formrohr (21) und einer Faltplatte (62) ein
Zwischenraum (66) zum Durchführen des Zip-Streifens (8)
ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung (35) in
Förderrichtung des Packstoffschlauchs (9) betrachtet vor
den Faltbacken (61, 62) zwei innerhalb des
Packstoffschlauchs (9) angeordnete Formelemente (36, 37)
aufweist und daß das Formrohr (21) zumindest im Bereich der
Faltelemente (61, 62) und der Formelemente (36, 37) eine
konstante, dem Querschnitt der Schlauchbeutelpackung (1)
angepasste rechteckige Querschnittsfläche aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formelemente als am Formrohr (21) befestigte,
rahmenartige Formplatten (36, 37) ausgebildet sind, daß die
Formplatten (36, 37) Außenkonturen (46, 47) mit
Umfangslängen aufweisen, die der Umfangslänge der
Schlauchbeutelpackung (1) an deren Querschnittsfläche
entsprechen und daß die der Formschulter (20) zugewandte
eine Formplatte (36) dieselbe Querschnittsform aufweist wie
der von der Formschulter (20) geformte Packstoffschlauch
(9).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
auf den Formplatten (36, 37) auf der dem Zip-Streifen (8)
zugewandten Seite jeweils ein Abweiskörper (56) für den
Zip-Streifen (8) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsnahtsiegeleinrichtung (26) und
die Längskantensiegeleinrichtungen (25) auf demselben
Längenabschnitt des Formrohrs (21) angeordnet sind.
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