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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpakken von sperrigem
Schüttgut, z. B. Kartoffelchips, in Folienschlauchbeuteln, welche aus einer Folienbahn
mit Hilfe eines Formdornes und einer Längsschweißvorrichtung laufend gebildet, durch
eine Quernaht geschlossen und um Packungslänge abwärts gezogen sowie durch den Formdorn
hindurch gefüllt werden, die ferner nach dem Füllen gleichzeitig mit dem Bilden
der Bodennaht des nächsten Beutels oben verschlossen und von der Folienbahn abgetrennt
werden, wobei der Folienschlauch im Bereich der Quernaht vor deren Herstellung zusätzlich
ergriffen und kurzzeitig zusammengepreßt wird.
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Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens mit einem hohlen Formdorn, über dem mit einer Längsschweißvorrichtung
der Schlauch aus einer Folienbahn laufend gebildet und durch den die Packung gefüllt
wird, mit Querschweißbacken für die Bildung der Querschweißnähte, welche zugleich
den gefüllten Beutel um eine Beutellänge abwärts ziehen und danach erneut an der
Stelle ihres oberen Wirksamwerdens angreifen, und einer Zusatzklemmvorrichtung im
Bereich dieser Stelle, die den Folienschlauch vor der Quernahtbildung kurzzeitig
zusammenpreßt.
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Bei einem Verfahren oben beschriebener Art fällt das Schüttgut demnach
von oben in den unten geschlossen gehaltenen Schlauchbeutel hinein und liegt, wenn
es sperrig ist, wie dies bei Kartoffelchips der Fall ist, die auch nur schwer aneinander
abgleiten, in dem Folienschlauch relativ locker drin. Es muß also ein verhältnismäßig
großer Raum für das zu verpackende Gut zur Verfügung gestellt werden, und überdies
besteht die Gefahr, daß an der Stelle, an der die Quernaht gebildet werden soll,
sich noch Schüttgut befindet. Dies verbleibt dann zwischen den Querschweißbacken,
so daß die Querschweißabschlußnaht nicht dicht geschlossen ist. Bei dem bekannten
Verfahren wird nun, um im Bereich der oberen Quernaht befindliches Schüttgut aus
dieser Zone zu beseitigen, der Schlauchbeutel dort kurzzeitig zusammengepreßt, so
daß wenigstens grobere Teile sich nicht mehr in dieser Zone befinden, wenn die Quernaht
gebildet wird. Damit kann jedoch noch nicht erreicht werden, daß das Schüttgut im
gesamten Beutel dicht verpackt ist.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren obengenannter
Art derart zu verbessern, daß ein dichtes und schonendes Verpacken von empfindlichem
und sperrigem Füllgut möglich ist.
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Außerdem soll hierfür eine Vorrichtung geschaffen werden, die die
Durchführung des neuen Verfährens ermöglicht Das angestrebte Ziel wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß mit dem kurzzeitigen Zusammenpressen ein vorübergehender Abschluß
des Folienschlauches an einer Stelle oberhalb derjenigen verbunden ist, an der die
Quernaht gebildet wird, wobei der Folienschlauchabschluß während des gesamten Füllvorganges
aufrechterhalten und gerüttelt wird, und daß schließlich sowohl das Rütteln als
auch der vorübergehende Folienschlauchabschluß aufgehoben werden, wenn die Quernaht
gebildet ist.
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Das Füllgut fällt also während des Einfüllens bis auf den vorübergehenden
Abschluß und setzt sich wegen der Rüttelbewegung, die auf den gesamten Schlauchbeutel
sowohl oberhalb als auch unterhalb dieses vorübergehenden Abschlusses übertragen
wird,
sehr dicht ab, wodurch bereits während des Einfüllens ein relativ kleiner Raum
für eine bestimmte Menge eingenommen wird, im bereits gefüllten Beutel unterhalb
des vorübergehenden Querabschlusses das Gut jedoch nochmals vor der Bildung der
endgültigen Quernaht abgesetzt und dadurch aus der Zone der Quernacht mit Sicherheit
entfernt wird.
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Mit Vorteil kann die Schüttelbewegung vertikale und horizontale Komponenten
haben.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann in Abwandlung
der obengenannten dadurch verbessert werden, daß die Zusatzklemmvorrichtung kurz
oberhalb des obersten Totpunktes der Bewegung der Querschweißbacken angeordnet ist,
dauernd vibriert und zusätzlich so gesteuert ist, daß sie sich vor Füllbeginn schließt
und nach dem Angriff der Querschweißbacken in deren oberster Totlage wieder öffnet.
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Es folgt die genaue Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand
der Zeichnung. Es zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Pakkungsform-
und Fülleinrichtung, die die grundlegenden Gedanken der Erfindung verwendet, F i
g. 2 bis 5 Schemadarstellungen der Arbeitsfolge der in F i g. 1 gezeigten Anordnung,
Fig. 6 eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in einer Packungsform- und Füllmaschine,.
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Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6, der den Klammerbetätigungs-
und Schwingungsmechanismus zeigt, - F i g. 8 ein hydraulisches oder pneumatisches
Schaltbild, das angibt, wie die in F i g. 6 und 7 gezeigte Maschine gesteuert wird
und Fig. 9 und 9 a vergrößerte Darstellungen der schwingenden Klammerbacken und
des Schlauches zur Erläuterung der während der Auf- und Abbewegungen auftretenden
Kräfte.
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Die Form- und Fülleinrichtung nach F i g. 1 ist eine Anordnung, bei
der die Merkmale der Erfindung mit Vorteil angewendet werden können. Die insgesamt
mit 10 bezeichnete Vorrichtung nimmt eine Folie oder dergleichen W aus Bandmaterial
auf, beispielsweise aus Cellophan oder Polyäthylenfilm bestehend, aus der ein endloser
Schauch T in der Weise geformt wird, daß die Folie W über eine Vielzahl von Führungsrollen
R und dann über einen bekannten Formapparat 11 geführt wird. Ist der Schlauch T
dann fertiggestellt, so werden die einander überlappenden Randkanten mittels eines
Heizers 12 unter Wärmeanwendung miteinander verbunden, wodurch in üblicher Weise
eine Längsnaht erzeugt wird. In das offene Ende des Schlauches T ragt ein gewöhnliches
Füllrohr 13 hinein, durch das das abzupackende Gut von einer bekannten Trichterwaage
14 zugeleitet wird.
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In der Darstellung soll das Gut durch Kartoffelchips gebildet werden,
die mit der Bezugsziffer 15 bezeichnet sind, wenngleich das Verfahren und die Vorrichtung
zum Setzen nicht ausschließlich hierfür, sondern auch für ähnliche Güter verwendbar
ist. Der in Fig. 1 gezeigte Verfahrensschritt der Erfindung ist der, daß das Gut
15 bereits in einer unteren Pakkung P vorgesetzt ist und diese Packung P nun durch
abschließendes Setzen fertiggestellt wird. Das Setzen selbst geschieht mit Hilfe
von Schwingungen, die in der Figur mit Pfeilen angedeutet sind und auf den Schlauch
T durch Klemmbacken C übertragen werden, welche aus einem Paar Greiferglieder 16,
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bestehen, die sich zu beiden Seiten des Schauches T gegenüberstehen,
so daß sie den Schlauch flachdrücken und ergreifen. Eine quer verlaufende Bodenabschlußkante
ist gerade mittels eines Paares Verschließbacken 18, 19 fertiggestellt worden und
der Schlauch T für die nächstfoIgende Verpackung P1 um eine Packungslänge D durch
die Abwärtsbewegung der Backen 18, 19, die den Schlauch gefaßt haben, nachgezogen.
Gleichzeitig mit dem Beginn des abschließenden Setzvorganges in der Packung P wird
eine Portion des Gutes 15 in die nachfolgende Pakkung P1 oberhalb der Klammer C
eingefüllt, die einen vorübergehenden Abschluß des Schlauches T bildet, um die neu
eingefülIte Portion von der vorhergehenden abzutrennen. Beim Hereinfallen in den
Schlauch T nimmt das Gut durch seine lockere Anordnung eine größere Länge ein als
die Länge D einer Packung, was, wie an früherer Stelle bereits ausgeführt, die Arbeitsweise
der Verschließbacken 18, 19 beeinträchtigen würde, wenn der obere Querabschluß gemacht
werden soll.
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Das anfängliche Setzen wird weiter in Fig. 2 beschrieben, wo gezeigt
ist, daß das Gut 15 durch Schwingbewegungen der Klammer C kontinuierlich verschoben
wird. Wie später noch genauer beschrieben wird, verläuft die Bewegung der Greifer
16 und 17 der Klammer vorzugsweise auf und ab, wodurch der beste Einfluß beim Setzen
des Gutes wegen des wiederholten und schnellen Auflockerns und Zusammendrückens
des Gutes 15 im Schlauch T erzielt wird. Da sich die Elemente 16 und 17 am Boden
der Packung P1 befinden, ist die größtmögliche Ausdehnung der Schlauchseitenwände
erzielt, wodurch dann das Hineingleiten des Gutes in diesem Bereich besonders günstig
vor sich geht, so daß die Chips nahe dem Boden der Packung P, sich sehr wirksam
gesetzt haben. Es sei erinnert, daß dies von großer Wichtigkeit gerade dann ist,
wenn kleine Beutel abgepackt werden sollen, da gerade bei kleinen Beuteln sieh die
Chips weniger leicht am Boden setzen.
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Die Eigenart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß sich nämlich
die Seitenwände der Schlauchpackung T stark ausbiegen, soll hier kurz erwähnt sein.
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Das Greiferelement 16 der Klammer C besteht in der Praxis aus einem
starren Material, so daß es Verbiegungen, die bei der Schwingungsbewegung auftreten
könnten, standhält. Diese Starrheit hat wieder zur Folge, daß die Wände des Schlauches
T an den Umkehrstellen der Schwingungsbewegung stark gezogen oder gezerrt werden,
so daß sie nahe der Klammer C besonders stark nach außen gebogen werden, was sich
besonders an Hand der Fig. 9 und 9 a zeigen läßt. Das Greiferelement 17 besteht
aus einem elastischen Material, so daß es sich der gegenüberliegenden Fläche des
Elementes 16 anpassen kann und somit eine gleichmäßige Anpreßkraft über die gesamte
Breite des Schlauches T erzeugt wird, so daß der Schlauch T fest gepackt ist und
er sich bei dem Zerren und Stoßen nicht verschieben kann.
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Die Verschlußklauen 18 und 19 werden nun, wie die F i g. 3 zeigt,
an der Stelle, an der der obere Abschluß der Packung P und der untere Abschuß der
Packung P, angebracht werden soll, zusammengebracht, ohne daß befürchtet werden
muß, daß in der Packung P enthaltene Chips dazwischengeraten, denn das Gut 15 in
der Packung P ist durch den in Fig. I bis 3 beschriebenen endgültigen Setzvorgang
genügend abgesetzt. Eine entsprechende Menge des Gutes ist auch bereits in der Packung
P1 abgesetzt und wird oberhalb der Abdichtstelle S durch den vorübergehenden Abschluß,
der durch die Klammer C gebildet wird, welche den Schauch T ergreift, zurückgehaIten,
so daß die Chips der Packung P1 ebenfalls nicht in die Abdichtstelle geraten können.
Die Verschlußklauen 18 und 19 werden dann zusammengebracht und verschließen durch
Wärmebehandlung den Schlauch an der Abdichtstelle S, während das Gut 1S in der Packung
P1 von dieser entfernt gehalten wird.
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Dieses Entfernthalten wird bei der Erfindung erreicht, während ebenfalls
sichergestellt wird, daß die Schwenkungsbewegung des Schlauches T aufhört, unmittelbar
bevor die Verschlußklauen angreifen, was für einen dichten Abschluß nötig ist. Das
Loslassen der schwingenden Griffelemente 16, 17 findet in zeit-Sicher Beziehung
zu und unmittelbar vor dem Schließen der Klauen 18 und 19 statt. Deswegen kann das
Gut 15 die verhältnismäßig kurze Strecke von der vorübergehenden Abdichtung, wo
es während des Schütteln sich absetzt, als Ganzes auf den unteren Querabschluß der
Packung P1 während des Zeitabschnittes fallen, währenddessen die Klauen 18, l9 sich
schließen.
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Die F i g. 4 zeigt den Zustand, in welchem die Elemente6 und 17 ihre
äußerste Offensteilung erreichen, die untere Verschlußstelle durch das Verschließen
der Abdichtklauen 18 und 19 hergestellt ist und die Klauen, 19 bereitstehen, um
eine neue Länge D nach unten sich zu bewegen. Die Elemente 16 und 17 bleiben in
derselben Lage hinsichtlich der Längsachse des Schlauches T während dieses Arbeitsganges,
so daß das obere Ende der Packung P1 in die VerschIußstelIung S gerückt wird und
die EIemente 16, 17 bereitstehen, oberhalb dieser Stellung erneut zuzugreifen, wie
dies Fig. 5 zeigt. Es versteht sich von selbst, daß während des Abwärtszuges der
Schlauch T nicht geschüttelt wird, so daß das Vorziehen des Schlauches um eine neue
LängeD sanft vor sich geht. Befinden sich die Verschlußklauen 18, 19 am unteren
Ende des Abwärtshubes, so wird die Packung P von dem übrigen Teil des Schlauches
T in bekannter Weise abgeschnitten.
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Es soll jetzt zu den Schritten der Fig. I bis 3 zurückgekehrt werden,
wobei klar ist, daß die Packung t nun die Stellung der Packung P eingenommen hat
und bereitsteht für das endgültige Absetzen. Zu dem Zweck greifen die Klammerschenkel
C erneut am Schlauch am oberen Ende der Packung an, so daß eine heftige Einwirkung
auf die Chips, unterstützt durch das Ausbiegen der Beutelwände, stattfindet, was
besonders dazu führt, daß die Chips im oberen Packungsbereich sich absetzen. In
dem Augenblick, in dem die Verschlußklauen 18, 19 zusammenkommen, um die obere Quernaht
der Packung P herzustellen, haben sich alle Chips dicht zusammengesetzt, so daß
der Bereich des Schlauches an der Verschlußstelle 8 von Chips freigehalten ist und
die Packung das gewünschte ansehnliche Außere hat.
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Es sei erwähnt, daß das Absetzen durch Schütteln in zwei Stufen,
das auf diese Weise durchgeführt wird, die Zeit des Arbeitsspiels einer herkömmlichen
Form- und Füllmaschine nicht erhöht, da das Schütteln selbst dann angewandt wird,
wenn dieVerschlußklauen 18, 19 in die Verschlußstellung S zurückkehren, was in jedem
Fall erforderlich ist. Von größerer Bedeutung ist aber die Tatsache, daß die
Chips
nicht mehr so leicht zerbrochen werden, da die einzige Kraft, die auf sie ausgeübt
wird, das Einwirken der flexiblen Seitenwände der Packung auf die Chips ist. Da
außerdem der Packungsinhalt nicht mehr abwärts gestrichen wird, um ihn in der Packung
zu setzen, befindet sich auch in ihr kein erhöhter Luftdruck, und es wird in keiner
Weise mit einer Kraft auf die Chips eingewirkt, die diese zerbrechen würde oder
mit einer Kraft auf die Packung, die den unteren Abschluß zu sprengen drohte. Die
spezielle Art, in der der Schlauch geschüttelt wird, führt zu einem besonders guten
Absetzen, und diese Art wird bei der nun beschriebenen Ausführungsform einer Maschine
angewendet.
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In den F i g. 6 und 7 ist die Klammer C dargestellt, die in einer
Packungsform- und Füllmaschine angebracht ist und auf den Schlauch T einwirkt. tSblicherweise
weist die Packungsmaschine ein horizontales Element 21 auf, von dem mit Abstand
zueinander zwei Träger22; 23 nach abwärts in Richtung auf einen bekannten, hin-
und hergehenden Verschlußklauenträger 24 herabhängen. Auf diese Weise ist die Kammer
C zwischen die seitlichen Führungen 25 und 26 eingebracht, die mit Gleitstücken
27 und 28 des Klauenträgers 24 an diesen geführt ist. Wie bekannt können die Gleitführungen27,
28 durch ein Querstück 29 und ein gelenkig angebrachtes Joch 30 miteinander verbunden
sein, wodurch der Träger 24 über einen Kettenantrieb 31 hin- und herbewegt wird.
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Wie durch gestrichelte Linien angedeutet, werden die Verschlußklauen
18, 19 von dem verbindenden Querelement 29 getragen und können sich vom Schlauch
weg und auf diesen zu bewegen.
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Die nachfolgende Beschreibung erfolgt an Hand der F i g. 6 und 7
gemeinsam. Eine Gelenkwelle 35 ist an den herabhängenden Trägern 22 und 23 befestigt
und überbrückt deren Abstand. Auf ihr ist ein U-förmiger Rahmen der Klammer C gelagert.
Zum Rahmen gehört ein Hülsenteil 36, der drehbar auf der Gelenkwelle 35 sitzt, und
außerdem Tragplatten 37 und 38. Die Tragplatten 37 und 38 sind mit dem Hülsenteil
36 starr durch Verschweißen od. dgl.
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verbunden, so daß der Rahmen sehr steif und dadurch in der Lage ist,
starke Schwingungen mit kurzen aber kräftigen Amplituden auf die Klammer C zu übertragen.
Die Verbesserung ist auch darin zu sehen, daß bei dieser steifen Konstruktion sämtliche
Teile fehlen; die sich unter dem Einfluß der Schwingungen lösen könnten.
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Die Tragplatten 37 und 38 erstrecken sich von der Gelenkwelle 35
schräg vorwärts und aufwärts und sind am oberen Teil so breit, daß sie mit horizontalem
Abstand ein Paar U-förmiger Ärmel 40, 41, die die Klammer bilden, tragen können.
Diese Zweipunktaufhängung an den Platten 37 und 38 sorgt für gleichen Druck und
gleichmäßige Bewegung über die gesamte Breite der Klammer C, so daß während des
Schwingens die Schlauchpackung nicht durchgleiten kann. Der hintere U-förmige Arm
40 hat einen angeformten Hebelarm 44 an einem Schenkel, an den ein Stellzylinder
45 angreift, über den der Arm 40 vom Schlauch T weg auf diesen zu bewegt werden
kann.
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Dieselbe Bewegung wird auf den vorderen Arm 41 durch eine Zahnradübersetzung
46, 47 übertragen, die an den beiden Armen 40 und 41 angebracht ist.
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Um die Masse der schwingenden Klammer C so klein wie möglich zu halten,
damit die Antriebskraft und auch die Festigkeit des Aufbaus nicht zu groß zu werden
brauchen, sitzt der Stellzylinder 45 am Rahmenelement 21 der Maschine fest. Der
Schwingungsbewegug der Klammer C ist in der Weise Rechnung getragen, daß der Zylinder
45 in einem schwenkbar in Lagern 49, 50 gehaltenen Lagerbock 48 an dem waagerechten
Rahmenelement 21 befestigt ist.
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Die Leistung zum Schwingen der Klammer C wird über einen Antriebs
arm 65 am hinteren Ende der Trägerplatte 38 zugeführt. Das untere Ende einer hin-und
hergehenden Treibstange 66 ist an das freie Ende des Antriebsarms 65 angelenkt.
Die Treibstange 66 wird durch einen Exzenter 67, welcher auf einer horizontalen
Antriebswelle 68 sitzt, in Bewegung versetzt.
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Der Antrieb der Welle 68 erfolgt in üblicher Weise von einem Motor
M über einen Treibriemen 72 und eine Riemenscheibe 71. Wie Fig.7 zeigt, liegt der
gesamte soeben beschriebene Antriebsmechanismus innerhalb der Umrißlinien der Maschine
auf einem mit den Bezugsziffern 75, 76 bezeichneten Lagerbock, der auf der Rückseite
an das waagerechte Rahmenelement 21 angesetzt ist.
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Aus Fig. 8 und den Fig. 9 und 9a ist besonders gut zu erkennen, wie
die Greiferteile 16, 17 am horizontalen Stück der beiden Arme 40, 41 getragen sind
und den Schlauch T flachdrücken und ergreifen, wenn sie zusammengebracht werden,
was bereits im Zusammenhang mit den Verfahrensschritten in den Fig. 1 bis 5 erläutert
wurde. Das Greiferelementl7 ist vorzugsweise aus Gummi oder einem ähnlichen flexiblen
Material hergestellt, so daß es den Beutel fest ergreifen kann und, ohne daß es
daran abgleitet, eine starke Schwingungsbewegung auf ihn übertragen kann. Von Bedeutung
ist dabei noch, daß das Greiferelement 17 nur an der Kante befestigt ist, welche
dem zupackenden Ende entgegengesetzt liegt, so daß es zu einem gewissen Teil frei
übersteht und auf diese Weise in der Lage ist, sich vom Element 16 beträchtlich
zusammendrücken zu lassen. Mit anderen Worten, die Tatsache, daß die Greifkante
nicht unterstützt ist, ermöglicht es, daß sie uneingeschränkt zusammengedrückt werden
kann, so daß auf diese Weise die Anpreßkraft gleichmäßig auf die Griffkante des
Elementes 16 übertragen werden kann, unabhängig davon, ob Unregelmäßigkeiten vorhanden
sind oder die Ausrichtung nicht genau stimmt. Die gemeinsame Bewegung als Ganzes
außerdem dieser gesamten Klammer C während des Schwingens stellt sicher, daß die
Griffelemente 16, 17 fest um den Schlauch T geschlossen bleiben, so daß auch dieser
Aufbau dafür sorgt, daß der Schlauch T nicht durchgleiten kann. Die Greiferelemente
16, 17 übertragen auf den Schlauch eine Schwingungsbewegung (Fig.9 und 9a), die
die Seitenwände der Packung verbiegt, so daß das Gut 15, das sich nahe dem erfaßten
Bereich befindet, den Schlauch aufspreizen kann, so daß die Chips die gewünschte
zusammengesetzte Stellung finden können (s. hierzu die strichpunktiert gezeichneten
Ausbuchtungen 80 in F i g. 9).
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Die wichtige Ausrichtung der Teile der Klammer C bezüglich des Antriebs-
und Schwingungsmechanismus kann am besten im Zusammenhang mit der F i g. 8 erkannt
werden, in der die Längsachse L des Schlauches T eingezeichnet ist, die im wesentlichen
vertikal verläuft und die im Winkel von 900 von einer Ebene 85 geschnitten wird,
die durch die Gelenkwelle 35 und die Greiferelemente 16, 17 gelegt ist. Dies bedeutet,
daß die auf den Schlauch T übertragene Bewegung im wesentlichen eine vertikal verlaufende
Schwingungsbewegung
ist, wie dies durch die gebogenen Pfeile in Fig. 8 angedeutet ist, wodurch auf den
Schlauch T und die darin befindlichen Chips mit einer mehrere Komponenten aufweisenden
Kraft eingewirkt wird, die das Absetzen verstärkt, was im Zusammenhang mit Fig.9
und 9 a noch deutlicher erläutert wird. Der Stellzylinder 45 ist senkrecht über
der Gelenkzelle 35 angeordnet, so daß seine Längsachse 86 die Gelenkwelle 35 schneidet.
Diese Ausrichtung ermöglicht es, daß die Klammer C den Schlauch T mit den Griffkanten
der Elemente 16 und 17 mit ständig konstanter Kraft ergreift. Mit anderen Worten,
die Klammer C bewegt sich auf dem angedeuteten Schwingungsweg, und die gelenkige
Verbindung zwischen dem Arm 44 und der Kolbenstange des Zylinders 45 kann eine entsprechende
Bewegung nach jeder Seite der Achse 86 ausführen, wodurch das Bestreben der Klammer
C, während der Schwingungsbewegung den Schlauch loszulassen, auf ein Minimum reduziert
ist.
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An Hand der Fig. 9 und 9 a soll jetzt im einzelnen beschrieben werden,
welche Kräfte auf die Chips, die sich in dem Schlauch befinden, ausgeübt werden.
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In der Zeitspanne, in der die Klammer C sich während der einen Schwingungsphase
nach oben bewegt, die durch den Pfeil 90 in Fig. 9 angedeutet ist, bewegen sich
auch die Greiferelemente 16, 17 nach oben.
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Dabei wird der Schlauch sehr schnell beschleunigt, und wegen der Trägheit
des Gutes 15 in der Pakkung P1 werden die Chips in Richtung auf den vorübergehenden
Abschluß, der von den Elementen 16 und 17 gebildet wird, zusammengedrückt. Diese
Kraft ist durch den Pfeil 93 dargestellt und stellt die erste Kraft dar, mit der
auf die Chips eingewirkt wird. Zugleich greift eine zwar kleine, aber nicht weniger
bedeutsame Kraft an, die durch den Pfeil 94 angedeutet ist, und zwar ist dies eine
Zentrifugalkraft, da der Schlauch T sich ja in einer Kreisbewegung um die Gelenkstelle
35 bewegt. Die Kraft 94 drückt des halb die Chips von der Packungsrückwand (rechts
in Fig. 9) auf die Vorderwand zu, so daß die Chips eine Art Kreisbewegung ausführen.
Unter diesen Bedingungen können die Chips der Kraft 93 noch besser folgen, da diejenigen
Chips, die die Bewegung nach unten behindern, während jedes Schwingungszyklus eine
Seitwärtsverlagerung durchmachen.
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Am oberen Ende des Schwingungshubes wird die Bewegung des Schlauchs
T umgekehrt, wie dies nun in der Fig. 9 a gezeigt und durch den gestrichelten Pfeil
9S angedeutet ist, so daß die Bewegung der Klammer C nun nach abwärts führt. Da
auch jetzt das Gut 15 wegen seiner Trägheit seine Lage im Raum beizubehalten trachtet,
während der Schlauch T nach unten beschleunigt wird, wird das Gut 15 durch eine
mehrere Komponenten aufweisende Kraft stark aufgelockert. Die Kraftkomponenten sind
durch die gestrichelten Pfeile 97 und 98 angedeutet. Dieses Auflockern ist von besonderer
Wichtigkeit, da sich dabei nicht nur die Chips gegenseitig in eine Lage bringen
können, daß sie sich besser zusammensetzen können, sondern durch dieses Auflockern
können die Chips auch nicht untereinander verhakt bleiben.
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Die größte Kompressionswirkung tritt am Ende des Abwärtshubes (Fig.
9) auf, wo eine Kraft vom Mehrfachen der Erdbeschleunigung auf das Gut 15 einwirkt
und dieses gegen die vorübergehende Abdichtung am Boden drückt. Da das Zusammendrücken
und Auflockern in schneller Folge geschieht, wird die innere Verschiebung der Chips
und das Nachaußen-Dehnen des Schlauchs T durch Biegen und Ausbeulen der Wände des
Schlauchs noch verstärkt, wie dies durch die gestrichelt angedeuteten Linien 80
in Fig.9 bereits erläutert wurde. Da die Greiferelemente 16, 17 die Packungen P,
P, zuerst am Boden und dann am oberen Ende ergreifen, wird dem Gut 15 überdies die
bestmögliche Absetzkraft übertragen.
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Ein bedeutender Vorteil der schnellen Schwingbewegung des Schlauchs
T und der Hin- und Herverschiebung des Gutes 15 ist das Abreiben und Säubern des
Gutes in den Beuteln, so daß dieses dem Verbraucher in ansprechender Form dargeboten
wird.
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Wenn Kartoffel-Chips abgepackt werden, so sind oft kleine Stücke unter
die ganzen Chips gemengt, da Chips während des Zuförderns zum Teil zerbrechen.
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Durch die heftige Schüttelbewegung des Schlauches werden diese kleinen
Teile schnell am Boden des Beutels abgesetzt. Außerdem haftet den Chips manchmal
zuviel Salz an, was für den Verbraucher einen geschmacklichen Nachteil bedeutet.
Das wiederholte Aneinanderentlanggleiten der Chips sorgt jedoch dafür, daß Salzüberschuß
abgerieben wird und auf den Boden des Beutels fällt, wo das Salz dann liegenbleibt
und vom Verbraucher nicht mitgegessen wird.
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Fig.8 zeigt nun noch einen Steuerkreis 100, der vorteilhaft bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren mit der dazu verwendeten Vorrichtung benutzt wird.
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Das Steuersystem 100 weist einen Taktgeber 101 auf, der mit elektrischen
Steuerleitungen 101 a, 101 b an ein pneumatisches Steuerventil 102 angeschlossen
ist und der mit weiteren Leitungen 103 a und 10?ob mit einem Magneten 103 in Verbindung
steht. Der Magnet 103 öffnet eine Klappe 104 des Wägetrichters 14 über eine bekannte
Lenkerhebelanordnung 105, wenn die Klammer C in der beschriebenen Weise betätigt
worden ist. Das Steuerventil 102 wird aus einer Druckluftquelle 106 mit Druckluft
versorgt und hat außerdem eine Ausblasöffnung 107. Es ist ein doppelt wirkendes
Ventil und verbindet wechselweise die Ausgänge 108 und 109 mit der Druckluftquelle
106 und mit der Außenluft über die Öffnung 107.
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Der Ausgang 108 ist mit der Rückstellseite der Zylinder 111, 110 über
Leitungen 112, 113 verbunden, wodurch die Verschließklauen 18, 19 zurückgezogen
werden, während die entsprechenden Arbeitsseiten der Zylinder 110, 111 mit dem anderen
Ausgang 109 über die Leitungen 114 und 115 in Verbindung stehen.
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Der Stellzylinder 45 für die Arme 41 und 40 der Klammer C ist mit
seiner Primärseite mit der Rückstellseite des Steuerventils 102 über den Ausgang
108 und die Leitung 120 verbunden. Ein in einer Richtung wirkendes Verzögerungsventil
121 erlaubt einen augenblicklichen Durchfluß von Druckluft zum Zylinder 45 (ausgezogener
Pfeil) jedoch nur verzögerten Abfluß der Luft aus dem Zylinder 45 (gestrichelter
Pfeil), wobei die Druckluft aus dem Stellzylinder durch eine Rückstellfeder 125
wieder ausgedrückt wird, wenn der Zylinder über das Ventil 102 mit der Ausblasöffnung
107 verbunden ist. Die Verzögerungszeit kann von Hand an einer Handhabe 121 a des
Ventils 121 eingestellt werden.
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Der in F i g. 1 und auch in Fig. 2 gezeigte Zustand (wie auch Fig.
8) tritt ein, wenn der Leitsteuerkreis 101 das Steuerventil 102 so betätigt, daß
auf die Rückstellseite der ZylinderllO, 111 über die Leitungen 112, 113 Druck gegeben
wird. Dabei werden
zugleich die Leitungen 114, 115 über die Ausblasöffnung
107 entleert. Gleichzeitig wird auch der Zylinder 45 ohne Verzögerung über die Leitung
120 und das Ventil 121 betätigt, so daß die Greiferelemente 16, 17 am Schlauch T
angreifen, wie dargestellt. Der Leitsteuerkreis 101t, betätigt auch den Klappenmagneten
103,50' daß die Klappe 104 geöffnet wird und Gut 15 die Packung P, in einer bestimmten
Zeitspanne nach der Ventilbetätigung hineinfällt. Das Gut .15 kommt also. nicht
in den Schlauch hinein, als bis die Greiferelemente 16, 17 die vorübergehende Abdichtung
gebildet haben, und kein Gut kann von oben an die Verschlußstelle S gelangen.
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Bei dem in F i g. 3 gezeigten Verfahrensschritt erhalten die Arbeitsseiten
der Zylinder 110 und 111 über den Ausgang 109. und die Leitungen 114, 115 Druck,
so daß die Klauen 118, 119 gegen den Schlauch T gedrückt werden und die Querabdichtung
erzeugen. Der Stellzylinder ist jetzt zwar mit dem Anschluß 108 verbunden, der mit
der Ausblasöffnung 167 in Verbindung steht, jedoch wird sein Druck über die Leitung
120 wegen des darin befindlichen Verzögerungsventils 121. noch nicht abgelassen.
Mit anderen Worten, die Primärseite des Zylinders 45 ist noch nicht vom Druck entleert,
so daß die Feder 125 die Klammer C erst nach einer bestimmten Zeitverzögerung, die
zuvor an der Handhabe 121 a eingestellt wurde, öffnet. Diese Verzögerung sollte
so sein, daß die Klammer C erst gerade vor dem endgültigen Schließen der Klauen
18 und 19 öffnet. Auf die Weise ist sichergestellt, daß die Verschließklauen 18
und 19 den Schlauch T erst dann fest ergreifen und verschließen, wenn seine Schwingungsbewegung
aufgehört hat, während andererseits das abgesetzte Gut 15 noch nicht Gelegenheit
hatte die Distanz zwischen der vorübergehenden Abdichtung, die durch die Klammer
C gebildet wurde, und der Verschlußstelle S zu durchlaufen, so daß keinesfalls Gut
in die Ver-.schlußstelle kommt und eine wirksame Abdichtung verhindert wird.
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Die Erfindung ist zwar besonders geeignet, beim Abfüllen kleiner
Beutel verwendet zu werden, jedoch ist sie auch mit Vorteil dort anzuwenden, wo
größere Beutel abgefüllt werden.
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Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verpacken von sperrigem Schüttgut,
z. B. Kartoffelchips, in Folienschlauchbeuteln, welche;aus einer Folienbahn mit
Hilfe eines Formdor.n,es und einer Längsschweißvorrichtung laufend. gebildet, durch
eine Quernaht geschlossen und um Packungslänge abwärts gezogen sowie durch den Formdorn
hindurch gefüllt werden, die ferner nach dem Füllen gleichzeitig mit dem Bilden
der Bodennaht des nächsten Beutels oben verschlossen und von der Folienbahn abgetrennt
werden, wobei der Folienschlauch im Bereich der Quernaht vor deren-Herstellung zusätzlich
ergriffen und kurzzeitig zusammengepreßt wird, dadurch gekennz e i c h n e t, daß
mit dem kurzzeitigen Zusammenpressen ein vorübergehender Abschluß des Folienschlauches
an einer Stelle oberhalb derjenigen verbunden ist, an der die Quernaht gebildet
wird, wobei der Folienschlauchabschluß während des gesamten Füllvorganges aufrechterhalten
undgerütteltKwird, unddaß schließlich, sowohl das
Rütteln als auch der vorübergehende
Folienschläuchabschluß aufgehoben werden, wenn-die Quernaht gebildet ist.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schüttelbewegung
mit vertikalen und horizontalen Komponenten.
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3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder
2 mit einem hohlen Frmdorn, über dem mit einer Längsschweißvorrichtung der Schlauch
aus einer Folienbahn laufend gebildet und durch den die Packung gefüllt wird, Querschweißbacken
für die Bildung der Querschweißnähte, welche zugleich den gefüllten Beutel um eine
Beutellänge abwärts ziehen und danach erneut an der Stelle ihres oberen Wirksamwerdens
angreifen, und einer Zusatzklemmvorrichtung im Bereich dieser Stelle, die den Folienschlauch
vor der Quernahtbildung kurzzeitig zusammenpreßt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zusatzklemmvorrichtung (16, 17) kurz oberhalb des obersten Totpunktes der Bewegung
der Querschweißbacken (18, 19) angeordnet ist, dauernd vibriert und zusätzlich so
gesteuert ist, daß sie sich vor Füllbeginn schließt und nach dem Angriff der Querschweißbacken
(18, 19) in deren oberster Totlage wieder öffnet.
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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzklemmvorrichtung
gebildet wird durch einen um eine Achse (35) schwingfähig befestigten Rahmen (37,
38), welche Achse (35) mit Abstand quer zur Längsachse des Schlauchbeutels (T) verläuft,
ein Paar an dem Rahmen vom Schlauch weg und auf ihn zu von entgegengesetzten Seiten
bewegbare Arme (40, 41) befestigte Greiferplatten(l6, 17), die den, Schlauch (T)
ergreifen, wenn die Arme auf den Schlauch zu bewegt sind, Mittel (45, 46, .47) zum
Bewegen der Arme (40, 41) in Richtung auf den Schlauch und von. ihm weg und Mittel
zur Erzeugung einer Schwingungsbewegung des Rahmens (37, 38), üm den Schlauch als
Ganzes auf einer bogenförmigen Bahn zu bewegen ~und- dabei das Füllgut (15) abzusetzen.
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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
eine der Greiferplatten (17) aus einem elastischen Material besteht und so an dem
Arm~(41) befestigt ist, daß über die gesamte Schlauchbreite gleichmäßiger Anpreßdruck
herrscht.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 4,-dadurch gekennzeichnet, daß die S,chwingachse
(35) des Rahmens (37, 38) den Greiferpiatten (16, 17) gegenüberliegt, wodurch' die
größere Bewegung komponente der Greiferplatten in Richtung auf und ab vorhanden
ist und durch das wiederholte Auflockern und Zusammendrücken des Füllgutes (15)
eine bestmögliche Absetzwirkung. erzielt wird.
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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Arme (40, 41) schwenkbar befestigt sind und die Mittel zum Bewegen der Arme
auf den Schlauch zu und von ihm weg einen Stellzylinder(45) aufweisen, der .mit
den Armen verbunden und um eine feste Schwenkachse schwenkbar ist, wobei . diese
schwenkbare Befestigung des Zylinders (45) sich der Schwingungsbewegung des Rahmens
(37, 38) anpaßt.