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Anwendungsgebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen in Bahnmaterial bzw. Folie, insbesondere eine Verpackungsmaschine.
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Es ist beispielsweise eine Verpackungsmaschine aus der
DE 10 2011 075 532 A1 bekannt, um Gegenstände in Folie einzupacken. Dabei wird die Folie in zwei Bahnen zugeführt, nämlich in einer oberen Bahn und einer unteren Bahn. Damit letztlich der Gegenstand vollständig in die Folie verpackt ist, findet an den vier Seiten rund um den Gegenstand, der häufig von annähernd rechteckiger Form ist, eine Verschweißung statt.
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Aufgabe und Lösung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung zu schaffen, mit der Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und es insbesondere möglich ist, in der Größe variierende Gegenstände hintereinander verpacken zu können.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Bei der Vorrichtung bzw. der Verpackungsmaschine werden die Gegenstände, vorteilhaft flexible Gegenstände wie zusammengelegte Textilien sowie Produkte jeglicher Art, in Folie bzw. entsprechendes Bahnmaterial verpackt. Dabei wird ein zu verpackender Gegenstand entlang einer Bahn herangeführt, und von oben wird eine Folienbahn und von unten wird eine Folienbahn herangeführt mit entsprechenden bekannten Vorrichtungen. Dabei kann die Folie bzw. das Bahnmaterial aktiv angetrieben werden. Die Folienbahnen werden später noch links und rechts seitlich neben den zu verpackenden Gegenständen miteinander verschweißt in Folienschlauchform. Mit mindestens einer Quer-Verschweißung quer zur Bahn der zu verpackenden Gegenstände werden die beiden Folienbahnen miteinander verschweißt als Folienbeutel, vorteilhaft als geschlossener Folienbeutel.
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Erfindungsgemäß ist vorausgehend mit einer Messeinrichtung eine Messung der Länge eines zu verpackenden Gegenstands vorgesehen zur Abstimmung der Quer-Verschweißung zur Herstellung des Folienbeutels für den zu verpackenden Gegenstand, wobei die Messeinrichtung zumindest vor der Querschweiß-Einrichtung vorgesehen ist, vorteilhaft am Anfang der Verpackungsmaschine. Dabei wird der zu verpackende Gegenstand zusätzlich noch in der Breite und/oder in der Höhe gemessen zur Abstimmung der Position, an der die Folienbahnen seitlich miteinander verschweißt werden zur Bestimmung der Breite des herzustellenden Folienbeutels, wozu dieselbe oder eine alternative Messeinrichtung vorgesehen ist. So kann der Folienbeutel angepasst auf die Größe genau dieses Gegenstands hergestellt werden, was vor allem bei einer Abfolge von Gegenständen sehr vorteilhaft ist, die sich häufig unterscheiden bzw. bei die grundsätzlich unterschiedlich groß sein können. Eine manuelle Einstellung durch eine Bedienperson für jeden Gegenstand macht dann nämlich keinen Sinn bzw. ist zu aufwendig.
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Vorteilhaft wird ein zu verpackender Gegenstand entlang einer Bahn bewegt und fährt gegen einen von oben nach unten verlaufenden Folienvorhang, den er mit sich nimmt bzw. der mit entsprechenden Vorrichtungen vorgespendet werden kann. Der Folienvorhang wird besonders vorteilhaft aus einer oberen Folienbahn und einer unteren Folienbahn gebildet, die miteinander verschweißt sind und zuerst seitlich offen sein können, wie nachfolgend noch dargelegt wird. Wenn der Gegenstand den Folienvorhang aus den beiden Folienbahnen mit sich nimmt, befindet sich die untere Folienbahn unter dem zu verpackenden Gegenstand, er liegt also auf ihr auf. Die obere Folienbahn liegt über dem zu verpackenden Gegenstand, vorteilhaft direkt darauf. Dafür können Führungsmittel vorgesehen sein, beispielsweise eine Umlenkrolle oder Umlenkstange, die die obere Folienbahn in etwa in dem Bereich von oben in die horizontale Richtung umlenken können, wo der Gegenstand auf den Folienvorhang trifft. Zum Verschweißen der beiden Folienbahnen dient eine Querschweiß-Einrichtung, die vorteilhaft eine Quer-Verschweißung gleichzeitig über die gesamte Breite durchführt und dabei auch die verschweißten Folienbahnen trennt in einer ersten Quer-Verschweißung, und später wieder hinter dem Gegenstand schließt, wenn dieser sie passiert hat, um so wieder den genannten Folienvorhang zu bilden. Hat der Gegenstand diese Querschweiß-Einrichtung ganz oder teilweise passiert und nimmt die Folienbahnen mit sich, werden links und rechts seitlich neben dem Gegenstand die obere Folienbahn und die untere Folienbahn erfasst und zusammengeführt bzw. zusammengedrückt, aber ohne miteinander verschweißt zu werden. Dafür können in Richtung entlang der Bahn hinter der Querschweiß-Einrichtung links und rechts von der Bahn Drückmittel vorgesehen sein, die nachfolgend noch näher erläutert werden. Sie drücken die beiden Folienbahnen über eine bestimmte Länge zusammen. Hat der Gegenstand die Querschweiß-Einrichtung passiert, so erfolgt eine zweite Quer-Verschweißung mit der genannten Querschweiß-Einrichtung hinter dem Gegenstand, vorteilhaft wenige Zentimeter dahinter, besonders vorteilhaft 1 cm bis 5 cm oder maximal 10 cm. Die Folienbahnen werden bevorzugt dabei durchtrennt, so dass sich wieder ein Folienvorhang bildet. Dies kann erfolgen, wenn die beiden Folienbahnen zusammengedrückt sind, davor oder quasi gleichzeitig mit Erreichen des zusammengedrückten Zustands der beiden Folienbahnen.
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Nach der zweiten Quer-Verschweißung wird der Gegenstand weiter entlang der Bahn bewegt, wobei dabei die Folienbahnen links und rechts neben ihm zusammengedrückt sind bzw. werden. Die beiden Folienbahnen werden seitlich miteinander verschweißt im Durchlaufverfahren bei gleichzeitig bewegtem Gegenstand samt Folienverpackung, was je nach Länge des Gegenstands nach der zweiten Quer-Verschweißung erfolgen kann oder unter Umständen auch durch diese unterbrochen sein kann. Die Seitenschweiß-Einrichtungen sind dabei in Richtung entlang der Bahn links und rechts neben der Bahn und hinter den Drückmitteln zum seitlichen Zusammendrücken der Folienbahnen angeordnet. Ist zuvor der Gegenstand mit seiner Folienverpackung schon am vorderen Ende und am hinteren Ende verschlossen worden, und nun noch an den beiden Seiten, so ist er vollständig verpackt. Danach kann der verpackte Gegenstand als fertig von der Bahn genommen werden oder aber, alternativ, zu einer Weiterverarbeitung geführt werden, beispielsweise durch einen Schrumpftunnel zum thermischen Schrumpfen der Folie eng auf den Gegenstand.
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Bei diesem Verfahren ist es also möglich, lauter unterschiedlich lange Gegenstände mit derselben Vorrichtung zu verpacken ohne manuelles Eingreifen. Eine Quer-Verschweißung bzw. die zweite Quer-Verschweißung kann durch Erkennung der Länge der zu verpackenden Gegenstände relativ genau abgestimmt sein und kann, wie vorgenannt, kurz hinter dem Gegenstand durchgeführt werden. Dadurch können in der Länge weitgehend variierende Gegenstände verpackt werden.
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Entlang der Durchlaufrichtung der Gegenstände auf der Bahn kommt also zuerst die Querschweiß-Einrichtung, dann kommen die seitlich neben der Bahn angeordneten Drückmittel zum Zusammendrücken der oberen Folienbahn und der unteren Folienbahn. Danach kommen die Seitenschweiß-Einrichtungen, evtl. kombiniert mit einer Trenneinrichtung zum Abtrennen eines seitlichen Folienüberstandes, wobei die Trenneinrichtung auch hinter den Seitenschweiß-Einrichtungen angeordnet sein kann.
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Die vorgenannten Drückmittel können vorteilhaft als umlaufende Bänder in Zangenform bzw. mit Zangenfunktion ausgebildet sein. Dabei weisen sie auf jeder Seite ein oberes Zangen-Band und ein unteres Zangen-Band auf, die längs der Bahn verlaufen und jeweils Schwenkachsen in einem Endbereich aufweisen, bevorzugt im hinteren Endbereich. Diese Schwenkachsen verlaufen senkrecht zur Durchlaufrichtung entlang der Bahn und parallel zur Bahnebene. Beim Aufschwenken wird auf alle Fälle das obere Zangen-Band nach oben und ggf. das untere Zangen-Band nach unten geschwenkt mit einer Öffnung in Richtung zu dem auf sie zu bewegten Gegenstand. In diese Öffnung können die oberen und die unteren Folienbahnen gut eingeführt werden beim Einfahren des Gegenstands, selbst wenn sie noch nicht aneinander anliegen. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Gegenstände noch nicht mit ihrer vollen Länge bzw. noch nicht mit dem ganzen seitlichen Folienüberstand in die Drückmittel bzw. die geöffneten Zangen-Bänder einfahren, wenn die Folienbahnen bereits zusammengedrückt werden. Wichtig ist jedenfalls, dass die beiden Folienbahnen noch nicht das hintere Ende der Drückmittel bzw. Zangen-Bänder entlang der Bahn erreicht haben, wenn diese die beiden Folienbahnen zusammendrücken. So kann ein sicheres Zusammendrücken der beiden Folienbahnen seitlich neben dem zu verpackenden Gegenstand sichergestellt werden, was für die Weiterführung zu den nachfolgenden Seitenschweiß-Einrichtungen sowie vor allem die Seiten-Verschweißung wichtig ist. Die noch nicht zusammengedrückten Bereiche der beiden Folienbahnen links und rechts neben dem zu verpackenden Gegenstand können dann im Durchlaufverfahren zusammengedrückt werden, was sich vor allem bei den umlaufenden Zangen-Bändern anbietet. Vorteilhaft weisen die Zangen-Bänder im aneinander anliegenden Zustand eine Mittelebene auf bzw. eine Drückebene, welche parallel zur Bahn bzw. parallel zur Ebene der Bahn verläuft.
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Des Weiteren ist es möglich, dass eine vorgenannte Mittelebene der Drückmittel bzw. der Zangen-Bänder höher liegt als die Ebene der Bahn bzw. die Ebene der Unterseite des zu verpackenden Gegenstands. Damit kann bei etwas höheren Gegenständen mit Höhen von 5 cm bis 20 cm oder sogar 30 cm erreicht werden, dass die obere Folienbahn und die untere Folienbahn etwa gleich weit von ihrer eigentlichen Ebene an der Oberseite und der Unterseite des Gegen stands zur Seiten-Verschweißung ausgelenkt bzw. herangeführt werden müssen. Vorteilhaft ist eine Höhe der Drückmittel bzw. Zangen-Bänder einstellbar, entweder elektrisch, vorteilhaft eben selbsttätig bzw. automatisch sensorgesteuert anhand der vorgenannten Höhenmessung eines zu verpackenden Gegenstand, oder manuell. Bevorzugt kann die Höhe der Drückmittel auf etwa die halbe Höhe eines zu verpackenden Gegenstands eingestellt werden, so dass sich symmetrische Verhältnisse für die obere Folienbahn und die untere Folienbahn ergeben. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass eine Seiten-Verschweißung immer auf derselben Höhe stattfindet wie das Zusammendrücken der Folienbahnen durch die Drückmittel. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Seitenschweiß-Einrichtungen gleichzeitig mit den Drückmitteln höhenverstellbar sind, insbesondere sind beide vorteilhaft an demselben höhenverstellbaren Träger odgl. befestigt sind.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass die Drückmittel einzeln sozusagen in der Breite verstellbar sind, also parallel zur Bahn in ihrem seitlichen Abstand zu einer Mittellinie der Bahn verstellbar sind. Vorteilhaft gilt dies entsprechend auch für die Seitenschweiß-Einrichtungen. So kann eine Einstellung auf die jeweilige Breite der zu verpackenden Gegenstände erfolgen. Dies kann manuell erfolgen mit einer manuellen Breitenverstellung der Drückmittel. Alternativ und bevorzugt kann es mit Stellantrieben erfolgen, beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch. Vorteilhaft kann es selbsttätig bzw. automatisch sensorgesteuert erfolgen, wobei beispielsweise Sensoren vor der Querschweiß-Einrichtung die Breite eines zu verpackenden Gegenstands messen und sich die Drückmittel in ihrem Abstand zueinander darauf einstellen. Es wird bevorzugt, wenn die Drückmittel und die Seitenschweiß-Einrichtungen synchron zu einer Mittellinie der Bahn verstellbar sind bzw. automatisch verstellt werden.
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Wie zuvor angedeutet, kann eine gesamte Vermessung eines zu verpackenden Gegenstands erfolgen, damit dann die Seiten-Verschweißungen und eine zweite Quer-Verschweißung auf dessen Abmessungen abgestimmt erfolgen können. Die Vermessung kann grundsätzlich mit beliebigen Messeinrichtungen erfolgen, beispielsweise mit Lichtschranken, insbesondere Reflex-Lichtschranken, vorteilhaft zusammen mit einer Bestimmung der Geschwindigkeit eines Gegenstands auf der Bahn. Abhängig von den Abmessungen eines zu verpackenden Gegenstands kann dann eine Einstellung bzw. Verstellung der einzelnen Verschweißungen der Folienbahnen erfolgen, und zwar für unterschiedliche Gegenstände im Durchlauf jeweils eine neue angepasste Einstellung bzw. Verstellung.
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Je nach Länge eines zu verpackenden Gegenstands kann dieser nach dem Einlaufen in den Folienvorhang so weit in die Drückmittel hinein eingefahren werden, bis er die Position erreicht hat, an der hinter ihm die Quer-Verschweißung erfolgen soll. Dann kann das Aktivieren der Drückmittel erfolgen und die Quer-Verschweißung bei stehendem Gegenstand durchgeführt werden, woraufhin der Gegenstand nach der Quer-Verschweißung weitergeführt wird zu den Seitenschweiß-Einrichtungen. Ein längerer Gegenstand, dessen vorderes Ende nahezu das Ende der Drückmittel erreicht hat, dessen hinteres Ende aber noch nicht die Querschweiß-Einrichtung passiert hat, kann zu etwa 70% bis 90% in die Drückmittel hinein eingefahren werden, bis er gestoppt wird. Dann schließen die Drückmittel, was allgemein vorteilhaft bei stillstehendem Gegenstand erfolgen kann, aber auch bei bewegtem Gegenstand. Bei geschlossenen Drückmitteln wird dann der Gegenstand zwischen den Folienbahnen so lange weiterbewegt, bis sein hinteres Ende die Querschweiß-Einrichtung passiert hat. Dann erfolgt die vorgenannte Quer-Verschweißung, vorteilhaft bei stillstehendem Gegenstand, wobei dieser danach wieder weitertransportiert wird zu der Seiten-Verschweißung.
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Es ist möglich, dass das seitliche Verschweißen höher erfolgt als die Quer-Verschweißung. Dies ermöglicht es, dass beispielsweise bei einem Schweißstempel, wie er aus dem Stand der Technik für solche Quer-Verschweißungen bekannt ist, der untere Teil feststehend auf Höhe der Bahn oder knapp darunter angeordnet sein kann. Lediglich der obere Teil des Schweißstempels bewegt sich. Alternativ kann auch der untere Teil nach oben bewegbar ausgebildet sein, um auch die Quer-Verschweißung in etwa auf Höhe der seitlichen Verschweißung bzw. in etwa auf halber Höhe des Gegenstands durchzuführen.
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Für das seitliche Verschweißen können aufeinanderdrückende, umlaufende Schweißmittel als vorgenannte Seitenschweiß-Einrichtungen vorgesehen sein. Dies können umlaufende Schweißräder oder Schweißbänder sein. Eine Seitenschweiß-Einrichtungen mit Schweißrädern ist aus der
DE 19905888 A1 bekannt. Eine Quer-Verschweißung ist beispielsweise aus der
DE 2010048084 A1 bekannt und trennt vorteilhaft auch gleich die Folienbahnen durch. Auf diesen Stand der Technik wird jeweils bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung verwiesen.
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Während oder nach der Seiten-Verschweißung erfolgt vorteilhaft ein Abtrennen eines seitlichen Folienüberstands, besonders vorteilhaft am äußeren Rand einer Schweißnaht. Dies kann beispielsweise mit einer feststehenden Klinge entsprechend der
DE 10224360 A1 erfolgen, auf die ebenfalls explizit verwiesen wird, wobei die Klinge vorteilhaft beheizt ist. Die abgetrennten Folienüberstände können dann gesammelt und entfernt werden.
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Vorteilhaft ist eine zweite Quer-Verschweißung vor dem Beginn der seitlichen Verschweißung der Folienbahnen abgeschlossen. Dies weist vor allem den Vorteil auf, dass die zweite Quer-Verschweißung bei stehendem Gegenstand durchgeführt werden kann bzw. sollte.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung modular aufgebaut, wobei die einzelnen Module unterschiedlich zusammengestellt werden können. Dies kann bei einer vorhandenen Vorrichtung zum Verpacken auch geändert werden, beispielsweise zur Änderung der Verpackungsart, beispielsweise bei Umstellung von geschlossenem Folienbeutel auf eine seitlich offene Folienbanderole. Derartige Module können sein ein Einlaufmodul, ein Messmodul, ein Folienzufuhrmodul für die Folienbahnen, ein Querschweißmodul, mindestens ein Längsschweißmodul und evtl. ein Schrumpftunnel. Es können auch mehrere Längsschweißmodule hintereinander vorgesehen sein, die in ihrem Abstand zueinander und somit in der Breite der erzeugten Folienbeutel gestaffelt sein können, beispielsweise in 5 cm-Abständen. So kann auf eine Breitenverstellung der Seitenschweißeinrichtung bzw. der Seitenschweißer verzichtet werden, was deren Ausbildung vereinfacht. Die nicht eingesetzten Seitenschweißer werden einfach nach oben oder unten aus der Bahn der Gegenstände herausgefahren und nur dann eingesetzt, wenn ihre Breite sozusagen benötigt wird für einen zu verpackenden Gegenstand.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Verpackungsmaschine als erfindungsgemäße Vorrichtung,
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2 eine Draufsicht auf die Verpackungsmaschine aus 1,
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3 eine Ansicht von vorne in die Verpackungsmaschine hinein mit Blickrichtung entlang der Durchlaufrichtung der Gegenstände und
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4 eine vergrößerte seitliche Detailansicht eines Längsschweißmoduls der Verpackungsmaschine mit den Zangen-Bändern als Drückmittel und Seitenschweiß-Einrichtungen.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In der 1 ist eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 11 entsprechend einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematisierter Seitenansicht dargestellt. Ein zu verpackender Gegenstand 12 kommt von rechts und läuft auf einer Transportbahn entlang einer Durchlaufrichtung D nach links durch die Verpackungsmaschine 11 zum Verpacken. Links ist dann ein verpackter Gegenstand 12 zu sehen.
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Die Verpackungsmaschine ist gemäß einem der vorgenannten vorteilhaften Aspekte modular aufgebaut und weist gemäß der strichpunktiert eingezeichneten Teilung ganz rechts ein Einlaufmodul 14 auf. Dieses Einlaufmodul 14 weist ein angetriebenes Transportband 15 auf, wie dies an sich bekannt ist, weswegen nicht weiter darauf bzw. auf das Einlaufmodul 14 eingegangen werden muss.
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Nach dem Einlaufmodul 14 durchläuft ein Gegenstand 12 entlang der Durchlaufrichtung D ein Messmodul 17, welches ebenfalls ein Transportband 18 aufweist samt Antrieb. Des Weiteren ist rechts am Messmodul 17 eine Messvorrichtung 20 angeordnet, die die auf dem Transportband 18 durchlaufenden Gegenstände 12 vermisst. Auf alle Fälle vermisst sie diese in der Länge, vorteilhaft auch in der Breite und/oder der Höhe. Zur Messung können unterschiedliche Sensoren verwendet werden, vorteilhaft optische Sensoren für Höhe und Breite, beispielsweise als Reflex-Lichtschranken ausgebildet. Dies kennt der Fachmann zur Genüge aus dem Stand der Technik aus Messtechnik-Anwendungen. Eine Längenmessung kann ebenfalls mit optischen Sensoren, vorteilhaft mit einer Reflex-Lichtschranke erfolgen, wenn bei bekannter Durchlaufgeschwindigkeit eines Gegenstands 12 das Eintreten des Gegenstands in den Messbereich eines Sensors und dessen Austreten erfasst werden. Hier können auch dieselben optischen Sensoren wie zur Messung der Breite des Gegenstands verwendet werden zusammen mit der vorgenannten Erfassung der Geschwindigkeit.
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Nach Vermessen läuft ein Gegenstand 12 in Durchlaufrichtung D in ein Zufuhrmodul 22 für Folie ein. Am Zufuhrmodul 22 ist eine obere Folienrolle 23 für eine obere Folienbahn 24 entsprechend der Ansicht der 3 angeordnet, also deutlich über dem Transportband 29. Unterhalb des Transportbands 29 ist eine untere Folienrolle 26 mit einer unteren Folienbahn 27 entsprechend 3 angeordnet. Gerade in der Ansicht der 3 ist eine Verbindungsnaht 28 zu erkennen, an der die obere Folienbahn 24 mit der unteren Folienbahn 27 verschweißt ist. Diese Stelle bzw. der sichtbare Bereich der Folienbahnen 24 und 27, der einen eingangs genannten Folienvorhang für herangeführte Gegenstände 12 bildet, verläuft vorteilhaft innerhalb des Zufuhrmoduls 22, was durch hier nicht dargestellte Umlenkeinrichtungen für die Folienbahnen 24 und 27 erreicht wird und auch verändert werden kann. Dies ist aber auch für den Fachmann geläufig und deswegen hier nicht näher dargestellt.
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Links neben dem Folienzufuhrmodul
22 ist ein Querschweißmodul
30 angeordnet. Wie die vorher beschriebenen Module weist auch das Querschweißmodul
30 ein Transportband
31 auf. Vor dessen Beginn bzw. in einer Lücke zum vorhergehenden Transportband
29 ist eine Querschweiß-Einrichtung
33 angeordnet. Diese ist vorteilhaft als an sich bekannter Schweißstempel ausgebildet, der von oben nach unten fährt mit einer beheizten, quer verlaufenden Schneidkante und auf einen unter der Höhe des Transportbands
31 liegenden Gegenstempel trifft. Eine solche Querschweiß-Einrichtung
33 ist beispielsweise in der
DE 10 2011 075 532 A1 beschrieben für einen nach oben bewegbaren unteren Stempel bzw. Gegenstempel, und die
DE 29722527 U1 zeigt eine Querschweiß-Einrichtung mit einem unter einer Durchlaufbahn verbleibenden unteren Stempel.
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Die Querschweiß-Einrichtung 33 stellt beim Verschweißen der oberen Folienbahn 24 mit der unteren Folienbahn 27 die Verbindungsnaht 28 gemäß 3 her und trennt gleichzeitig einen nach links durchgelaufenen Folienschlauch oder Beutel, der hier noch eine Art Banderole bildet, von den Folienbahnen ab. Dabei kann die Anordnung der Folienrollen 23 und 26 sowie von nicht dargestellten Umlenkeinrichtungen samt Folienspannern so sein, dass nach dem Durchführen der Querschweißung mit der Querschweiß-Einrichtung 33 auf Höhe etwa der Transportbänder 29 und 31 die entstehende Verbindungsnaht 28 sozusagen wieder nach oben geht auf die in 3 dargestellte Höhe. Insbesondere kann dies auch auf eine zuvor gemessene Höhe eines Gegenstands 12 eingestellt werden, so dass die Verbindungsnaht 28 etwa auf halber Hohe des nächsten herangeführten Gegenstands liegt.
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Links neben dem Querschweißmodul 30 ist ein Längsschweißmodul 35 angeordnet, welches in 4 in starker Vergrößerung dargestellt ist. Das Längsschweißmodul 35 weist ebenfalls ein Transportband 36 auf, welches aber schmaler ausgebildet ist als die anderen Transportbänder. Im rechten Bereich des Längsschweißmoduls 35 sind als eingangs genannte Drückmittel ein oberes Zangen-Band 38 und ein unteres Zangen-Band 41 vorgesehen. Diese sind umlaufende Bänder, die um einen bei der links angeordneten Umlaufrolle 39 und 42 angeordneten Drehpunkt drehbar bzw. schwenkbar sind. Das obere Zangen-Band 38 kann mit einem Hubzylinder 40 und das untere Zangen-Band 41 mit einem Hubzylinder 43 geschwenkt werden. Für das untere Zangen-Band 41 reicht es aber in der Regel, wenn es in der dargestellten Position verbleibt, in der es auf Höhe des Transportbands 31 des Folienzufuhrmoduls 22 verbleibt. Dann werden die seitlichen Bereiche der Folienbahnen 24 und 27, die an dieser Stelle als Banderole in Durchlaufrichtung D um einen zu verpackenden Gegenstand 12 angeordnet sind, aufeinandergedrückt durch Verschwenken des oberen Zangen-Bands 38 nach unten bis zur Anlage am unteren Zangen-Band 41.
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Die Zangen-Bänder 38 und 41 sind an einem Tragschlitten 45 des Längsschweißmoduls 35 gelagert. Dieser Tragschlitten 45 ist auf hier nicht dargestellte Art und Weise höhenverfahrbar innerhalb des Längsschweißmoduls 35 bzw. daran. Auf die sich dadurch ergebenden Möglichkeiten wird nachfolgend noch eingegangen.
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An dem Tragschlitten
45 ist auch eine Seitenschweiß-Einrichtung
47 mit einem oberen Seitenschweißer
49 mit umlaufendem oberem Band
50 vorgesehen samt oberem Schweißrad
51. Ebenso ist ein unterer Seitenschweißer
53 samt unterem Band
54 und unterem Gegenrad
55 vorgesehen, wobei das obere Schweißrad
51 an dem unteren Gegenrad
55 unter Druck anliegt. Dies ist beispielsweise aus der vorgenannten
DE 19905888 A1 bekannt, auf welche diesbezüglich explizit verwiesen wird. Das obere Schweißrad
51 ist beheizt und verschweißt die beiden Folienbahnen
24 und
27 unter Anlagedruck gegen das untere Gegenrad
55 miteinander. Kurz hinter dem Schweißrad
51 entlang der Durchlaufrichtung D ist eine schrägstehende Trennklinge
57 angeordnet, die beheizt ist und die einen seitlichen Folienüberstand abschneidet. Durch ein Beheizen der Trennklinge
57 wird dieses Abschneiden verbessert. Der seitliche Folienüberstand wird dann auf bekannte Art und Weise gesammelt und abtransportiert. Somit weist ein Gegenstand
12 nach dem Durchlaufen der Seitenschweiß-Einrichtung
47 bzw. am Ende des Längsschweißmoduls
35 einen geschlossenen Folienbeutel auf. Dies ist bekannt aus der
DE 10224360 A1 , auf die explizit verwiesen wird.
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Da auch die Seitenschweiß-Einrichtung 47 mit den Seitenschweißern 49 und 53 sowie die Trennklinge 57 an dem Tragschlitten 45 angeordnet sind, werden sie gemeinsam mit diesem und vor allem gemeinsam mit den Zangen-Bänder 38 und 41 in der Höhe verstellt. Dies bewirkt, dass bei geschlossenen Zangen-Bändern 38 und 41 mit horizontaler Ausrichtung deren Mittelebene genau und stets einer Mittelebene zwischen den Seitenschweißern 49 und 53 entspricht. So werden die Folienbahnen 24 und 27 stets auf der Höhe verschweißt und ein seitlicher Überstand abgetrennt, auf der sie zuvor schon von den Zangen-Bändern 38 und 41 zusammengedrückt worden sind. Durch dieses Zusammendrücken laufen die Folienbahnen sehr gut in die Seitenschweißer 49 und 53 ein für eine möglichst gute seitliche Verschweißung. Dabei kann in einer Ausgestaltung der Erfindung unter Umständen sogar vorgesehen sein, dass die Zangen-Bänder 38 und 41 in der Draufsicht gesehen nicht exakt entlang der Durchlaufrichtung D verlaufen, sondern entlang der Durchlaufrichtung D etwas auseinanderlaufen. So können die Folienbahnen vor einer seitlichen Verschweißung etwas gespannt werden.
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Es versteht sich von selbst, dass die in 3 dargestellten Einrichtungen zweifach vorgesehen sind, und zwar links und rechts neben dem Transportband 36. Dies ist aus der Draufsicht der 2 gut zu erkennen. Die Einrichtungen, insbesondere die Tragschlitten, sind vorteilhaft seitlich bewegbar bzw. verfahrbar angeordnet.
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Ein aus dem Längsschweißmodul 35 entnehmbarer, in einen Folienbeutel verpackter Gegenstand 12' entsprechend 1 kann dann nach links ausgefahren werden. Er kann in dem Folienbeutel verbleiben in der verpackten Form und insbesondere so auch verschickt werden. Alternativ kann er zu einem weiteren Modul transportiert werden, welches links auch direkt an das Längsschweißmodul 35 angebaut sein kann, beispielsweise zu einem Schrumpftunnel. Alternativ oder hinter einem Schrumpftunnel kann dann auch eine weitere Einrichtung zum Aufbringen von Aufklebern odgl. vorgesehen sein.
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Ein Gegenstand 12 durchläuft von rechts kommend in Durchlaufrichtung D das Einlaufmodul 14 und passiert die Messvorrichtung 20 des Messmoduls 17. Dabei wird er zumindest in der Länge, vorteilhaft auch in der Breite und/oder in der Höhe vermessen. Dies kann im Durchlauf ohne Stoppen erfolgen.
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Im Folienzufuhrmodul
22 läuft der Gegenstand
12 gegen den Folienvorhang entsprechend
3 und nimmt diesen mit bzw. zieht so die Folienbahnen
24 und
27 von den Folienrollen
23 und
26 mit sich, die sich dann jeweils oben und unten an den Gegenstand
12 anlegen. Da die Länge des Gegenstands
12 bekannt ist, wird er auf dem entsprechenden Transportband
31 des Querschweißmoduls
30 hinter der Querschweiß-Einrichtung
33 gestoppt. Dann erfolgt eine Quer-Verschweißung bzw. die zweite Quer-Verschweißung der Folienbahnen für diesen Gegenstand
12, so dass sich um den Gegenstand
12 eine zu den Seiten hin offene Folienbanderole bildet. Diese wird dann auch von den Folienbahnen
24 und
27 abgetrennt und wieder gespannt, so dass sich erneut der in
3 erkennbare Folienvorhang mit der Verbindungsnaht
28 ergibt. Die Quer-Verschweißung kann vorteilhaft bei gestopptem Gegenstand erfolgen, unter Umständen entsprechend der
DE 10 2011 075 532 A1 aber auch im kontinuierlichen oder leicht gebremsten Durchlauf erfolgen.
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Wird die Breite des Gegenstands 12 gemessen und von der Verpackungsmaschine 11 verarbeitet, können die Zangen-Bänder 38 und 41 sowie die Seitenschweißer 49 und 53 samt Trennklinge 57 am Tragschlitten 45 auch in ihrer Breite verstellt werden, was durch in der 4 nicht dargestellte Breitenverstellmittel für die Tragschlitten 45 erfolgt. Dadurch kann bewirkt werden, dass die Zangen-Bänder 38 und 41 sowie die Seitenschweißer 49 und 53 und auch die Trennklinge 57 mit vorgegebenem seitlichem Abstand neben dem Gegenstand angeordnet sind, um sozusagen die Breite des Folienbeutels zu bestimmen. Die seitliche Verstellung erfolgt vorteilhaft synchron zu einer Mittellängsachse entlang der Durchlaufrichtung D, welche auch eine Mittellängsachse der Transportbänder 15, 18, 29, 36 ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine gemessene Höhe des Gegenstands 12 umgesetzt werden, und zwar indem der Tragschlitten 45 mit der Seitenschweiß-Einrichtung 47 samt Trennklingen 57 und Zangen-Bändern 38 und 41 in der Höhe verstellt wird. Eine solche Höhenverstellung sollte so erfolgen, dass die Mittelebene, auf der die Folienbahnen 24 und 27 zusammengedrückt werden und dann verschweißt werden, in etwa auf halber Höhe des Gegenstands 12 oder, alternativ, auf einer sonstigen gewünschten Höhe liegt. Die halbe Höhe wird hier aber allgemein als vorteilhaft angesehen. So kann der erzeugte Folienbeutel sehr knapp am Gegenstand anliegend erzeugt werden.
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Dann erfolgt das Einlaufen der seitlich offenen Folienbanderole um den Gegenstand 12 in das Längsschweißmodul 35, wobei die nach rechts in das Querschweißmodul 30 hineinreichenden Zangen-Bänder 38 und 41 geöffnet sind. Wenn der Gegenstand 12 samt Folienbanderole mit dem vordersten Punkt etwa zwei Drittel der Länge der Zangen-Bänder 38 und 41 zurückgelegt hat, werden diese geschlossen. Dabei sollte der Gegenstand 12 samt Folienbanderole stillstehen. Dies kann vorteilhaft auch der Stillstand sein, bei dem die zweite Quer-Verschweißung vorgenommen wird wie vorbeschrieben. Dann fahren die Zangen-Bänder 38 und 41 zusammen und drücken die Folienbahnen 24 und 27 aufeinander und beginnen den Einzug des so gebildeten Folienbeutels in die Seitenschweiß-Einrichtung 47. Wie gut zu erkennen ist, reichen die Seitenschweißer 49 und 53 mit den Bändern 50 und 54 bis kurz vor das linke Ende der Zangen-Bänder 38 und 41, so dass hier eine sehr gute Übergabe des Folienbeutels mit aufeinandergedrückten seitlichen Bereichen der Folienbahnen 24 und 27 erfolgt. Mit derselben Umlaufgeschwindigkeit wie die Zangen-Bänder 38 und 41 bzw. auch die Bänder 50 und 54 läuft das in der Mitte angeordnete Transportband 36 und befördert somit Gegenstand 12 samt Folienbeutel weiter entlang der Durchlaufrichtung D, wobei eben dabei die Seitenschweißer 49 und 53 für die seitliche Verschweißung des Folienbeutels sorgen. Die Trennklingen 57 trennen einen seitlichen Überstand ab, so dass der fertig und zwar lose, aber nicht allzu lose verpackte Gegenstand 12 in einem geschlossenen Folienbeutel aus der Seitenschweiß-Einrichtung 47 herauskommt.
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Für andere Verpackungsarten kann auf manche der Module der Verpackungsmaschine 11 verzichtet werden bzw. diese können deaktiviert werden. Soll nur eine seitlich geöffnete Folienbanderole um einen zu verpackenden Gegenstand vorgesehen sein, so werden Folienbahnen bzw. Folienrollen entsprechend der Breite dieses Gegenstands oder einer gewünschten Breite der Folienbanderole ausgewählt. Die erste Quer-Verschweißung und die zweite Quer-Verschweißung für die Ausbildung der Folienbanderole erfolgt, aber keine seitliche Verschweißung mit dem Längsschweißmodul 35. Somit kann dieses sogar entfernt werden. Des Weiteren braucht von der Messeinrichtung 20 dann auch nicht mehr die Breite eines Gegenstands 12 gemessen zu werden.
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Falls eine große Anzahl genau gleich großer Gegenstände verpackt werden soll und deren Abmessungen immer gleich sind und bekannt sind, kann auf das Messmodul 17 verzichtet werden und das Einlaufmodul 14 kann direkt an das Folienzufuhrmodul 22 gestellt werden. Die Schweißeinrichtungen sind dann manuell einzustellen. Des Weiteren kann an das Querschweißmodul 30 oder das Längsschweißmodul 35 direkt anschließend ein Abtransportmodul mit einem Abtransportband angestellt werden, alternativ ein vorgenannter Schrumpftunnel.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011075532 A1 [0002, 0031, 0040]
- DE 19905888 A1 [0017, 0035]
- DE 2010048084 A1 [0017]
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