DE2344815A1

DE2344815A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bodenabschnitten in beuteln

Info

Publication number: DE2344815A1
Application number: DE19732344815
Authority: DE
Inventors: Richard Lee Joice
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-03
Filing date: 1973-09-05
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FR2242860A5

Description

Richard Lee Joice, 19812 Lassen Street, Chatsworth, California, Vereinigte Staaten von Amerika

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bodenabschnitten in Beuteln"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Bahnen heiß verschweissbaren Polienmaterials wie beispielsweise Polyäthylenfolie, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung eines verschweissten Bodenabschnitts aus einer einlagigen Folie, aus der mit an sich bekannten Maschinen zur Herstellung von Beuteln anschließend an der oberen Seite offene Beutel zur Verpackung von Artikeln,

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insbesondere Brotlaiben, geschnitten werden.

Heiß Verscnweissbares Folienmaterial, so z.B. Polyäthylenfolie, wird in großen Mengen zur Verpackung von Lebensmitteln und anderen Artikeln verwendet. Im Falle der Verpackung von Brotlaiben stellen typische Maschinen zur Herstellung von Beuteltaschen den Bodenabschnitt des Beutels aus einem gefalteten Folienstreifen her, indem zuerst ein Zwickel oder eine Einfaltung in der bereits gefalteten Kante geschaffen wird, sodaß eine vierlagige lOlienschicht an der Kante der Folienbahn entsteht. Anschließend werden die Seitenwände quer zur Längsrichtung der Folienbahn verschweisst. Wenn der auf diese Weise geschaffene Beutel mit einem Brotlaib gefüllt wird, ergibt sich ein unschönes Aussehen des Beutels am bodenseitigen Ende, da an jeder Seitenkante des Bodens ein eingeschlagener Abschnitt verbleibt. Da außerdem die' meisten Beutel bedruckt sind und da an den eingefalteten Stellen infolge der mehrlagigen Beutelausbildung eine Überlappung der Druckmuster entsteht, ergeben sich häufig unterbrochene, unleserliche oder unkenntliche Druckmuster.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vor_ richtung zur Ausbildung quadratischer Bodenflächen in Beuteltaschen, die aus einem verschweissbaren Folienmaterial hergestellt sind.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es damit, Verbesserungen bei der Herstellung von Bodenabschnitten in Beuteltaschen zu schaffen, die aus einem heiß versciiweissbaren

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material, beispielsweise Polyäthylenfolie, hergestellt sind, Weitere Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht der Bahn, die ein gefalteter Folienstreifen gemäß vorliegender Erfindung ninmt.

Figuren 2, 3, 4 und 5 sind Querschnitte längs den in Figur 1 mit II-II, III-III, IV-IV und V-V- bezeichneten Pfeilen," wobei die Querschnitte in der Richtung der Streifenfortbewegung, d.h. "stromabwärts" gesehen sind.

Figur 6 ist ein vertikaler Querschnitt der erfindungsgemäßen Haschine in der Ebene der in Figur 1 mit VI-VI bezeichneten Pfeile, doch ist der Querschnitt "stromaufwärts" gesehen, d.h. entgegen der Bewegungsrichtung des Streifens. Rückwärtige Abschnitte der Klemmvorrichtungen und die stromaufwärts gelegenen Hälften der Messervorrichtungen sind teilweise mit gestrichelten Linien in der zurückgezogenen Stellung dargestellt. Diese Vorrichtungen sind in der herausgedrehten Betriebsstellung durch ausgezogene Linien angedeutet, außer an den Stellen, an denen die Vorrichtungen durch andere Teile verdeckt sind.

Figur 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Maschine· Zur Verdeutlichung der Darstellung ist die obere Antriebswelle weggelassen und die obere Welle, die Klemmvorrichtungen und die daran angebrachten Messer sind von ihren wahren Stellungen nach oben verschoben dargestellt. Aus dem gleichen Grund sind die obere Vakuumleitung und die Kappe

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sowie die Führungsplatte!! gestrichelt dargestellt. Die untere Welle und die an der unteren Welle angebrachten Teile sind weggelassen, doch sind der dem Betrachter nächstgelegene Wellenabschnitt und die unteren Betätigungsteile der Welle dargestellt,

Figuren 8 und 9 sind teilweise Querschnitte längs der in Figur 7 mit VIII-VIII und IX-IX bezeichneten Pfeile und zeigen die Einzelheiten einer vorzugsweisen Ausführungsform, durch die gegenüberliegende Wellenabschnitte isoliert werden.

Figur 10 ist eine perspektivische Ansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Beutels im zusammengefalteten Zustand.

Figur 11 ist eine Figur 10 ähnelnde perspektivische Ansicht, wobei jedoch die mit Zwickeln versehenen Bodenabschnitte nach außen gefaltet sind, sodaß der Beutelboden flach erscheint.

Figur 12 ist eine Figuren 10 und 11 ähnelnde perspektivische Ansicht, wobei jedoch der Beutel zur Aufnahme des zu verpackenden Materials aufgeweitet ist.

Figur 13 ist «in teilweiser vergrößerter Querschnitt und eeigt Abschnitte, die auoh in Figur 6 dargestellt sind, wobei sich jedoch Figur 13 auf den Zeitpunkt besieht, an dem die Klemmvorrichtung erstmalig den Folienstreifen berührt, um ihn feetnuhalten, und ehe die Schneidkanten des Messers den Folien-■treifen berührt haben. '

Figur 14 ist ein teilweieer, Figur 13 ähnelnder Querschnitt, zeigt jedoch die schneiderten, schweissenden Kanten der Messer während des Schneide- und SchweißeVorgangs.

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Figur 1 zeigt schematisch den Lauf eines gefalteten Folienstreifens oder eines Gewebematerials in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der in Figur 1 gewählten Darstellung bewegt sich der Streifen nach oben und nach links. Im Streifen 20 doppelter Dicke ist eine obere Lage 21 auf eine untere Lage 22 längs einer Faltkante 23 gefaltet. Die untere Lage 22 erstreckt sich zweckmäßigerweise etwas über die obere Lage 21, sodafi sich ein Ansatz 29 einfacher Folienstärke ergibt, wie aus i'iguren 2 und 3 ersichtlich. Im Rahmen der Erfindung können Ausschnitte im Ansatz 29 zur Erleichterung der Weitergabe der Beutel in späteren Verfahrensschritten angebracht werden. Derartige Ausschnitte sind in den Figuren nicht dargestellt.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, verläuft ein von einer nicht dargestellten Vorratsrolle ausgehender Streifen 20 durch eine Einfaltvorrichtung 30 zum Anbringen eines Zwickels, eine Losrollenanordnung 40, eine erfindungsgemäße Vorrichtung 70 zur Ausbildung des Beutelbodens, einen Antriebsabschnitt 80, einen Abschnitt 85 zur Ausbildung des Beutels und einen Aufnahmeabschnitt 95 zur Aufnahme und Weitergabe einzelner Beutel 90, die anschließend mit einem Förderband gestapelt, gebündelt oder in andere Weise zusammengefaßt werden. Zum Antriebsabschnitt 80 gehören zwei Antriebswalzen 81, 82 und weitere Antriebsvorrichtungen mit einem Motor 83 und einer Übertragungsvorrichtung in Form eines Zahnradgetriebes 84. Abschnitt 85 zur Ausbildung der Beutel umfaßt ein in senkrechter Richtung hin- und hergehendes schneidendes Schweissmesser 86, das

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mit Gegenrolle 37 zusammenwirkt.

Abgesehen von Vorrichtung 70 zur Ausbildung des Beutelbodens sind die anderen Abschnitte und Verfahren an sich be- - kännt und bilden deshalb für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Einfaltvorrichtung 30 umfaßt eine Scheibe 51» die sich um Welle 32 drehen kann und zur Ausbildung eines Zwickels in dem eingefalteten Kantenabschnitt des Streifens 20 dient. Dazu wird Faltkante 23 nach innen eingeschlagen, wodurch sich zwei zusätzliche Faltkanten, nämlich obere Faltkante 24 und untere Faltkante 25 in der in Figuren 3 und 4 dargestellten Weise ergeben; es verbleibt dabei eine obere Bahn 26 und eine untere Bahn 27 doppelter Dicke.

Wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben, bewegt sich Streifen 20 nicht kontinuierlich sondern schrittweise durch Vorrichtung 70. Die Bewegung der Folie in Längsrichtung v/ird während bestimmter Schweiss- und Schneidevorgänge unterbrochen. Um eine ständige Bewegung der Bahn oberhalb der Einfaltvorrichtung 30 zu erhalten,'erlaubt die Losrollenanordnung 40 eine Unterbrechung der Bewegung an der Abgabeseite 41, während die 6-eschwindigkeit der Bahn am Eingabeende 42 praktisch konstant bleibt. Dadurch kann Einfaltvorrichtung 30 den Zwickel anbringen, während sich der Streifen mit praktisch konstanter Geschwindigkeit weiterbewegt. Losrollenanordnung 40 besteht aus mehreren oberen Spannrollen 43, die frei um feste Horizontalachsen rotieren können, und aus einigen unteren Spannrollen 44, die sich ebenfalls um Horizontalachsen drehen können. Diese

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Horisontalachsen sind an zwei Armen 45» 46 angebracht, die an einem Ende durch eine Querleiste 49 verbunden sind und, in Drehpunkten 47 bzw. 48 gelagert, sich um eine gemeinsame waagrechte Achse drehen können. Zur Losrollenanordnung 40 gehören ferner zwei Antriebswalzen 50, 51» die synchron von einem Antriebsmotor 52 und einem geeigneten Getriebe 53 in Drehung versetzt werden.

In Losrollenanordnung 40 sind Vorrichtungen zur Feineinstellung der Geschwindigkeit des Antriebsmotors 52 in Abhängigkeit von der Drehung der Arme 45» 46 vorgesehen. Die Drehung dieser Arme ergibt sich aus der ungleichförmigen, mit Unterbrechungen ablaufenden Bewegung des Streifens 20 an der Abgabeseite 41 der Losrollenanordnung. Eine geeignete elektrische Steuervorrichtung mit oberen und unteren Kontakten 54 bzw. 55 ist an eine Steuerschaltung 56 über Leitungen angeschlossen. Das in Leitung 59 erscheinende Ausgangssignal der Steuerschaltung 56 wird zur Feineinstellung der Drehgeschwindigkeit des Motors 52 benutzt, der die Walzen 50, 51 antreibt. Ein am äußeren Ende des Arms 45 angebrachter Ansäte 60 liegt an Kontakt 54 bzw. 55 ·η, sobald Arm 55 sich über einen bestimmten Bereich hinausdreht·

Loerollenanordnung 40 dient damit dfteu, Streifen 20 durch Walzen 50, 51 mit konstanter Geschwindigkeit eu ziehen; es ergeben sich nur gelegentlich geringe Geschwindigkeitsschwankungen, wenn die drehbaren Arme 45» 46 und die auf ihnen angebrachten Spannrollen 44 sich über Grenzstellungen hinaus bewegen.

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Wenn beispielsweise die aus Armen 45, 46 und Spannrollen 44 bestehende, drehbare Anordnung nach oben gedreht wird, sodaß Ansatz 60 Kontakt 54 schließt, erhöht Steuerschaltung 56 die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 52 um einen geringen Betrag. Wenn andrerseits die drehbare Anordnung weit genug nach unten geschwenkt wird, um dadurch Kontakt 55 zu schließen, verringert Steuerschaltung 56 die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 52. In beiden Fällen wird die Geschwindigkeit der Antriebswaisen 50, 51 in der richtigen Weise um einen geringen Betrag verändert, bis Gleichgewicht wieder erreicht worden ist.

In der erfindungsgemäßen Haschine zur Ausbildung der Bodenabschnitte von Beuteln werden die Bahnabschnitte 26, 27 in der in Figur 4 dargestellten V/eise voneinander getrennt. Wie weiter unten noch im einzelnen erläutert, werden Teile der Bahnabschnitte 26, 27 abgeschnitten. Die abgeschnittenen Teile haben die Form gleichschenkeliger Dreiecke, wobei die Kanten des Streifens die Dreiecksseiten bilden, die später miteinander verschweisst werden. An den Spitzen 72 der Ausschnitte 71 findet das endgültige Verschweissen und Abschneiden durch Schweiss- und Schneidemesser 85 statt, die quer zum Streifen 20 angeordnet sind.

Die Konstruktionsmerkmale der Maschine sind im einzelnen aus Figuren 6 und 7 ersichtlich, die insbesondere die Teile zeigen, mit denen die gleichschenkligen Dreiecke von den Ka ntenäbschnitten des Streifens herausgeschnitten werden, worauf benachbarte Kanten der verbleibenden Streifenabschnitte mit-

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einander verschweisst werden. Das herausgeschnittene Material v/ird durch ein Absaugsystem sofort nach dem Schneiden entfernt.

Das Zusammenwirken der Teile läßt sich aus Figur 7 ersehen. In der perspektivischen Darstellung der Figur 7 sind die obere Antriebswelle sowie das obere Schneide- und Schweis3messer zusammen mit den oberen, an der Welle angebrachten Klemmvorrichtungen in einem bestimmten Abstand von den wahren Stellungen dieser Teile angeordnet dargestellt, um die andernfalls verdeckten Teile der Maschine deutlicher hervortreten zu lassen« Zur Haschine gehören ferner eine untere Welle, eine Klemmvorrichtung und ein darauf angebrachtes Messer- wobei diese Teile symmetrisch zu einer horizontalen Mittelebene angebracht sind. Diesö unteren Teile sind nur teilweise dargestellt, um nicht die Gesamtdarstellung wichtiger Abschnitte der Maschine unklar werden zu lassen.

Die in Figur 6 dargestellte Maschine umfaßt zwei vertikale» L-förmige Träger 100 und 101, die eine Halterung für die wichtigsten Bestandteile der Maschine bilden. Eine AmboQenordnung 110 umfaßt ein Paar nach rückwärts verlaufender. Befestigungsplatten 102, 103, die an Winkeln 104 bzw. 105 angebracht sind. Diese Winkel sind an parallelen Flächen der L-förmigen Träger 100, 101 befestigt. Die Amboßvorrichtung umfaßt ferner obere und untere Platten 111, 112, die in der Form von Wandungen ausgeführt sein können. Die Außenflächen 113 bzw* 114 sind glatt, sodaß Abschnitte des Streifens 20 über diese Außenflächen gleiten können, ohne daß dabei das Streifenmaterial beschädig-fc.wird«

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In jeder der Flächen 113, 114 ist eine Rille eingelassen, die zwei gleiohlange Schenkel eines gleichschenkligen Dreiecks bildet. Rille 120 in der oberen Platte 111 umfaßt die Schenkel 121, 122, die sich an der Dreiecksspitze 123 unter einem rechten Winkel schneiden. Ambossanordnung 110 umfaßt ferner eine Rückwand 115, die zusammen mit Platten 111, 112 einen hohlen Innenraum für Kühlflüssigkeit bildet.

Mit Ambossaixordnung 110 zusammenwirkende Vorrichtungen halten die Abschnitte des Streifens 20 vorübergehend am Amboos fest und ermöglichen damit das Verschweissen und Abschneiden dreieckiger Ausschnitte von den zwei getrennten Bahnabschnitten 26, 27* Die dreieckigen Ausschnitte bestehen aus der Ambossrille und den entsprechenden gefalteten Kanten 24, 25. In der speziellen Ausführungsform der Erfindung sind diese Vorrichtungen im oberen Teil der Maschine auf einer Wellenanordnun;; 130 montiert und bestehen aus zwei Metallwellen 131, 132 mit einem isolierenden Wellenabschnitt 133 in der Mitte.

In der vorzugaweisen Ausführungsform umfaßt die Befestigung der Wellenanordnung 130 an den Trägern 100, 101 zwei an Träger

100 angebrachte Blöcke HO, 141 und einen ähnlichen, an Träger

101 befestigten Block H2. Die Blöcke HO, 141, H2 haben jeweils eine halbkreisförmige Vertiefung und ein zugeordnetes Gegenstück mit einer ähnlichen halbkreisförmigen Vertiefung, das am Block befestigt werden kann. Die beiden halbkreisförmigen Oberflächen ergeben eine Halterung für eine isolierende Buchse, die ein lager für die Welle darstellt. Figur 7 zeigt

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eine derartige Kappe mit der Buchse nur für Block 142, während die entsprechenden Teile für Blöcke HO, 141 v/eggelassen sind, um andere Maschinenteile nicht abzudecken. Die erfindungsgeüiane Maschine ist ferner im wesentlichen in der Horizontalebene symmetrisch. Eine im einzelnen in Figur 6 nicht dargestellte, der Anordnung 130 ähnelnde Wellenanordnung ist an L-formif-en Trägern 100, 101 unterhalb der Ambossanordnung angebracht. Figur 7 zeigt Teile der unteren Wellenanordnung mit Lagerblöcken und Kappen, daneben aber auch den Antriebsmotor, mit dem die Wellenanordnung periodisch in teilweise Umdrehungen versetzt wird.

Uri Wellen 131, 132 von den anderen Teilen der Maschine elektrisch zu isolieren, ist jedes der von Blöcken 140, 141 und 142 und den entsprechenden Gegenstücken gebildete Lager mit einer isolierenden Buchse, z.B. aus Nylon, versehen. Eine vollständige Lageranordnung ist im auseinandergenommenen Zustand für Block 142 dargestellt und umfasst eine Buchse 146 aus Nylon und eine Lagerdeckkappe 145» die durch geeignete Befestigungen, beispielsweise durch in Gewindebohrungen 147 in den Lagerblöcken eingeschraubte Maschinenschrauben, in ihrer Stellung gehalten wird. Die entsprechenden Teile eines der unteren Lager sind im zusammengebauten Zustand in Figur 9 dargestellt.

Die halbzylindrischen Abschnitte der Lagerblöcke 140, und 142 ergeben eine gemeinsame Mittellinie 150, die natürlich auch die Mittellinie der Wellenanordnung 130 ist.

Auf Wellenanordnung 130 sind erfindungsgemäße Vorrichtungen

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angebracht, mit denen abwechselnd die Randteile des Streifen·; 20 in Bezug auf Ambossanordnung 110 festgeklemmt werden. Fernor sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Folie zu verschv/eissen und ein StueI: der Seitenabschnitte herauszuschneiden, während der Streifen vorübergehend.festgehalten wird.

. Wie ferner aus Figur 7 ersichtlich, sind an Wellenanordnung 130 zwei Klemmvorrichtungen 160, 162 befestigt, die gleichartig ausgebildet, aber spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die Klemmvorrichtungen sind außerdem symmetrisch in Bezug auf die vertikale Mittelebene der Maschine angebracht. Zur Klemmvorrichtung 160 gehört eine durch Befestigungsteile 164 an Befestigungsblock 163 angebrachte Grundplatte 165; Block 165 ist an Welle 131 befestigt. Ein Klemmfuß 166 ist an der Unterseite der Klemmplatte 165 abgefedert mittels zweier nach oben verlaufender üiftschrauben 161 (Figur 15) befestigt, deren obere Enden in Flanschringen 167 angebracht sind. Zwischen Grundplatte 165 und Klemmfuß 166 ist zur federnden Lagerung des Klemmfußes eine Spiralfeder 168 eingesetzt, die um die Stiftschrauben 161 gelegt ist. Die Unterseite des Klemmfußes 166 ist mit einer Schicht 169 aus einem elastischen, gummiartigen Material mit hohem Reibungskoeffizienten versehen. Bein Anliegen des Klemmfußes an Streifenabschnitt 26 wird dieser damit an der oberen Oberfläche 113 der Amboßanordnung 110 festgehalten, während das weiter unten noch genauer beschriebene Schneiden und Schweißen stattfinden.

An Wellenanordnung 130 ist ferner eine Schneide- und

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Schweissmesser 180 befestigt, das zwei sich an der Dreiecksspitze 183 unter einem rechten Winkel schneidende Schenkel umfaßt. Schneidmesser 180 und Schenkel 181, 182 passen genau in Rille 120 an der Amboßanordnung 110, doch hat die untere Schneidkante des Messers 180 aus weiter unten noch dargelegten Gründen eine geringere Breite als Rille 120.

Erfindungsgemäß wird an die Enden der Ausläufer 181, 182 des Messers 180 eine Spannung angelegt, um durch den Stromfluss die Schneide zu heizen. In der als Beispiel gewählten Ausführungsform der Erfindung sind dazu Verbindungsstücke 185, 186 aus einem leitenden Material -angebracht_s die einerseits die Außenabschnitte der Ausläufer 18I₅ 182 haltern und andrerseits einen elektrischen Kontakt mit ihnen herstellen. Die Verbindungsstücke 185, 186 enden oben in Anschlußklemmen 187, 188, an die die Enden von Kabeln 189, 190 angeschlossen sind. Diese Kabel, die an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen sind, sind für hch® Ströme dimensioniert _s wie beispielsweise Schweisskabel. Die YerbindungBstüoke 185^ 186 sind an den inneren Enden der Wellen 131 bzv?_e 132 angebracht und voneinander isoliert, da der Hitteiabschnitt 133 der Welle aus einem nichtleitenden Material, wie beispielsweise einem Glasfaser-Material, hergestellt ist.

Der Querschnitt in Figur 8 zeigt den Mittelabechnitt der Wellenanordnung 130 mit den Wellen 131 und 132 sowie den aus Isoliermaterial hergestellten Wellenabschnitt 133« Die inneren Enden der Wellen 131, 132 sind am Wellenabschnitt 133 bei-

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spielsweise mit Keilstiften 136 befestigt, durch die verschiedenen Abschnitte der Welle zu einer starren Einheit vereinigt sind. Die inneren Enden der Wellen 131, 132 sind voneinander getrennt und nicht in elektrischem Kontakt miteinander.

Figur 9 zeigt eine vorzugsweise Ausführungeform der isolierenden Lagerung der oberen und unteren Wellenanordnungen. Lagerblock 200 ist einer der Lagerblöcke für die untere Wellenanordnung und stellt das Gegenstück zu Lagerblock 140 im oberen Teil der Maschine dar. Sie nichtleitende Nylonbuchse 146 ist auf Welle 203 befestigt _f die das untere Gegenstück zu Welle 131 darstellt ι Nylonbuchse 146 sitz¹* im halbzylindrischen Abschnitt des Lagerblocks 2OG und wird in ihm durch eine Lagerkappe 204 gehalten, die selbst mit Schrauben 205 befestigt ist.

Wie ferner aue Figur 7 ersichtlich} ist eine Absenkanordnung 210 zur periodischen Betätigung der unteren Wellenanordnung vorgesehen, von der Welle 203 einen Teil darstellt. Zur Absenkanordnung gehört ein Zylinder 211 mit einem unteren Portsatz 212, der drehbar auf einem Lagerzapfen 213 montiert ist, der seinerseits zwischen zwei von Montagewinkel 216 nach vorne ragenden Ansätzen 214, 215 angebracht ist. Montagewinkel 216 ist mit geeigneten Schrauben 217 an der Vorderseite des L-förmigen Trägers 100 befestigt.

Von Zylinder 211 verläuft eine Kolbenstange 220 nach oben, deren oberer Portsatz 221 drehbar zwischen zwei Ansätzen 222

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montiert ist. Diese Ansätze sind an Welle 203 befestigt und gehen von ihr aus. Bewegung der Kolbenstange 220 in Vertikalrichtung ergibt damit eine Drehbewegung der unteren Wellenanordnung, von der Welle 203 einen Teil darstellt. Wie in Figur 6 dargestellt, ist eine obere Antriebsvorrichtung 233 vorgesehen, um durch teilweise Drehung die obere Wellenanordnung 130 zu betätigen. Wie weiter aus Figur 6 ersichtlich, geht von Antriebsvorrichtung 233 eine Kolbenstange 234 aus, die unten an einem mit ihr verbundenen Befestigungsblock 235 endet. Befestigungsblock 235 ist drehbar zwischen zwei nach vorne ragenden Ansätzen gelagert, von denen Ansatz 236 in Figur 6 dargestellt ist. Die rückwärtigen Enden dieser Ansätze sind an Welle 131 der oberen Wellenanordnung 130 befestigt. In Längsrichtung der Kolbenstange 234 stattfindende Vertikalbewegungen ergeben damit eine teilweise Drehung der Welle 131 und der gesamten oberen Wellenanordnung 130.

Erfindungsgemäß ist eine Vakuumvorfichtung zur Entfernung der ausgeschnittenen Abschnitte der oberen und unteren Bahnetreifen 26, 27 vorgesehen. Wie aus Figur 7 ersichtlich, gehört zur Vakuumvorrichtung eine Rohrleitung 230, die zu einer nicht dargestellten Pumpe führt und an ihrem oberen Ende mit einem Ventil 232 geschlossen werden kann. Zum Ventil gehört eine gleitende Platte 234, die sich in Längsrichtung zwischen einer inneren,sperrenden Stellung und einer äußeren, geöffneten Stellung verschieben kann.

Vorrichtungen sind vorgesehen, um gleitende Platte 234

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zwischen der inneren und äußeren Stellung zu verschieben, was durch eine Betätigungsstange 235 erreicht wird, die über einen gegabelten Ansatz 236 mit dem äußeren Ende der Platte 234 verbunden ist. Betätigungsstange 235 kann in Längsrichtung mit einem Antriebsteil 237 bewegt werden, bei dem es sich beispielsweise um eine mit Druckluft betriebene Kolbenanordnung, einen Elektromagneten usw. handeln kann.

Vom Steuerventil 232 verläuft eine Rohrleitung 240 nach oben, wo sie sich am obren Ende 241 in eine vordere bzw. hintere, nach oben verlaufende Rohrleitung 242 bzw. 243 gabelt. Der obere Abschnitt der Rohrleitung 243 ist gestrichelt dargestellt und verläuft nach vorne und dann nach unten gebogen, um in einer oberen Abdeckkappe 245 mit V-förmigen Seitenwänden 246, 247 zu enden. Diese Seitenwände enden oberhalb und etwas innerhalb der Rillenabschnitte 121, 122 der Amboßanordnung 110. An der Vorderseite treffen sich Seitenwände 246, 247 an der Kante 248, die etwas oberhalb der Dreieckspitze 123 an Rille 120 gelegen ist. Untere Rohrleitung 242 ist ähnlich ausgebildet und weist zwei V-förmige Seitenwände 251, 252 auf, die sich an der Vorderseite in einer Vorderkante 253 treffen. Obwohl es aus Figur 7 nicht ersichtlich ist, liegen die Seitenwände 251, 252 der unteren Rohrleitung innerhalb der an der Unterseite 114 der Amboßanordnung angebrachten Rillenabschnitte, während die Vorderkante 253 dicht an der Spitze, die durch die zusammenlaufenden Rillen gebildet wird, gelegen ist. Seitenwände 251 und 252 enden etwas oberhalb und etwas

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unterhalb der unteren Außenfläche der Amboßanordnung 110.

Die Teile des Vakuumsystems sind so angeordnet, daß obere Wellenanordnung 130 und besonders der isolierte Mittelabschnitt 133 zwischen Rohrleitung 243 und Abdeckkappe 245 gelegen sind. Die an Abdeckkappe 245 vorgesehene Rückwand 255 (Figur 6) steht von Vorderwand 256 so weit ab, daß der isolierte Wellenabschnitt 133 leicht eingefügt werden kann. Die beiden Wände 255, 256 sind an ihren oberen Enden durch einen halbkreisförmigen Abschnitt 257 vereinigt. In ähnlicher Weise ist am Unterabschnitt des Vakuumsystems unterhalb der Ambossanordnung 110 Platz freigelassen für die untere Wellenanordnung und besonders für den isolierenden Mittelabschnitt, der zwischen den vorderen und der hinteren Rohrleitung des Vakuumsystems gelegen ist. Wie aus Figuren 6 und 7 ersichtlich, ist die untere Rohrleitung 242 an ihrer Rückseite von einer Rückwand 258 begrenzt, die von Vorderwand 256 der hinteren Rohrleitung absteht. An ihren unteren Enden sind die beiden Wände 256, 258 durch einen halbzylindrischen Abschnitt 259 verbunden, und der untere, nichtleitende Wellenabschnitt 333 (der dem Wellenabschnitt 133 in der oberen Anordnung entspricht) passt in den Zwischenraum zwischen Wänden 256, 258 des Rohrleitungssystems.

Wie ferner aus Figur 7 ersichtlich, sind erfindungsgemäß Vorrichtungen vorgesehen, die die Abtrennung des im Kantenteil des Streifens 20 geschaffenen Zwickels erleichtern und die Bahnabschnitte 26, 27 des Streifens bei ihrer Bewegung

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über die Ambossanordnung 110 führen. Die Bahnen bleiben damit anliegend an den entsprechenden Außenflächen 113, 114 der Afflb ο β sano rdnuug.

Figur 7 zeigt das linke Ende einer nach rückwärts verlaufenden Montageplatte 106, die mit der Ambossanordnung ein Stück bildet. Auf dieser Montageplatte sind Vorrichtungen zur Trennung und Führung der mit einem Zwickel versehenen Abschnitte der Bahn 20 beim Durchlauf derselben durch die Maschine vorgesehen. Trennvorrichtung 280 umfaßt einen an Montageplatte 106 befestigten Fußabschnitt 281 und einen gewinkelten Ansatz 282, der in einem quergestellten Abschnitt 283 mit Vorderkante 284 endet. Vorderkante 284 ist auf die V—förmige Vorderkante der Ambossanordnung ausgerichtet. Die gestrichelt in Figur 7 dargestellten Führungen umfassen obere und untere Führungsplatten 287 bzw. 288. Obere Führungsplatte 287 ist am Abschnitt 289 abgeschrägt ausgebildet und an einer Klammer 290 befestigt, die ihrerseits an Montageplatte 106 befestigt ist. Abgeschrägter Abschnitt 289 für Führungsplatte 287 befindet sich in einem geringen Abstand von der benachbarten abgeschrägten Oberfläche 113 der Ambossanordnung. Untere Führungsplatte 288 is symmetrisch zur oberen ausgebildet und montiert.

Erfindungsgemäß können Vorrichtungen vorgesehen werden, um den unteren Bahnabschnitt 27 nach dem Schneiden und Schweiesen zu haltern. Wie in Figuren 5 und 7 dargestellt, umfassen diese Vorrichtungen eine Platte 293, die unter der Ambossanordnung angebracht ist und im wesentlichen parallel zur Unter-

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kante derselben verläuft. Vorderkante 294 der Platte 293 ist abgeschrägt und so angebracht, daß sie die benachbarte Klemmvorrichtung im unteren Abschnitt der Maschine (die symmetrisch zur vorher beschriebenen Klemmvorrichtung 162 gelegen ist) nicht etört. Platte 293 stellt damit eine Halterung für den Kantenabschnitt 27 der Bahn dar, die auf Platte 293 gleiten kann. Platte 293 kann in geeigneter Weise befestigt sein, so durch einen von der Rückseite der Ambossanordnung nach hinten verlaufenden, in Figur 6 dargestellten Montageblock. Ein Winkel 295 dient zur Befestigung an Block 296 an der Rückseite der Ambossanordnung 110. Streifenabschnitt 27 hat manchmal die Tendenz an der unteren Fläche 114 der Ambossanordnung anzukleben, doch fällt Streifenabschnitt 27 unter anderen Bedingungen eventuell nach unten. Platte 293 stellt dann eine Begrenzung dar und verhindert, daß Streifen 27 sich nach unten auf den Hauptabschnitt der Bahn 20 zu falten kann. Ähnliche Halterungen können an der anderen Seite der Ambossanordnung 110 in der Form von Führungsplatten 297, 298 vorgesehen werden. Diese Platten können sich über die ganze Breite der Bahn 20 erstrecken und unter ihr angebracht sein, um sie zu hältern. Gewöhnlich reicht allerdings die Spannung des Streifens aus, um den Hauptteil der Bahn zu haltern.

Wie ferner aus Figur 7 ersichtlich, werden zweckmäßigerweise Vorrichtungen zur Kühlung der Ambossanordnung 110 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gehört zu diesen Vorrichtungen ein Einlaßstutzen 300, durch den Kühlwasser

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eintritt, und ein Auslaßetutzen 301 an der in Figur 7 dargestellten Ambossanordnung. Wie aus Figur 1 ersichtlich, kann Einlaßstutzen 300 durch Rückwand 115 einen Zugang zur Ambossanordnung schaffen, während Auslaßstutzen 301 in der Wandung 106 montiert sein kann. Beide Stutzen stellen eine Verbindung zum hohlen Inneren der Ambossanordnung dar und durch dieselbe zirkulierendes Wasser führt zur Kühlung. Es wird dadurch vermieden, daß sich Streifenmaterial ablagert infolge der Schweiss- und Sohneidvorgänge im Betrieb.

Wenn Streifen 20 vorübergehend unbeweglich gehalten wird, werden die folgenden, unter Bezugnahme auf Figuren 6, 13 und 14 beschriebenen Verfahrensschritte bei der Ausbildung des Beutelbodens durchgeführt. Wie zunächst aus Figur 6 ersichtlich, sind obere Klemmvorrichtung 160 und die zugehörige untere, in der Betriebsstellung dargestellte Klemmvorrichtung 360 mit ihren Fußabschnitten 166, 366 in der Klemmstellung so angeordnet, daß die Andruckkissen I69, 369 die Streifenabschnitte 26, 27 an die oberen Ambossflächen 113, 114 drücken. Zur Verdeutlichung der Darstellung sind Abschnitte der unteren und oberen Klemmvorrichtung und der oberen und unteren Messer in der zurückgezogenen Stellung gestrichelt eingezeichnet und in Figur 6 mit 160A, 180A, 36OA und 380A bezeichnet.

Wenn die die oberen Rillen 121, 122 und die entsprechenden unteren Rillen überdeckenden Streifenabschnitte in diesem Verfahreneschritt festgehalten werden, werden die Schneide- und Schweissmesser in die mit ausgezogenen Linien in Figur 6

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und mit gestrichelten Linien in Figur 14 dargestellte Betriebsstellung gebracht. Diese Bewegungen der Klemmvorrichtungen und Messer ergeben sich durch teilweise Drehung der oberen Betätigungswelle 130 und ihres unteren Gegenstücks, von dem Mittelabschnitt 333 und ein Endabschnitt 203 dargestellt sind.

Figur 13 stellt die Teile dar, nachdem die Klemmfüße mit Streifenabschnitten 26, 27 in Berührung gekommen sind und ehe die Messer 180, 380 in die Betriebsstellung gelangt sind. TJm die Entfernung des Abfallmateriale beim Schneiden vorzubereiten, wird dann eine Verbindung zum Vakuumsystem hergestellt (Figur 14). Nach dem Schneiden und Verschweissen der Seitenkanten werden die Klemmvorrichtungen und Messer in die Ruhestellung zurückgezogen durch gegensinnige Drehung der oberen und unteren Wellenanordnung mit Hilfe der Antriebsvorrichtungen 210, 233.

Die Betriebsfolge bei der Herstellung ist dann wie folgt:

1. Anhalten der Streifenbewegung durch Abbremsen des Antriebsmotors 83.

2. Betätigung der oberen und unteren Antriebsvorrichtungen 210, 233, um die Drehung der Wellen 203 und 131 zu beginnen.

3. Bewegung der Klemmfüße 166, 366 und ihrer Gegenstücke in die Klemmstellungen, wobei die Schichten 169, 369 aus elastischem Material mit hoher Reibung und ihre Gegenstücke Streifenabschnitte 26, 27 zwischen den Schichten-und den Ambossflächen 113, 114 festklemmen (Figur 13).

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4. öffnen des Steuerventils 232 durch Antriebsvorrichtung 237» die Verschlußplatte 234 zurückzieht, wodurch der Druck unter den Abdeckkappen über dem Mittelabschnitt des Streifens 26 und unter dem Mittelabschnitt des Streifens 27 absinkt.

5. Überführung der Schneide- und Schweissmesser in die in Figur 14 dargestellte Betriebsstellung und gleichzeitiges Erhöhen der Anklemmkraft an den Streifenabschnitten, was durch die elastische Befestigung der Klemmfüße und die Federn 168 möglich ist.

6. Entfernung der dreieckigen, aus den Bahnabschnitten 26, 27 ausgeschnittenen Abschnitte durch die obere bzw. untere Rohrleitung 245 bzw. 242.

7. Schließen des Steuervent£Le 132 mit Hilfe des Antriebsteils 237» wobei Verschlussplatte 234 nach innen geschoben wird, sodaß das Gebiet der Abdeckkappen nicht mehr evakuiert bleibt.

8. Betätigung der unteren Absenkanordnung 210 und der oberen Antriebsvorrichtung 233> um die oberen bzw. unteren Klemmvorrichtungen und die Messer in die Ruhestellung zurückzuziehen durch gegeneinnige Drehung der Wellen 203), 131.

9. Beginn der Streifenbewegung durch Einschalten des Motors 83.

Mit der Maschine und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung lassen sich viereckige Bodenabschnitte mit einem Ausstoß von mehr als 120 Stück pro Minute herstellen, sodaß eine mit bekannten, die Seitenkanten versiegelnden Maschinen ver-

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gleichbare Arbeitsgeschwindigkeit erreicht wird.

Wie aus Figur 6 ersichtlich, sind die Wände 111, 112 der Amboßanordnung 110 senkrecht zueinander angeordnet und schliessen mit der Horizontalebene jeweils einen Winkel von 45 ein. Die Wände treten an der Ausgangsseite der Maschine allmählich zusammen und führen dadurch die gefalzten Bahnabschnitte. Figur 5 ist ein Querschnitt am ausgabeseitigen Ende der Amboßanordnung.

Alle abgeschrägten Seiten der Amboßanordnung sind so dimensioniert, daß die auseinanderlaufenden Rillenabschnitte sich über die gefaltete Außenkante des auf der Fläche aufliegenden Streifenabschnitts erstrecken, da erfindungsgemäß die Einschnitte in den Bahnabschnitten von den Rillen und der äußeren gefalteten Kante des Streifenabschnitts begrenzt werden.

Der Schnittpunkt der Rillen auf den Seiten der Ambossanordnung soll so nahe als möglich bei der querliegenden Kante der Ambosseiten selbst liegen. Falls der Schnittpunkt der Rillen in einem beträchtlichen Abstand von der Kante der Ambossanordnung gelegen ist, bilden die Streifenabschnitte kein flaches Bodenteil, wenn der fertige Beutel geöffnet und gefüllt wird.

Zur Herstellung der Maschine müssen keine bestimmten Materialien verwendet werden, doch müssen die als elektrisch leitend bezeichneten Teile aus Metall hergestellt werden, wobei die Messer zweckmäßigerweise aus Kupfer angefertigt werden. Die wichtigsten Bestandteile der Maschine werden am

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besten aus Stahl angefertigt.

Die vorliegende Vorrichtung und das mit ihr verwendete Verfahren ermöglichen damit das Schweißversiegeln von zwei Lagen heiß verschweißbaren Folienmaterials längs einer gewünschten Linie, indem eine Rille mit der Form der gewünschten Linie in der glatten Oberfläche eines Stützteils vorgesehen wird, die Folienlagen eo an die Oberfläche angedrückt werden, daß sie die Rille abdecken, und die Lagen über der Rille mit einem geheizten Messer erhitzt werden, dessen Kantenform mit der Form der Rille übereinstimmt. Wenn, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben, die Rille so ausgeführt ist, daß sie eine Kante der Lagen an bestimmten Punkten schneidet, können die ausgeschnittenen Folienteile bei der Durchführung des Schweißvorgangs durch die beschriebene Vakuumvorrichtung entfernt werden. Wenn Beutel aus den unteren und oberen Streifenabschnitten einer gefalteten Bahn aus Polyäthylenfolie hergestellt werden, so ergibt die vorstehend beschriebene Anordnung mit Rillen, die die Seiten eines gleichschenkeligen Dreiecks bilden, und mit Kühlvorrichtungen für die Andruckvorrichtungen einen geeigneten Zusatz für bekannte, seitlich versiegelnde Maschinen zur Beutelherstellung.

Abänderungen an der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform können im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden, deren Umfang ausschließlich durch die folgenden Patentansprüche gegeben ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Γ 1 Λ Verfahren zur Herstellung eines Beutelbodens in einem endlosen Streifen (Bahn) mit einer gefalteten Kante, die aus zwei Lagen eines heiß versiegelbaren Materials besteht, gekennzeichnet durch Einfalten eines Falzes an der gefalteten Kante, um zwei gegenüberliegende Kantenabschnitte doppelter Dicke herzustellen; Trennung der beiden gegenüberliegenden Kantenabschnitte an einer amboasartigen Anordnung; getrenntes Andrücken der Kantenabschnitte an gegenüberliegende Seiten der Ambossanordnung, die an jeder Seite eine Rille aufweist, wobei ein Teil jedes Kantenabschnitts die Rille überdeckt; und Heiß-Versiegeln des überdeckenden Bahnabschnitts«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille die gefaltete Kante der Bahn an zwei im Abstand voneinander gelegenen Punkten schneidet, und daß der von der Kante und der Rille begrenzte Bahnteil durch die Einwirkung eines Unterdruckes entfernt wird_s der an die Bahnoberfläche angelegt wird, die gegenüber der am Stützteil anliegenden Oberfläche gelegen ist.
3. Vorrichtung zur Herstellung von Bodenabschnitten in Beuteln in einer doppelschichtigen Bahn eines heiß verschweißbaren Materials, das gefaltet und eingefalzt ist, sodaß sich zwei Kanten mit doppelter Dicke ergeben, gekennzeichnet durch eine Ambossanordnung (110) mit gegenüberliegenden Flächen (113» 114) zur Trennung der Kanten, Vorrichtungen zum Anklemmen (160, 162) jeder Kante an gegenüberliegende Außenflächen

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(113, 114) der Ambossanordnung j und Vorrichtungen zum Ausschneiden und Versiegeln der Kantenabschnitte an gegenüberliegenden Seiten der Ambossanordnung (110), um einen Beutelboden auszubilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Entfernen der aus der Bahn (20) ausgeschnittenen Abschnitte durch Einwirkung eines Unterdrucks auf die der Ambossfläche (113) abgelegene Seite der Bahn.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung für die Ambossanordnung (110).
6. Maschine zur gleichzeitigen Ausbildung kongruenter, dreieckiger Ausschnitte mit verschweissten Kanten in einem Paar doppelschichtiger Bahnstreifen eines endlosen, horizontalen, gefalzten Streifens aus heiß versiegelbarem Material, der vorübergehend festgehalten wird und an der Ausgangsseite um einen bestimmten Betrag zyklisch weiterbewegt wird, gekennzeichnet durch eine längliche Ambossanordnung (110) mit zwei glatten, abgeschrägten Außenflächen (113, 114), die symmetrisch sind in Bezug auf eine Bezugsebene und sich an einer zur Bewegungsrichtung des Bahnstreifens (20) senkrechten Kante treffenj eine in jeder Außenfläche (113, 114) angebrachte Rille (120) in der Form der Schenkel (121, 122) eines gleichschenkligen Dreiecks, die sich an einem der Kante nahegelegenen Punkt (123) schneiden, wobei die Rillen senkrecht zur Bezugsebene sind und die Rillenabschnitte (121, 122) symmetrisch zu einer zur Bezugsebene senkrechten Ebene

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durch die Schnittpunkte der Rillenabschnitte ausgebildet sind; beim Anhalten des Bahnstreifens (20) wirksam werdende Vorrichtungen (160, 162) zum Anklemmen der oberen und unteren Bahnabschnitte (26, 27) an die Außenflächen (113, 114) der Ambossanordnung, sodaß Zwischenabschnitte der Bahn die Rillen (120) überbrücken, wobei sich die Rillenabschnitte (121, 122) von den Kanten der Bahnabschnitte (26, 27) nach außen erstrecken; ein Paar zum Schneiden und Schweissen dienender, symmetrisch oberhalb und unterhalb der Bezugsebene durch die Dreieeksspitze angeordneter Messer (180), deren Kanten den Rillen (120) kongruent sind und die so bewegt werden können, daß bei ihrer Anwendung die Messerkanten zum Versiegeln an den überbrückenden Bahnabschnitten anliegen, während in der Ruhestellung die Messerkanten von den Außenflächen (113, 114) der Ambossanordnung zurückgezogen sind; und Vorrichtungen zur zyklischen Betätigung der Kleqpavorrichtungen (160, 162), um die Messer (180) von der zurückgezogenen Stellung in die Betriebsstellung zu überführen und sie anschließend in die zurückgezogene Ruhestellung zurückzuführen und die Klemmvorrichtungen (160, 162) zu entspannen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil hohl ist und daß Vorrichtungen zur Zirkulation von Kühlflüssigkeit durch das hohle Innere des Stützteils vorgesehen Bind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes und ein unteres Paar von Klemmvorrichtungen

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(160, 162) mit je einer Grundplatte (165) und einem von ihr federnd abgespreizten Klemmfuß (166) verwendet werden, und daß die Betätigungsvorrichtung (210) den Klemmfuß (166) vor dem Aufsetzen des Messers (180) an die Bahn (20) zu deren Festklemmen andrückt.

9« Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (113, 114) der Amboßanordnung (110) allmählich am ausgangsseitigen Ende der Ambossanordnung aufeinander zu verlaufen.

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