DE2600030A1

DE2600030A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von einheiten in flexiblem bandmaterial

Info

Publication number: DE2600030A1
Application number: DE19762600030
Authority: DE
Inventors: Gary Lee Gehrke; Harvey Heiner; Jun Frank Edwin Pringle
Original assignee: Hayssen Manufacturing Co
Current assignee: Hayssen Manufacturing Co
Priority date: 1975-01-02
Filing date: 1976-01-02
Publication date: 1976-07-15
Also published as: GB1529621A; US3958390A; CA1045015A; JPS5529843B2; IT1052027B; JPS51108991A; FR2296565A1; FR2296565B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Einheiten in

flexiblem Bandmaterial

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Verpacken und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einpacken von Produkten in flexiblem Bandmaterial, bei welchen eine kontinuierliche Bahn eines solchen Materials zu einem Schlauch geformt wird und Verschlüsse quer über den Schlauch in Verpackungslängsabständen gebildet werden, wobei sich eine Einheit des zu verpackenden Produkts zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

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Die Erfindung kann als eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung angesehen werden, die in der US-PS 3 274 746 beschrieben sind. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung, die aus dieser Patentschrift bekannt sind, wird eine Bahn von flexiblem Bandmaterial kontinuierlich vorgeschoben und zu einem Schlauch geformt, der eine Längsnaht mit aneinanderliegenden Innenseiten hat. Zu verpackende Einheiten, zum Beispiel Käseportionen, bewegen sich in Abständen, die der gewünschten Verpackungslänge entsprechen, mit der Bahn vorwärts und die Bahn wird um die Einheiten herum zu einem Schlauch geformt. Verschlüsse werden quer über die Bahn hinweg in Verpackungs längeabs tänden zwischen den Einheiten durch einen rotierenden Querverschließer der in der US-PS 2 976 657 beschriebenen Art gebildet und die sich ergebenden Packungen werden an den Querverschlußnähten abgetrennt. Die Bahn mit den darauf befindlichen Einheiten bewegt sich unter eine Haube oder ein Verteilerrohr, welches dem Verpackungsmaterialschlauch ein Gas, z.B. Kohlendioxid, zur Konservierung der Einheiten in den Packungen zuführt. Seitenteile der Bahn werden auf entgegengesetzten Seiten des Verteilrohrs nach oben geklappt und die Seitenränder der Bahn werden mit aneinanderliegenden Innenseiten an dem Scheitel des Formers zusammengebracht. Sie gehen dann zwischen zwei Heizstäben (in der US-PS 3 274 746 mit der Bezugszahl 22 bezeichnet) hindurch, um aufgeheizt zu werden, und anschließend werden sie mit Hilfe von zwei Druckrollen zusammengedrückt, um die Längsnaht zu bilden.

Ein Problem stellt sich in manchen Fällen der Verwendung der in der US-PS 3 274 746 beschriebenen Vorrichtung zum Verpacken von Produkten in gewissen Arten von flexiblem Verpackungsmaterial, welches einen Überzug aus schweißbarem Kunststoff auf einer Seite eines nicht-

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schweißbaren Substrats hat. In einem solchen Fall muß die Wärme das Substrat durchdringen, um die schweißbare Seite des Materials zu erreichen und zu erweichen, und in einigen Fällen kann die Wärmemenge, die zum Durchdringen des Substrats für diesen Zweck erforderlich ist, so groß sein, daß das Substrat beschädigt wird. Diese Methode reduziert das Geschwindigkeitspotential der Anlage wegen der Zeit, die die Wärme zum Durchdringen des Substrats benötigt. Ein weiteres Problem, das sich in gewissen Fällen der Verwendung der Vorrichtung stellt, besteht darin, daß relativ viel Gas verbraucht wird.

Demgemäß sollen durch die Erfindung unter anderem ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, bei welchen die Innenseiten der Seitenränder des Bahnmaterials erwärmt werden können, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung des Substrats des Materials besteht. Ferner sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, welche eine Gasspülung des Verpackungsmaterialschlauches mit verringertem Gasverbrauch ermöglichen.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung gestatten höhere Geschwindigkeiten aufgrund der geringeren Wärmemenge, die zur Herstellung eines Verschlusses erforderlich ist.

Das Verfahren nach der Erfindung beinhaltet das Verpacken von Einheiten (z.B. von Käseportionen} in flexiblem Band^ material, welches zumindest auf einer Fläche verschweißbar ist. Insgesamt umfaßt das Verfahren das Formen einer Bahn des Materials zu einem Schlauch, wenn das Material, mit einer seiner Flächen auf der Innenseite des Schlauches, vorgeschoben wird, indem die Seitenränder der Bahn mit ihren Seitenflächen in einer Verschließstation aneinander-

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gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulauf en, wenn sie sich zu der Station bewegen und darin treffen. Die Innenflächen der Ränder werden erwärmt, wenn sie aufeinanderzulaufen undin der Station aufeinandertreffen, um sie zusammenzuschweißen, indem ein Strom von heißem Gas auf die Innenflächen der Seitenränder gerichtet wird, wenn sie sich zu der Verschließstation bewegen. Die erwärmten Ränder werden in der Station zusammengepreßt, um sie miteinander zu verschweißen, und Querverschlüsse werden über den Schlauch hinweg in Verpackungslängeabständen gebildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

Insgesamt enthält die Vorrichtung nach der Erfindung Einrichtungen zum Formen eines Schlauches aus einer Bahn des Materials, wenn es, mit einer Seitenfläche des Materials auf der Innenseite des Schlauches, vorwärtsgeschoben wird, indem die Seitenränder der Bahn mit ihren Seitenflächen in einer Verschließstation aneinandergebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der Station bewegen und sich darin treffen. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie sich einer Preßvorrichtung nähern, welche eine Einrichtung, die einen Strom von heißem Gas auf die Innenfläche! der Ränder leitet, und eine Einrichtung enthält, welche diese heißen Randflächen zusammendrückt, nachdem diese erwärmt worden sind, um den Verschluß herzustellen. Außerdem enthält die Vorrichtung eine Einrichtung zum Herstellen von Verschlüssen quer über dem Schlauch in Verpackungslängeabständen, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

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Gemäß der Erfindung wird also bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung zum Verpacken von Einheiten in flexiblem Bandmaterial, welches auf wenigstens einer Seite verschweißbar ist, eine Bahn aus dem Material zu einem Schlauch mit einer Längsnaht mit aneinanderliegenden Innenflächen geformt, indem die Seitenränder der Bahn

mit ihren Innenflächen aneinandergebracht, in einer Verschließstation aneinandergedrückt werden und die Seitenflächen der Ränder erwärmt werden, wenn sie zusammenlaufen und sich in der Verschließstation treffen, indem ein Strom heißen Gases auf sie gerichtet wird. Querverschlüsse werden quer über den Schlauch in Verpackungslängeabständen gebildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet. Das Gas kann ein Konservierungsgas zur Konservierung der Einheit in jeder Packung sein. Außerdem kann Konservierungsgas in den Schlauch stromabwärts der Verschließstation eingeleitet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung

einer Verpackungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schlauchformers

der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schlauchformer

von Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht von rechts des Schlauch

formers von Fig. 2,

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Fig. 5 einen Vertikalschnitt auf der Linie

5-5 von Fig. 3,

Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht von Fig.3,

wobei einige Einzelheiten weggelassen sind, um die Bildung der Längsnaht des Schlauches zu zeigen,

Fig. 7 eine Schnittansicht insgesamt auf der

Linie 7-7 von Fig. 6,

Fig. 8 eine Schnittansicht insgesamt auf der

Linie 8-8 von Fig. 6, und

Fig. 9 eine Schnittansicht insgesamt auf der

Linie 9-9 von Fig. 3.

In den verschiedenen Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 zeigen die Erfindung bei Verwendung in einem Verfahren und einer Vorrichtung ähnlich dem Verfahren und der Vorrichtung, die in der US-PS 3 274 746 beschrieben sind, wobei eine Bahn W aus flexiblem Bandverpackungsmaterial, welches zumindest auf einer Fläche F schweißbar ist, zu einem Schlauch oder einer Röhre T geformt wird. Die Bahn wird zu dem Schlauch geformt, wenn sie mit einer Materialfläche F auf der Innenseite des Schlauches (die Fläche F weist in Fig. 1 nach oben) vorgeschoben wird (in Fig. 1 nach rechts), indem die Seitenränder M der Bahn in einer Verschlxeßstation mit ihren Innenflächen aneinandergelegt werden. Im Unterschied zu dem System der US-PS 3 274 746, bei welchem die Seitenränder von dem Scheitel des Verteilrohrs bis zu den Andruckrollen miteinander in losem Kontakt sind und von außen her erwärmt werden, laufen die Seitenrän-

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der M zusammen, wenn sie sich zu der Station S bewegen und in derselben treffen, und werden von innen her (statt von außen her) durch eine Heizeinrichtung 3 erwärmt, welche einen Strom heißen Gases auf die Innenflächen der Ränder richtet, wenn sich diese zu der Station 1 bewegen. Mit der Bezugszahl 5 ist insgesamt eine Querverschließeinrichtung bezeichnet, welche quer über den Schlauch T in Verpackungslängeintervallen Verschlüsse bildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit U in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

Insbesondere wird die Bahn W von einer Rolle R des Bahnmaterials abgewickelt, von welcher aus sie sich aufwärts und um eine Führungsrolle 7 an dem stromaufwärtigen oder Eingangsende eines insgesamt mit der Bezugszahl 9 be— zeichneten Tisches bewegt, der verschiedene Elemente der Vorrichtung trägt (einschließlich der Führungsrolle). Die Bahn bewegt sich von der Führungsrolle aus auf einem horizontalen Weg vorwärts über den Tisch, wobei ihre schweißbare Seite F nach oben zeigt. Mit der Bezugszahl ist ein Aufgabeförderer bezeichnet, welcher Einheiten U, die in Verpackungslängeabständen zu verpacken sind, mit geeignetem Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten auf die Bahn (auf deren obere Fläche F) befördert. Nachdem die Einheiten auf die Bahn W befördert worden sind, bewegen sie sich mit der Bahn vorwärts. Wenn sich die Bahn mit den auf ihr befindlichen Einheiten U vorwärtsbewegt, wird aus ihr mittels eines Schlauchformers, der in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist, um die Einheiten herum der Schlauch T geformt.

Der Schlauchformer 13 Cvgl. insbesondere Fig. 2-5) ist an einer Brücke 15 aufgehängt, welche sich oberhalb des Tisches 9 quer über denselben erstreckt. Der Tisch 9 ist durch Pfosten 17 auf gegenüberliegenden Seiten des

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Tisches abgestützt. Der Schlauchformer 13 enthält einen in seiner Gesamtheit mit der Bezugszahl 19 bezeichneten Rahmen, der an dem unteren Ende einer Stange 21 befestigt ist, die in einer durch die Brücke gehalterten Schraub^ zwinge 23 vertikal verstellbar ist. Die Schraube dieser Schraubzwinge ist mit der Bezugszahl 25 bezeichnet. Der Rahmen 19 enthält einen Querträger 27, der aus einer flachen Schiene besteht, die an dem unteren Ende der Stange befestigt ist und sich quer zu dem Schlauchformer 13 erstreckt. An der Unterseite des Querträgers 27 ist an seinem linken Ende eine relativ kurze Schiene 29 befestigt, während an der Unterseite des Querträgers an seinem rechten Ende eine verhältnismäßig lange Schiene 31 befestigt ist. Diese Schienen erstrecken sich in Längsrichtung des Schlauchformers 13. Die Angaben links und rechts beziehen sich auf eine Betrachtung in der Richtung der Vorwärtsbewegung der Bahn durch die Vorrichtung, die bei Betrachtung der Fig. 2 und 3 nach rechts gerichtet ist. An der Unterseite des Querträgers 27 ist in seiner Mitte ein verhältnismäßig kurzer zentraler Schuh 33 befestigt, der sich in Längsrichtung des Schlauchformers in dessen vertikaler Längsmittelebene Y erstreckt.

Um aus der Bahn W um die Einheiten U herum den Schlauch T zu formen, hat der Schlauchformer eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 35 bezeichnete Einrichtung, die zwei Führungsschlitze 37L und 37R auf entgegengesetzten Seiten der Mittelebene Y-Y bildet, welche in Vorwärtsrichtung in bezug auf die Bewegung der Bahn von dem stromaufwärtigen Eingangsende des Schlauchformers zu ihren stromabwärtigen Auslaßenden an dem stromaufwartigen Eingangsende eines langen einzelnen Führungsschlitzes 39 zusammenlaufen, der sich in Längsrichtung des Schlauchformers erstreckt. Die Einrichtung 35, welche die Schlitze bildet, enthält linke und rechte horizontale Platten 41L und 41R auf gegenüberliegenden Seiten einer zentralen

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Platte 43. Die Platten 41L und 41R sind an der Unterseite der linken und der rechten Seitenschiene 29 bzw. 31 befestigt und erstrecken sich von diesen Schienen aus einwärts aufeinander zu und haben Innenkanten 45 auf entgegengesetzten Seiten der Ebene Y, die in Vorwärts(Stromabwärts) -Richtung auf diese Ebene zulaufen. Die zentrale Platte 43 ist an der Unterseite des Schuhs 33 befestigt und erstreckt sich auf beiden Seiten dieses Schuhs nach außen. Sie hat Außenkanten 47, die sich parallel zu den Innenkanten 45 der äußeren Platten 41L und 41R erstrecken, und von diesen einen Abstand haben, der größer ist als die Dicke der Bahn, um die Führungsschlitze 37L und 37R zu bilden. Die Mittelplatte 43 ist relativ kurz und erstreckt sich von dem Eingangsende des Schlauchformers gerade bis über die vordere (stromabwärtige) Kante des Querträgers 27 hinaus. Die Platten 41L und 41R sind beträchtlich länger und erstrecken sich von dem Eingangsende des Schlauchformers um einiges über das stromabwärtige Ende 49 der Mittelplatte 43 hinaus. Sie haben an ihrem vorderen Ende relativ schmale Ansätze 51L und 51R. Der Schlitz 39 zwischen den Innenkanten 45 der Platten 41L und 41R verjüngt sich in seiner Breite allmählich von seinem Beginn an dem stromabwärtigen Ende 49 der Mittelplatte 43 bis zu seinem Auslaßende an dem stromabwärtigen Ende der Ansätze 51L und 51R.

Die Bahn W mit den darauf befindlichen Einheiten U bewegt sich über die Oberseite des Tisches 9 und unter dem Schlauchformer 13 hindurch. Bei ihrer Vorwärtsbewegung werden ihre linken und rechten Seiten auf den Seiten der Einheiten U nach oben in die Schlitze 37L und 37R geklappt, wobei die linken und rechten Ränder der Bahn mit einander zugewandten Innenflächen enger und enger zusammengebracht werden, wenn sich die Bahn durch diese Schlitze hindurch und dann durch den einzelnen verjüngten Schlitz 39 vorwärts-

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bewegt, wobei drei Gruppen von Rollen 53, 55 und 57 zum Ergreifen der linken und rechten Ränder der Bahn oberhalb der Horizontalebene der Platten 41L, 41R und 43 vorgesehen sind.

Die erste Rollengruppe 53 enthält ein linkes Rollenpaar 53L und ein rechtes Rollenpaar 53R, wobei jedes dieser Rollenpaare eine relativ kleine Innenrolle 55 und eine relativ große Außenrolle 57 enthält. Jedes Paar ist so angebracht, daß seine Durchlaßebene im wesentlichen vertikal ist und daß der Berührungspunkt der beiden Rollen des Paares insgesamt direkt oberhalb der betreffenden Kante (die linke oder rechte Kante, je nach Lage des Falles) der Mittelplatte 43 liegt (vgl. Fig. 3). Die Innenrollen sind an dem Schuh 33 um feste vertikale Achsen drehbar gelagert. Die Außenrollen 57 sind an Blöcken angebracht, welche an einer Schwingwelle 63 befestigt sind, die sich oberhalb der Platten 41L, 43 und 41R quer über den Schlauchformer erstreckt und an ihren Enden in den Seitenschienen 29 und 31 gelagert ist. Luftzylinder 65, die an der Außenseite der Seitenschienen montiert sind, sind in der dargestellten Weise an der Stelle 67 mit Kurbelarmen 69 an den äußeren Enden der Schwingwelle 63 zum Verschwenken derselben befestigt. Der Zweck dafür ist die Einstellung des Winkels der Außenrollen 57 in bezug auf die Innenrollen 55, um die Ränder der sich zwischen den beiden Rollenpaaren vorwärtsbewegenden Bahn in der richtigen Höhe zu halten. Geeignete Fühleinrichtungen (nicht dargestellt) können in bekannter Weise zur Steuerung der Luftzylinder für diesen Zweck vorgesehen sein.

Die zweite Rollengruppe 55 enthält ein linkes Rollenpaar 55L und ein rechtes Rollenpaar 55R, wobei jedes dieser Paare eine relativ kleine Innenrolle 71 und eine relativ große Außenrolle 73 aufweist. Jedes Rollenpaar ist so

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montiert, daß seine Durchlaßebene insgesamt vertikal ist und daß sich der Berührungspunkt der beiden Rollen des Paares insgesamt oberhalb der betreffenden Seite (der linken oder rechten Seite, je nach Lage des Falles) des Schlitzes 39 befindet. Die Innenrollen 71 sind an dem Schuh 33 angebracht, so daß sie genau oberhalb der Horizontalebene der Platten 41L, 43 und 41R auf festen vertikalen Achsen drehbar sind. Die Außenrollen 73 sind an der Stelle 75 so gehaltert, daß sie in bezug auf die Innenrollen 71 winkelverstellbar sind.

Die dritten Rollengruppe 57 enthält ein linkes Rollenpaar 57L und ein rechtes Rollenpaar 57R, wobei jedes dieser Paare eine relativ kleine Innenrolle 77 und eine relativ große Außenrolle 79 enthält. Jedes Rollenpaar 57L und 57R ist so angebracht, daß seine Durchlaßebene insgesamt vertikal ist und daß der Berührungspunkt der beiden Rollen des Paares sich insgesamt oberhalb der betreffenden Seite (die linke oder rechte Seite, je nach Lage des Falles) des Schlitzes 39 neben dem Ausgangs(stromabwärtigen) Ende des Schlitzes befindet. Die Innenrollen 77 sind durch ein Teil 81 des Rahmens 19 gehaltert, so daß sie auf festen vertikalen Achsen drehbar sind. Die Außenrollen sind an den freien Enden von zwei Armen 83 drehbar gelagert, die an der Stelle 85 an einem Träger 87 angelenkt sind, welcher an der rechten Schiene befestigt ist und sich quer zu dem Schlauchformer erstreckt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Außenrollen 79 zu den Innenrollen 77 hin- und von denselben wegschwenkbar sind. Eine Feder 89 drückt die Außenrollen gegen die Innenrollen.

Wenn sich die Bahn W vorwärtsbewegt, erstrecken sich ihre Seitenränder M auf der Innenseite der Innenkanten 45 der Platten 41L und 41R und der Plattenansätze 51L und 51R

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aufwärts, werden durch die Rollenpaare der Rollengruppen 55 und 57 erfaßt und kommen mit ihren einander zugewandten Innenseiten sich näher und näher. Zum Vollenden der Umformung der Bahn in den Schlauch werden die Ränder schließlich in der Verschließstation 1 mit ihren Innenflächen in Anlage gebracht, wobei ihre Innenflächen durch die Heizeinrichtung 3 erwärmt werden, wenn sie aufeinander zulaufen und sich in der Station treffen.

In der Verschließstation 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 91 bezeichnete Einrichtung vorgesehen, welche die erwärmten Ränder der Bahn zusammendrückt, um sie zur Vollendung der Schlauchbildung miteinander zu verschweißen. Wie am besten in den Fig. 2 und 3 gezeigt, enthält diese Andrückeinrichtung ein Paar Rollen 93 und 95, wobei die Rolle 93 eine relativ kleine Rolle auf der linken Seite und die Rolle 95 eine relativ große Rolle auf der rechten Seite ist. Die Durchlaßebene dieser Rollen ist insgesamt vertikal und legt die Längsmittelebene Y des Schlauchformers fest. Die Rollen 93 und 95 sind an einem Träger 97 angebracht, der von der rechten Seitenschiene 31 aus an dem vorderen (stromabwärtigen) Ende dieser Schiene nach links übersteht. Die große Rolle 95 ist gerändelt. Der Träger 97 ist an der Stelle 99 angelenkt, so daß er um eine horizontale Achse winkelverstellbar ist, die sich quer zu dem Schlauchformer erstreckt, und er ist mittels einer an der Stele 101 dargestellten Einrichtung verstellbar. Die Rolle 95 kann mittels einer an der Stelle 103 dargestellten Einrichtung zu der Rolle 93 hin- und von derselben wegbewegt werden.

Die Heizeinrichtung 3, welche einen Strom heißen Gases auf die Innenflächen der Ränder der Bahn leitet, wenn diese sich zu der Andrückeinrichtung bewegen und in einer V-Form in der Andrückeinrichtung zusammenkommen (dieses

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V erscheint in Fig. 6), enthält eine Düse 105, die so angeordnet ist, daß sie einen Strom heißen Gases in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn auf den Scheitel des V leitet, um die Ränder warmzublasen, wenn sie sich an dem Scheitel des V treffen. Das heiße Gas wird über einen Heizkörper 107 zugeführt, welcher an dem Schlauchformerrahmen 19 befestigt ist und sich in Längsrichtung des Schlauchformers erstreckt. Der Heizkörper 107 enthält ein zylindrisches Gehäuse mit einem Einlaß 109 für zu erwärmendes Gas an seinem stromaufwärtigen Ende und einem Auslaß 111 für heißes Gas an seinem stromabwärtigen Ende. In dem Gehäuse des Heizkörpers sind elektrische Widerstandsheizelemente (nicht dargestellt) vorgesehen, welche das Gas erwärmen, das durch das Gehäuse hindurch von seinem Einlaß zu seinem Auslaß strömt. Gas, beispielsweise Kohlendioxidgas, wird aus einem Gaszylinder (nicht dargestellt) dem Heizkörpereinlaß 109 über eine geeignete Leitung (ebenfalls nicht dargestellt) zugeführt. Erwärmtes Gas wird der Düse 105 von dem Heizkörperauslaß 111 aus über ein Kniestück 113 zugeführt, das an einem Ende mit dem Auslaß verbunden ist und sich von dem Auslaß aus vorwärts und abwärts erstreckt, während sich die Düse von dem unteren Kniestückende aus, das verschlossen ist, wie an der Stelle 115 in Fig. 7 gezeigt, nach vorn erstreckt. Die Düse 105 hat einen flachen Rohrquerschnitt (statt eines kreisförmigen Querschnittes) und erstreckt sich von dem unteren Ende des Kniestückes 113 aus insgesamt nach vorn, und zwar insgesamt in der Höhe der Andruckrollen 93 und 95 in der Längsmittelebene Y des Schlauchformers, und endigt kurz vor dem Spalt der Andruckrollen, d.h. kurz vor dem Scheitel des V der Seitenränder der Bahn. Somit werden durch heißes Gas, welches aus dem vorderen (stromabwärtigen) Ende der Düse ausgeblasen wird, die Innenflächen der Ränder warmgeblasen, wenn sie in dem Spalt der Rollen

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und 95 mit ihren Flächen in gegenseitige Berührung kommen. Das Gas wird in der Längsmittelebene Y des Schlauchformers in einem Strom zugeführt, welcher das V insgesamt halbiert.

Eine in ihrer Gesamtheit mit 117 bezeichnete Einrichtung ist vorgesehen, um ein Konservierungsgas, wie beispielsweise Kohlendioxid oder Stickstoff oder irgendein anderes geeignetes Gas,anstelle von Luft einzuleiten, um die Luft in den gebildeten Packungen zu ersetzen. Diese Einrichtung enthält ein Gaszufuhrrohr 119, welches sich in Längsrichtung des Schlauchformers in seiner Längsmittelebene Y unterhalb des Heizkörpers 107 erstreckt. Das vordere Ende dieses Rohres ist, wie an der Stelle 121 dargestellt, nach unten gebogen und eine Düse 123 erstreckt sich von dem unteren Ende des vordereren Endes des Rohres aus horizontal vorwärts, um das Gas dem Schlauch zuzuführen, der geformt wird. Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 6 ist die Düse 123 eine zweiarmige Düse, die in Draufsicht eine U-Form mit zwei Seitenarmen hat, die jeweils mit der Bezugszahl 125 bezeichnet sind und sich von einem halbkreisförmigen Basisteil 127 aus nach vorn erstrecken, um Gas an zwei Punkten in den Schlauch einzuleiten, die über der Breite des Schlauches versetzt sind. Der Basisteil 127 und die Arme 125 der Düse 123 haben einen flachen Rohrquerschnitt (statt eines kreisförmigen Querschnittes), wie aus Fig. 8 ersichtlich. Das untere Ende des nach unten gebogenen vorderen Endteils 121 des Rohres 119 ist mit der Mitte der Oberseite des U-förmigen Basisteils 127 verbunden. Die beiden Arme oder Zweige der Düse erstrecken sich nach vorn an den Rollen 93 und 95 vorbei. Sie sind so ausgelegt, daß sie über den Einheiten ü auf der Bahn W und in dem Schlauch liegen. Die sich aufwärts erstreckenden Seitenränder der Bahn gehen auf gegenüberliegenden Seiten, des abwärtsgebogenen vorderen Endteils 121 des Rohres 119 und auf gegenüberliegenden Sei-

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ten des Kniestückes 113 vorbei, und die Teile der Bahn, welche über den Einheiten U liegen, gehen über die Oberseite des Basisteils 127 und der Arme 125 der Düse 123 hinweg.

Immer dann, wenn der Vorschub der Bahn W und der Einheiten U durch die Vorrichtung angehalten wird, aber nach kurzer Zeit wieder aufgenommen werden soll, ist es erwünscht, den Gasstrom durch den Heizkörper 107 aufrechtzuerhalten, um zu vermeiden, daß man auf die Versorgung mit heißem Gas zum Starten warten muß. Wenn jedoch der Strom von heißem Gas aufrechterhalten wird, wenn die Bahn angehalten ist, kann das heiße Gas, das vorn aus dem vorderen Ende der Düse 105 auf die Innenflächen der Ränder der Bahn geblasen wird, diese verbrennen. Deshalb ist eine an der Stelle 131 dargestellte Einrichtung vorgesehen, welche das aus dem vorderen Ende der Düse austretende Gas ablenkt, damit es aufwärts«- und zwischen den Rändern ausströmt. Diese Einrichtung enthält eine Luftdüse, welche Luft nach oben über das vordere Ende der Düse 105 bläst. Diese Luftdüse wird über eine Leitung 133 und eine geeignete Ventilanordnung (nicht dargestellt) immer dann mit Luft versorgt, wenn die Bahn anhält. Die nach oben über die Spitze der Düse 105 geblasene Luft lenkt das heiße Gas ab und zerstreut es, so daß es aufwärts- und ausströmt.

Beim Verpacken der Einheiten U wird die Bahn W, die auf mindestens einer Fläche F schweißbar ist, von der Rolle R abgewickelt und um die Führungsrolle 7 herum und über den Tisch 9 geführt, wobei ihre schweißbare Fläche F nach oben weist. Sie wird durch die Betätigung der Querverschließeinrichtung 5 (bezüglich welcher auf die US-PS 2 976 657 Bezug genommen wird) von der Rolle ab- und über den Tisch hinweggezogen. Einheiten U werden durch den Aufgabeförderer 11 in Verpackungslängeintervallen auf die

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Bahn befördert, und zwar mit ausreichendem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten zum Versiegeln des Schlauches T, der um die Einheiten herum gebildet ist, zwischen den Einheiten mittels der Einrichtung 5. Die Einheiten U bewegen sich zusammen mit der Bahn vorwärts. Seitenteile der Bahn werden auf den Seiten der Einheiten nach oben und über die Oberseiten der Einheiten geklappt, und die Seitenränder M der Bahn werden in den konvergierenden Schlitzen 37L und 37R und in dem sich verjüngenden einzelnen Schlitz 39 aufgenommen. Die Einheiten U gehen unter den Platten 41L, 43 und 41R hindurch. Die Ränder M werden oberhalb der Platten 41L, 43 und 41R durch die Rollenpaare 53L und 53R, oberhalb der Platten 41L und 41R durch die Rollenpaare 55L und 55R und oberhalb der Plattenansätze 51L und 51R durch die Rollenpaare 57L und 57R ergriffen. Von letzteren aus gehen die Ränder M auf gegenüberliegenden Seiten des abwärtsgebogenen vorderen Endteils 121 der Gasleitung 119, der Leitung 133 und des sich abwärts erstreckenden Schenkels des Kniestückes 113 zu dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 in der Verschließstation 1, wobei sie an diesen Rollen V-förmig aufeinanderzulaufen und zusammenkommen, wie in Fig. 6 gezeigt. Teile 135 der Bahn erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten der Einheiten U aufwärts, und Teile 137 der Bahn erstrecken sich über die Oberseite der Einheiten und über die Arme der Düse 12.3 (vgl. Fig. 8).

Wenn die Ränder M der Bahn W aufeinanderzulaufen, sich einander nähern und sich in dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 in der Verschließstation 1 treffen, richtet die Düse 105 einem Strom heißen Gases (z.B. Kohlendioxid) in Stromabwärtsrichtung (in den Fig. 6 und 7 nach rechts) in der Ebene Y, der die V-Form der Ränder insgesamt halbiert. Dieser Strom trifft auf die Innenflächen der Ränder, wenn diese sich an dem Scheitel des V (in dem Spalt, der Rollen)

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treffen/ und erwärmt diese Flächen bis zur Schweißtemperatur. Die erwärmten Flächen werden durch die Rollen unmittelbar darauf zusammengedrückt, damit sie miteinander verschweißt werden, um eine Längsnaht 139 mit aneinanderliegenden Innenflächen für den Schlauch T zu bilden, wodurch seine Herstellung in der Station 1 abgeschlossen wird. Der fertiggestellte Schlauch T mit den darin befindlichen Einheiten U tritt in die Querverschließeinrichtung ein, welche Querversiegelungsbacken hat, wie sie an den Stellen 141 und 143 in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind, welche sich an dem Schlauch zwischen Einheiten U schließen und sich in Vorwärtsrichtung bewegen (aus der Stellung in Fig. 7 abwärts und im Uhrzeigersinn drehen), um den Schlauch T und die Bahn W vorwärts zu ziehen. Diese Backen 141 und 143 entsprechen den in der US-PS 2 976 dargestellten Backen 71 und 24. In der Backe 141 ist ein Heizkörper (nicht dargestellt) angeordnet und die Backen bilden Querschweißverbindungen, wie sie an der Stelle angegeben sind, quer über den Schlauch hinweg in Packungslängeabständen, wobei sich eine Einheit U zwischen aufeinanderfolgenden QuerSchweißverbindungen befindet. Außerdem ist unter Bezugnahme auf die US-PS 2 976 657 ein Messer in der Backe 143 angeordnet, welches den Schlauch an den Querschweißverbindungen quer abtrennt, um die Packungen zu trennen, die an der Stelle P in Fig.1 dargestellt sind.

Konservierungsgas, beispielsweise Kohlendioxid, wird in den Schlauch T über die Düsenarme 125 an einer Stelle stromabwärts von der Verschließstation 1 eingeleitet, d.h. stromabwärts von dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 und neben dem Startpunkt der Querversiegelungsbacken 141 und 143. Dieser Startpunkt ist an der Stelle 147 in den Fig. 6 und 7 angegeben und es handelt sich allgemein um den Punkt, an welchem die Backe 143 in die Nähe der Backe 141 gebracht wird. Vorzugsweise ist die

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räumliche Beziehung so gewählt, daß nicht mehr als eine Einheit U sich in dem Schlauch zwischen dem Spalt der Andruckrollen und dem Startpunkt 147 befindet. Dieses Gas spült die Luft aus der Verpackung hinaus, die gerade gebildet wird, und ersetzt die Luft, um die Einheit U haltbar zumachen. Ein Teil des Gases aus der Düse 105 kann ebenfalls zu diesem Zweck beitragen. Aufgrund der Verwendung der zweiarmigen Düse 123 wird das Konservierungsgas in den Schlauch T an zwei Punkten eingeleitet, die über der Breite des Schlauches versetzt angeordnet sind.

Die Erfindung ist insbesondere zum Verpacken von Produkten in einem flexiblen Verpackungsmaterial geeignet, welches einen Überzug aus einem schweißbaren Kunststoff auf einer Fläche (z.B. der Fläche F) eines nichtschweißbaren Substrats hat, da ihr Heißgassystem den Kunststoff auf den Innenflächen der Seitenränder einer Bahn W eines solchen Materials erwärmt, wenn sie sich dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 nähern und in denselben eintreten, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung des Substrats besteht. Es hat sich außerdem gezeigt, daß bei der Verwendung eines Systems der oben beschriebenen Art, bei welchem das Heißgas ein Schutzgas ist, und zwar dasselbe wie das, das in den Schlauch T über die Düse 123 eingeleitet wird (z.B. Kohlendioxid oder Stickstoff), eine beträchtliche Verringerung des Gesamtgasverbrauches in gewissen Fällen mit Bezug auf den Gasverbrauch des in der US-PS 3 274 beschriebenen Gasspülsystems erzielt werden kann. Es hat sich außerdem gezeigt, daß das direkte Erwärmen der schweißbaren Oberfläche, ohne daß die Wärme das Substrat zu durchdringen hat, das Verschweißen von schwierigen Materialien mit höheren Geschwindigkeiten gestattet. Bei einigen Materialien ist eine größere Klarheit der Versiegelung festgestellt worden.

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Claims

Patentansprüche:

1. ) Verfahren zum Verpacken von Einheiten in flexiblem

indmaterial, welches auf mindestens einer seiner Flächen schweißbar ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Formen eines Schlauches aus einer durchgehenden Bahn aus dem Material, wenn diese mit auf der Innenseite des Schlauches befindlicher schweißbarer Fläche des Materials vorwärtstransportiert wird, indem die Seitenränder der Bahn in einer Verschließstation mit ihren Innenflächen in gegenseitige Anlage gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der Station bewegen und in derselben treffen,

Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie aufeinanderzulaufen und sich in der Station treffen, um sie zusammenzuschweißen, indem heißes Gas zwischen den Rändern zugeführt und auf die Innenflächen der Ränder gerichtet wird, um die Innenflächen der Ränder zu erwärmen, wenn sich die Ränder zu der Verschließstation bewegen, wobei das Gas auf die Innenflächen auftrifft, wenn die Ränder in die Verschließstation eintreten,

Zusammendrücken der erwärmten Ränder, um sie in der Station zusammenzuschweißen, und

Herstellen von Querverschlüssen quer über dem Schlauch in Verpackungslängeabstanden, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Gas nicht um Luft handelt und daß es die Luft in den gebildeten Verpackungen ersetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas als Konservierungsgas für die Einheiten in den gebildeten Packungen: dient.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder in einer V-Form zusammenkommen, wobei sich der Scheitel der V-Form in der Verschließstation befindet und wobei das Gas in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn zu dem Scheitel der V-Form gerichtet wird/ damit es auf die Innenflächen der Seitenränder auftrifft, wenn sie sich an dem Scheitel der V-Form treffen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in einem Strom in einer Ebene zugeführt wird, welche die V-Form insgesamt halbiert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschlüsse gebildet werden, indem Querversiegelungseinrichtungen an den Schlauch angedrückt werden, wobei an einer Stelle stromabwärts der Verschließstation begonnen wird und die Querversiegelungseinrichtungen in Vorwärtsrichtung bewegt werden, um den Schlauch und die Bahn vorwärts zu ziehen, und daß in den Schlauch an einer Stelle stromabwärts der Ver— schließstation und in der Nähe des Querversiegelungsstartpunktes ein Gas, bei welchem es sich nicht um Luft handelt, eingeleitet wird, das die Luft in den Packungen ersetzt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gas, welches in den Schlauch eingeleitet wird, dasselbe Gas wie das zum Verschließen verwendete ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß das in den Schlauch eingeleitete Gas nicht erwärmt

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in den Schlauch an mehreren Stellen eingeleitet wird,

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die über die Breite des Schlauches verteilt sind.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Formen eines Schlauches aus einer durchgehenden Bahn des Materials, wennsie vorwärtstransportiert wird, wobei die schweißbare Materialfläche auf der Innenseite des Schlauches liegt, indem die Seitenränder der Bahn in einer Verschließstation mit ihren Innenflächen in gegenseitige Anlage gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der Station bewegen und in der Station treffen, durch eine Einrichtung in der Verschließstation zum Zusammendrücken der Ränder, durch eine Einrichtung zum Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie sich der Andruckeinrichtung nähern, mit Mitteln zum Einleiten von heißem Gas zwischen den Rändern und zum Richten eines Stroms des heißen Gases derart, daß er auf die Innenflächen der Ränder auftrifft, wenn sie in die Andruckeinrichtung eintreten, und durch eine Einrichtung zum Bilden von Querverschlüssen quer über den Schlauch hinweg in Verpackungslängeabs tänden, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder in der Andruckeinrichtung in einer V-Form zusammenkommen und daß die Gaseinleiteinrichtung eine Düse enthält, die so angeordnet ist, daß sie einen Gasstrom in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn zu dem Scheitel der V-Form leitet, um die Innenflächen der Ränder warmzublasen, wenn sie sich an dem Scheitel der V-Form treffen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ablenken des Heißgasstroms, damit er

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aus dem Raum zwischen den Rändern ausströmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung eine Luftdüse enthält, welche Luft über die Spitze der Heißgasdüse bläst.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bilden der Querverschlüsse an dem Schlauch in Anlage bringbar ist, welche an einem Punkt stromabwärts der Verschließstatxon startet und in Vorwärtsrichtung bewegbar ist, um den Schlauch und die Bahn vorwärtszuziehen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche in den Schlauch an einer Stelle stromabwärts der Verschließstation und in der Nähe der Startstelle ein Gas, bei welchem es sich nicht um Luft handelt, einleitet, welches die Luft in den gebildeten Packungen ersetzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinleiteinrichtung eine Düse mit mehreren Armen zum Einleiten des Gases in den Schlauch an mehreren Punkten, die über die Breite des Schlauches verteilt sind, enthält.

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