DE2839621A1

DE2839621A1 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2839621A1
Application number: DE19782839621
Authority: DE
Inventors: Edward F O'brien; Jun Roger L Putnam; Richard H Shultz
Original assignee: Package Machinery Co
Current assignee: Package Machinery Co
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1979-05-17
Also published as: GB2007617A; JPS5470187A; US4136505A; MX147281A; CA1066603A; IT7869323A0; JPS5727006B2; GB2007617B

Description

Die Erfindung bezieht sich, allgemein auf eine Maschine zum Formen, Füllen und Schließen von Verpackungen aus einem langgestreckten, dünnen, flachen Streifen flexiblen Verpackungsmaterials. Der Materialstreifen wird zuerst zu einem nach unten hängenden, nach oben offenen Schlauch geformt, in Längsrichtung an überlappten vertikalen Randteilen geschweißt, in Querrichtung längs horizontaler, vertikal versetzter Linien längs des Schlauches geschweißt und von oben mit abgemessenen Produktmengen zwischen aufeinanderfolgenden Querbzw. Endschweißvorgängen gefüllt. Wenn das Verpackungsmaterial vorrückt bzw. durch einen Schlauchformer am oberen Ende der Maschine nach unten gezogen wird, ist es üblich, Endschweißbacken oder -stangen zu verwenden, die horizontal und vertikal beweglich sind. Dies bedeutet, daß die Schweißbacken intermittierend horizontal nach innen bewegt werden, um den Schlauch zu erfassen und zusammenzudrücken, und dann vertikal nach unten bewegt werden, um das Verpackungsmaterial durch den Former zu fördern bzw. zu ziehen. Die Endschweißung erfolgt während des Fördervorganges. Danach werden die Schweißbacken horizontal nach außen bewegt, um den Schlauch freizugeben, und dann in ihre Ausgangsstellung vertikal zurückgebracht.

Außerdem ist es bekannt, beim Vorrücken eines Verpackungsmaterialstreifens durch einen Schlauchformer einen Vakuumförderbandmechanismus zu verwenden. Ein Paar perforierter endloser Bänder ist an gegenüberliegenden Seiten des Schlauches angeordnet, um ihn zu erfassen und nach unten zu fördern, wobei die Greifwirkung durch einen verringerten Druck bzw. ein Vakuum an den Öffnungen des Bandes erzeugt wird.

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Endschweißbacken können bei dieser Anordnung vertikal stationär, jedoch in horizontaler Richtung beweglich sein, um den Schlauch zwischen den Schiauchforder- und Produkteinfüllvorgängen intermittierend zu erfassen, zusammenzudrücken und quer zu schweißen. Aus der DE-AS 1 586 086 ist ein Vakuumbandschlauchförderer in einer vertikalen Form-, Füll- und Schließverpackungsmaschine vom "Rohrtyp" bekannt. Die Verpackungsmaschine hat ein vertikales Rohr innerhalb des Verpackungsmaterialschlauches, das dazu dient, den Schlauch zu führen, und durch das abgemessene Produktmengen beim Füllen des so gebildeten Schlauches fallen. Aus der US-PS 4- 043 098 ist ein Vakuumbandfördermechanismus in einer "rohrlosen" vertikalen Form-, Füll- und Schließmaschine bekannt. Bei einer rohrlosen Anordnung kann ein kurzes vertikales Rohr in dem Schlauchformer und dem Schlauch vorgesehen sein, jedoch endet das Rohr am unteren Ende über den Vakuumförderbändern. Im Bereich der Förderbänder sind Band-, stütz- und Seitenschweißstützeinrichtungen in dem Schlauch vorgesehen, haben jedoch einen minimalen Querschnitt in vertikaler Richtung, um den freien Produktfall im Schlauch nicht zu stören.

Bei den beiden vorherigen Anordnungen tritt ein relativ langer Produktfall auf. Dies bedeutet, daß die Strecke, die die Produktchargen am Abgabeende der Produktabgabeeinrichtung durchfallen müssen, ziemlich groß ist. Bei der vertikal beweglichen Endschweißanordnung führt die notwendige vertikale bzw. Schlauchförderbewegung der Schweißbacken zu einer erheblichen vertikalen Strecke, die das Produkt beim Füllen durchfallen muß. Außerdem wird der

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Teil des Schlauches unmittelbar über der Endschweißeinrichtung unter Spannung gehalten und kann in eine relativ scharfe bzw. spitze "V-Form während der Abwärtsbewegung der Schweißbacken gezogen werden. Diese Schlauchform führt nicht zu einem guten Füllvorgang und die Beanspruchung des Schlauches an den Schweißbacken ist für einen guten Endschweißvorgang ungünstig.

Bei der Vakuumförderbandanordnung kann der Band- und Endschweißbetrieb koordiniert werden, um einen entspannten Zustand des Schlauches über der Endschweißeinrichtung zu schaffen, wobei eine relativ lose "Y"- bzw. "U"-Form mit einer geringen Ausbuchtung geschaffen wird, was für einen guten Füllvorgang günstig ist. Die Endschweißung kann ohne die Beanspruchung des Schlauches während der Schweissung wirksam durchgeführt werden. Die inneren bzw. Arbeitstrume der Vakuumbänder jedoch müssen sich über eine beträchtliche vertikale Länge erstrecken, um eine ausreichende Kontaktfläche zwischen Band und Schlauch für einen einwandfreien reinen Vakuumhalt und eine positive Schlauchförderwirkung zu schaffen. Somit kann zwar gegenüber einer Endschweißfördereinrichtung eine gewisse Verbesserung, jedoch bei relativ großem Produkfall, erreicht werden.

Eine relativ große Produktfallstrecke ist im allgemeinen bei einem schweren Produkt akzeptabel, das von einer Produktabgabeeinrichtung in abgemessenen Mengen in einen Schlauch frei fällt. Dies ist jedoch bei einem relativ leichten Produkt, wie Kartoffelchips oder anderen Nahrungsmitteln nicht der Fall. Bei einem leichten Produkt wird ein als

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"string out" bekannter Zustand festgestellt, bei dem der Luftwiderstand den oberen Teil einer sich nach unten bewegenden Produktmasse relativ zum Hauptkörper der Produktmasse verzögert. Dies bedeutet, daß Kartoffelchips am oberen Ende einer Masse das Bestreben haben, sich vertikal über dem Hauptkörper der Masse anzusammeln, wenn sie in den Schlauch fallen. Offensichtlich wird die Zeit, die für jeden Füllvorgang erforderlich ist, dadurch beträchtlich erhöht, und dies kann wiederum zu einer erheblichen Beschränkung der Gesamtarbeitsgeschwindigkeit der Maschine führen, und die Produktionsgeschwindigkeiten werden nachteilig beeinflußt.

Außerdem ist eine rohrlose Verpackungsmaschine bei der Verarbeitung eines leichtgewichtigen Produkts, wie Kartoffelchips, vorzuziehen. Offensichtlich kann ein Festsetzen des Produkts in dem stationären Rohr einer Maschine vom Rohrtyp auftreten. Bei einer rohrlosen Maschine wird eine minimale Störung des Produktfalls bei minimaler Querschnittsfläche der notwendigen Stützeinrichtungen im Schlauch erreicht. Die Zeitsteuerung des Maschinenbetriebes kann so eingestellt werden, daß die Schlauchförderung bzw. die Abwärtsbewegung des Schlauches wenigstens einen Teil des Füllvorganges unterstützt. Ohne ein Rohr in der Förderzone kann die Masse der Kartoffelchips oder dergleichen peripher durch einen sich abwärts bewegenden Schlauch im Bereich zwischen den Stützeinrichtungen erfaßt werden. Dadurch kann ein verbesserter Füllvorgang bei leichtem Material erreicht werden.

Dies zeigt, daß die wirksame schnelle Verarbeitung von Kartoffelchips oder einem anderen leichten Produkt am besten bei einer Vakuumform-, Füll- und

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Schließmaschine vom rohrlosen Typ erreicht wird, die eine minimale Produktfallstrecke hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rohrlose, vertikale, Form-, Füll- und Schließverpackungsmaschine zu schaffen, bei der die Produktfallstrecke so kurz wie möglich ist und die daher für eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit bei der Verpackung eines relativ leichten Produkts, wie Kartoffelchips, besonders geeignet ist.

Weiterhin soll eine.Schlauchfördereinrichtung vorgesehen werden, die einen minimalen vertikalen Raum in der Maschine einnimmt, jedoch für eine positive und wirksame Förderung eines Schlauches sorgt und einen entspannten Zustand des Schlauches über der Endschweißeinrichtung zum wirksamen Füllen und Endschweißen schafft.

In der "Verpackungsmaschine der zuvor erwähnten Art soll eine kombinierte Vakuum/Reibungs-Schlauchförderwirkung angewandt werden, um eine schnelle Förderung in einer extrem kurzen vertikalen Förderzone sicherzustellen. Außerdem soll eine kombinierte Vakuum/Reibungs-Schlauchfördereinrichtung geschaffen werden, bei der ein verbesserter Vakuumhalt dadurch bewirkt wird, daß der seitliche Vakuumverlust zwischen den Randteilen der Förderbänder und dem Schlauch verhindert wird.

Die Erfindung schafft eine rohrlose Form-, Füll- und Schließverpackungsmaschine mit einer Bandfördereinrichtung in Form einer Vakuum/Reibungs-Fördereinrichtung, die aus einem ersten und zweiten Paar vertikal versetzter Rollen an gegenüberliegenden Außen-

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seiten eines nach, unten hängenden Verpackungsmaterialschlauches besteht. Ein erstes und zweites Schlauchförderband ist über das erste und zweite Rollenpaar geführt, von denen jedes ein vertikales inneres Trum hat, das an der Außenseite des Schlauches angreifen kann. Die gegenüberliegenden vertikalen Randteile jedes Bandes sind nicht perforiert und der mittlere Teil des Bandes ist zum Yakuumhalt des Schlauches perforiert. Eine Vakuumerzeugungseinrichtung steht wenigstens mit dem perforierten Mittelteil jedes Bandes längs seines inneren Trums in Verbindung, um einen Vakuumhalt des Schlauches über die öffnungen der perforierten Teile zu bewirken. Die Schlauchführungs- und Stützeinrichtungen, die in dem Schlauch angeordnet sind und dessen Innenseite erfassen, verlaufen vertikal gegenüber wenigstens den nicht perforierten Randteilen jedes Bandinnentrums, um einen seitlichen Vakuumverlust zu verhindern und eine Reibungsschlauchförderwirkung zu erreichen, wobei die inneren Bandtrume den Schlauch außen erfassen und nach unten ziehen. Vorzugsweise schaffen die Schlauchführungs- und Bandfördereinrichtungen eine Reibungsschlauchförderwirkung über die gesamte Breite der Bänder, jedoch kann auch ein getrenntes Paar Stützteile vertikal ausgerichtet sein, die eine Reibungsschlauchförderwirkung nur an den entgegengesetzten nicht perforierten Randteiles jedes Bandinnentrums erzeugen. Eine Antriebseinrichtung dreht wenigstens eine Rolle des ersten und zweiten Rollenpaares, damit die Bandinnentrume gemeinsam nach unten laufen und dadurch die kombinierte Vakuum/Reibungs-Schlauchförderwirkung erzielen, um den Schlauch durch den Rohrformer zu ziehen.

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Das Erfassen und Vorrücken des Schlauches durch die Vakuum/Reibungsförderwirkung führt zu einer Verringerung von bis zu 50 % der inneren Bandtrume, einer minimalen vertikalen Abmessung der Schlauchfördereinrichtung und zur gewünschten Verkürzung der Produktfallstrecke. Die minimale Querschnittsfläche der Sehlauchführungs- und Stützeinrichtungen in der rohrlosen Förderzone führt zu einem ungehinderten Produktfall im Schlauch und zur maximal möglichen Fläche der direkten Berührung zwischen den Umfangsteilen einer Produktmasse und dem sich abwärts bewegenden Schlauch. Eine ausgezeichnete Schlauchförderung und Produktfüllung wird somit erreicht.

Die der Schlauchfördereinrichtung zugeordnete Seitenschweißeinrichtung ist vorzugsweise vom kontinuierlichen bzw. Durchgangstyp und ist in der Lage, die überlappten Längsränder des Schlauches zu schweissen, wenn der Schlauch nach unten gefördert wird. Die vertikale Abmessung und Anordnung der Schweißeinrichtung ist derart, daß sie sich nicht wesentlich unter den Fördermechanismus bzw. die Förderzone erstreckt. Die Endschweißeinrichtung kann somit unter der Schlauchförderzone und nahe dieser angeordnet werden, so daß die Produktfallstrecke minimal ist.

Die Schlauchführungs- und Bandstützeinrichtungen sind mit einem Oberflächenmaterial geringer Reibung zur freien Gleitbewegung an der Innenseite des Schlauches versehen, und die Schlauchförderbänder haben eine Oberfläche hoher Reibung, um die Schlauchaußenseite zu erfassen.

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Die Schlauchführungs- und Stützeinrichtungen sind vorzugsweise am oberen Ende gehalten und hängen freitragend von einer kurzen rohrförmigen Produktführungseinrichtung in dem Schlauchformer herab, stehen jedoch nicht in die Schlauchförderzone vor. Die Teile, die die Stützeinrichtung .umfassen, haben wenigstens eine geringe Federwirkung, um die Kraft der Förderbänder aufzunehmen.

Eine erste und zweite Halteeinrichtung, die für das erste und zweite Rollenpaar und die Bänder vorgesehen ist, ist relativ zum Schlauch horizontal genau einstellbar, um den von den Bändern auf den Schlauch ausgeübten Druck, der von der zugehörigen Stützeinrichtung aufgenommen wird, zu ändern und dadurch die Reibungsschlauchförderwirkung und die Vakuumschweissung einzustellen. Vorzugsweise verbindet ein langgestrecktes Schraubelement die Halteeinrichtungen, das gegenläufige Gewindeabschnitte zur horizontalen gemeinsamen, jedoch entgegengesetzt gerichteten Einstellung der Halteeinrichtungen aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 8 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer rohrlosen Form-, Füll- und Schließverpackungsmaschine gemäß der Erfindung,

Figur 2 einen Vertikalschnitt längs der Linie 2-2 in Figur 1 durch die Schlauchförderzone,

Figur 3 eine Seitenansicht der teilweise geschnittenen Verpackungsmaschine, aus der die Antriebseinrichtung für eine Seitenschweiß-

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einrichtung an der Schlauchförderzone hervorgeht,

Figur 4- einen Horizontalschnitt längs der Linie 4-A- in Figur 3» aus der die linke Förderrolle, das Förderband, ein zugehöriges Bandführungs- und Stützelement und ein !Teil eines Verpackungsmaterialschlauches hervorgehen,

Figur 5 vergrößert eine Figur 4- ähnliche Darstellung der rechten Förderrolle des Förderbandes und einer Stützeinrichtung an der gegenüberliegenden Seite eines Schlauches, wobei die Stützeinrichtung eine alternative Ausführungsform mit zwei getrennten Stützelementen gegenüber den nicht perforierten Randteilen hat,

Figur 6 eine Seitenansicht von rechts der teilweise geschnittenen Maschine der Figuren 1 und 3-> aus der die Antriebseinrichtung für den Schlauchförderer, die Seiten- und die Endschweißeinrichtung hervorgeht,

Figur 7 vergrößert einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Figur 3 der Seitenschweißeinrichtung, und

Figur 8 eine Aufsicht der Seitenschweißeinrichtung der Figur 7«

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Wie die Figuren 1, 3 und 6 zeigen, hat die rohrlose Form-, Füll- und Schließ-Verpackungsmaschine 10 einen Schlauchformer bzw. Falter 12. Schlauchformer können quadratisch oder rund sein, und der Former 12 kann von irgendeiner zur Bildung eines zylindrischen Schlauches 14 aus flexiblem Verpackungsmaterial in Form eines langgestreckten dünnen, flachen Materialstreifens sein, der aus aufeinanderfolgenden Verpackungszuschnitten in Form langgestreckter zusammenhängender Abschnitte besteht. Ein Streifen 16 dieses Materials ist in den Figuren 1 und 6 gezeigt und wird auf seiner Bewegung von einer Vorratsquelle zu dem Schlauchformer 12 durch Führungsrollen 18, 20 geführt. Die nicht gezeigte Materialquelle kann eine übliche Abgabevorrichtung mit einer Vorratsrolle sein, von der der Materialstreifen abgezogen wird. Beim Durchgang durch den Former 12 wird der Materialstreifen fortschreitend zu dem herabhängenden und nach oben offenen Schlauch verformt, der gegenüberliegende Längs- bzw. vertikale Randteile 22 hat, die durch den Former überlappt und vertikal parallel nebeneinander angeordnet werden. Der Materialstreifen 16 wird beim Durchgang durch den Schlauchformer ein runder Schlauch, jedoch bleiben seine Randteile 22 zunächst unverschweißt.

Obwohl der Schlauchformer in runder Form mit dem Schlauch 14 mit einem zylindrischen Querschnitt wenigstens am Anfang gezeigt ist, ist zu beachten, daß der Ausdruck "Schlauch" ohne Einschränkung auf einen zylindrischen Schlauch oder irgendeinen anderen besonderen Querschnitt verwendet ist. In gleicher Weise ist die eine geometrische oder räum-

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liehe Beziehung, wie "vertikal", "horizontal", "herabhängend", "unter" bezeichnende Terminologie nur aus Zweckmäßigkeitsgründen in der Beschreibung und ohne Einschränkung verwendet.

Die der Verpackungsmaschine zugeordnete Produktabgabeeinrichtung ist mit 26 bezeichnet und kann aus mehreren üblichen Produktförderern volumetrischer, wiegender oder anderer Art bestehen. Gemessene Produktmengen bzw. -füllungen werden von der Abgabeeinrichtung intermittierend abgegeben und fallen aufgrund der Schwerkraft in den Verpackungsmaterialschlauch 14- durch dessen oben offenes Ende. Es ist notwendig, Seiten- und Endschweissungen vorzusehen, um eine oben offene schlauchartige Verpackung zur Aufnahme der von der Abgabeeinrichtung bemessenen Produktmengen zu bilden.

Ein vertikal offenes Rohr bzw. eine rohrförmige Produktführungseinrichtung ist unter der Produktabgabeeinrichtung angeordnet, um die Produktfüllungen aufzunehmen und sie nach unten in den Schlauch zu leiten. Diese Einrichtung kann aus einem trichterartigen Element 28 bestehen, deren unteres Ende in dem Schlauchformer 12 endet, oder die Einrichtung kann aus einem Trichter 28 bestehen, wie gezeigt ist, und einem einstückigen, nach unten verlaufenden zylindrischen Rohr 30 am unteren Ende des Trichters. Der Trichter und/oder das Rohr verläuft senkrecht in den Schlauchformer in radialem Abstand zu diesem und in den Schlauch im Former, jedoch endet das untere Ende des Trichters 28 und/oder des Rohres 30 in jedem Fall über einer Schlauchzuführungszone in einer rohrlosen Verpakkungsmaschine. Das gezeigte Rohr 30 dient dazu, Pro-

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duktfüllungen und das Verpackungsmaterial zu führen und sein unteres Ende endet, wie gezeigt, bei 32 über einer Schlauchförderzone 34 darunter.

Die verbesserte Schiauchfordereinrichtung an der Schlauchförderzone 34- besteht aus einem ersten und zweiten Paar vertikal versetzter Rollen an gegenüberliegenden äußeren Seiten des Schlauches 14. Wie gezeigt, besteht die Schlauchfördereinrichtung 36 aus einem ersten bzw. linken Paar unterer und oberer Rollen 38, 40 (Figuren 2 und 3)· Die Rollen 38, 4-0 sind längs der Bewegungsbahn des Schlauches 14- vertikal versetzt, und die untere Rolle 38 wird angetrieben, wobei die obere Rolle 4-0 frei läuft. Ein zweites bzw. rechtes Paar Rollen (Figuren 2 und 3) besteht aus einer angetriebenen unteren Rolle 42 und einer frei laufenden oberen-Rolle 4-4. Ein erstes und zweites endloses Förderband 46, 48 ist über das erste und zweite Rollenpaar 38, 40 und 42 und 44 gezogen, und jedes Band hat ein vertikal verlaufendes inneres Trum, das an der Innenseite des Schlauches 14 angreifen kann. Das innere Trum 50 des Bandes 46 und das innere Trum 52 des Bandes 48 sind in den Figuren 2 und in dieser Weise gezeigt.

Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, haben die Förderbänder 46 und 48 vertikale gegenüberliegende Ränder, die nicht perforiert sind, und einen mittleren Teil, der perforiert ist. Das Band 46 ist in Figur 4 mit nicht perforierten gegenüberliegenden Rändern 54 und einem perforierten Mittelteil 56 gezeigt, während das Band 48 in Figur 5 mit nicht perforierten Rändern 58 und einem perforierten Mittelteil 60 gezeigt ist. Eine Vakuumerzeugungsein-

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richtung steht mit wenigstens dem perforierten Mittelteil der Bänder längs ihrer inneren Trume 50, 52 in Verbindung, so daß die Trume der Bänder veranlaßt werden, den Schlauch zu erfassen, um ihn bei der Abwärtsbewegung der Schlauchtrume abwärts zu fördern. Wie gezeigt, hat das Band 46 einen zugehörigen Vakuumkasten 62 (Figuren 2 und 3)> und das Band 4-8 einen ähnlichen zugehörigen Vakuumkasten 64. Die Vakuumkästen sind zwischen den inneren und äußeren Bandtrumen angeordnet. Die Vakuumkästen 62, 64 sind mit einem Vakuumrohr 66 in Figur 6 verbunden, das in der Verpackungsmaschine zur Verbindung mit einer üblichen Vakuumerzeugungseinrichtung 67 über eine unterbrochene Linie verläuft.

Um eine kombinierte Vakuum/Reibungs-Förderwirkung der Schlauchfördereinrichtung zu erreichen, ist eine Schlauchführungs- und Band Stützeinrichtung innerhalb des Schlauches 14 an dessen Innenseite angreifend angeordnet und erstreckt sich vertikal gegenüber wenigstens jedes nicht perforierten Randes jedes Bandinnentrums, um einen seitlichen Vakuumverlust zu verhindern und eine Reibungsschlauchförderwirkung zu schaffen. Dies bedeutet, daß eine leichte Druckverbindung der Vakuumbandtrume mit dem Schlauch hergestellt und von der Schlauchführungsund Bandstützeinrichtung aufgenommen wird. Auf diese Weise wird eine Vakuumdichtung zwischen dem Schlauch und den nicht perforierten Rändern 54 und 58 erreicht, so daß ein seitlicher Vakuumverlust durch den seitlichen Eintritt von Umgebungsluft zwischen den Bändern und dem Schlauch verhindert wird. Dadurch wird der Schlauch zwangsläufig erfaßt und die Vakuumförderung begünstigt. Außerdem wird die gewünschte Reibungsförderwirkung erzeugt, um die Vakuumförderwirkung der Bandinnentrume zu unterstützen.

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Die bevorzugte Schlauchförder- und Bandstützeinrichtung besteht aus ersten und zweiten langgestreckten, vertikalen, dünnen, flachen Teilen 68, 70, die in Figur 2 und 3 gezeigt und gegenüberliegend an den inneren Trumen 50, 52 der Förderbänder 46, 48 angeordnet sind. Das erste bzw. linke Stützteil 68 zeigt Figur 4 im Querschnitt; seine Breite ist etwa gleich der Breite des Bandes 46, um eine Reibungsförderwirkung über die gesamte Bandbreite zu erreichen. Das Stützteil 70 ist in Aufbau und in Zusammenwirkung mit dem Band 48 gleich. Wie Figur 2 zeigt, sind die Stützteile 68, 70 an den oberen Enden am Rohr 30 der rohrförmigen Produktführungseinrichtung befestigt und hängen von dieser freitragend in den Schlauch. Die Stützteile haben wenigstens minimale Federeigenschaften, so daß sie ihre geweiligen Schlauchförderbänder federnd unterstützen und die notwendige geringe Druckverbindung zwischen den Bändern und dem Schlauch unterstützen.

Figur 5 zeigt eine alternative Bandführungs- und Stützeinrichtung, die aus einem ersten und zweiten Paar langgestreckter, vertikaler, an der Stirnseite flacher Teile besteht, die innerhalb des Schlauches gegenüber den entgegengesetzten Rändern des ersten und zweiten Bandes angeordnet sind. Ein zweites bzw. rechtes Paar Stützteile zeigt Figur 5 bei 72, 74 am Band 48, d.h. an den entgegengesetzten nicht perforierten Rändern 58 des Bandes. Wie gezeigt, ist die Breite der rechten bzw. flachen Stirnseiten der Teile 72, 74 etwa gleich der der nicht perforierten Bandränder 58. Die Teile 72, 74 und ihre Gegenstücke des linken Paares am linken Förderband können freitragend nach unten hängen, wobei die obe-

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ren Enden an einem Rohr, wie dem zuvor erwähnten Rohr 30, befestigt sind.

Aus dem Vergleich der Figuren 4 und 5 ist ersichtlich, daß das Teil 68 den Vorteil der maximalen Reibungsförderwirkung durch sein Erfassen der gesamten Breite des Bandes 46 hat, während sich eine etwas weniger wirksame Reibungsförderung bei den Stützteilen 72, 74 ergibt, die nur an den entgegengesetzten Bandrändern 58 auftritt. Dagegen ist die freie Fläche des Schlauches 14, die Kartoffelchips oder einem anderen leichten Produkt zugewandt ist, und sich nach unten bewegt, um ein Festsetzen des Produktes zu verhindern, bei der Anordnung der Figur 5 etwas größer als bei der der Figur 4.

Die Breite der nicht perforierten Bandränder 54 und 58 kann unterschiedlich sein, jedoch sollte jeder Rand wenigstens 10 % der Gesamtbandbreite umfassen. Wie gezeigt, umfaßt jeder Rand 54, 58 etwa 20 bis 25 % der Gesamtbreite jedes Bandes; dabei werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Die Vakuumdichtung ist sehr wirksam, wenn der Eintritt von Umgebungsluft zwischen den Bandrändern und dem Schlauch 14 minimal ist, so daß ein positive Reibungsförderwirkung erreicht wird. Bei der Anordnung der Figur 4 ergibt sich auch an dem perforierten Bandteil 56 eine Reibungsförderung; dieser Bandteil sollte eine freie Vakuumfläche im Bereich von 20 bis 60 % der Gesamtfläche des Bandteiles haben. Wie gezeigt, beträgt der Bandmittelteil 56 etwa 40 % der freien bzw. Vakuumfläche, und es werden dabei gute Ergebnisse erzielt.

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Das Bandmaterial kann ebenfalls unterschiedlich sein, sollte jedoch hohe Reibungseigenschaften für eine wirksame Reibungsförderwirkung haben. Ein gummiähnliches Material wird bevorzugt, und derzeit wird ein Silikongummi verwendet. Die Stützeinrichtung dagegen sollte eine Oberfläche mit geringer Reibung zur freien Gleitverbindung mit der Innenseite des Schlauches 14 haben. Eine Glasfaseroberschicht, bedeckt mit einem Fluorkohlenstoffpolymer wird derzeit bevorzugt und es wird eine Teflonschicht verwendet.

Ein Vergleich der Vakuumreibungsförderwirkung mit einer reinen Vakuumförderwirkung, wie in der zuvor genannten ÜS-PS 4 043 098, wird nun untersucht. Eine gute Förderwirkung wird bei der bekannten Anordnung mit Bandförderrollen erreicht, die auf 30 cm-Achsen angeordnet sind, und mit Bändern, die den Schlauch seitlich von inneren Stützteilen durch reine Vakuumförderung ziehen. Bei der vorliegenden Anordnung sind Bandrollen auf 15 cm-Achsen angeordnet und die Rollenachsen sind vertikal etwa 15 cm entfernt$ dabei wird eine ausgezeichnete Vakuumreibungsförderwirkung erreicht. Somit wird eine 50 %ige Verringerung der Förderzonenlänge erreicht und die positive Wirkung auf die Produktfallstrecke ist ersichtlich.

Die Art, in der die unteren Förderrollen 38, 42 angetrieben werden, kann sehr unterschiedlich sein, und ein Beispiel hierfür zeigt Figur 6. Ein Motor- und Kupplungsbremsmechanismus mit veränderbarer Drehzahl ist bei 76 zusammen mit einem Ausgangskettenzahnrad 78 gezeigt, das eine Kette 78 antreibt, die zu einem Kettenzahnrad 82 für ein

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Kegelrad 84· verläuft. Das Kegelrad 84- ist auf einer Welle 86 befestigt, die ein ähnliches, nicht gezeigtes Kegelrad an der gegenüberliegenden Seite der Maschine trägt. Das Kegelrad 84- treibt eine untere Rolle 4-2 an, und das gegenüberliegende Kegelrad treibt die Rolle 38 gemeinsam hiermit und in der geeigneten Richtung zur Abwärtsbewegung der inneren Bandtrume 50, 52 an. Ein Kegelrad 88 wird von dem Kegelrad 84· angetrieben, um eine Welle 90 zu drehen, die wiederum die Rolle 4-2 trägt und antreibt. Eine ähnliche Anordnung ist an der gegenüberliegenden Seite der Maschine für die Rolle 38 vorgesehen», Die obere Rolle 44 läuft frei und sitzt auf einer Welle 92 in Figur 6; eine ähnliche Welle ist für die Rolle 4-0 bei 92 in Figur 3 vorgesehen.

Wie Figur 2 zeigt, sind eine erste und zweite Halterung für die Förderrollen und Bänder der Schlauchfördereinrichtung 36 vorgesehen. Eine Halterung 94-für das erste bzw. linke Paar Förderrollen 38, 4-0 trägt die zuvor erwähnten Rollenachsen und eine Halterung 96 für die rechten Rollen 4-2, 44 ist in gleicher Weise aufgebaut und ausgebildet. Die Halterungen 94-, 96 sind an Querstangen 98, 100 (Figur 6) verschiebbar befestigt, um eine horizontale Verschiebung der Halterungen und der linken und rechten Rollen- und Bandanordnungen relativ zum Schlauch 14- zu ermöglichen. Eine horizontale Einstellung kann somit zur Änderung des von den Förderbändern 4-6, 4-8 auf den Schlauch ausgeübten und von den zugehörigen Stützeinrichtungen 68, 70 aufgenommenen Druck angewandt werden. Die Reibungsförderwirkung ist somit von Hand einstellbar. Die Einstellung der Halterungen 94-, 96 und der Rollen- und Bandanordnungen wird vorzugsweise gemeinsam und in entgegengesetzter Rich-

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tung, wie dies notwendig ist, durch eine Gewindespindel 102 (Figuren 2 bis 6) erreicht, die in jede Halterung geschraubt ist und gegenüberliegende Gewindeteile 102, 106 hat. Beim Drehen der Spindel in der gewünschten Einstellrichtung kann selbstverständlich zur Blockierung der Lage der Halterungen 94-, 96 und der Rollen- und Bandanordnungen Vorkehrung getroffen werden.

Wenn der Banddruck am Schlauch 14- für die gewünschte Reibungsförderung richtig eingestellt ist, können die Bändern, wie dies für die Schlauchförderung erforderlich ist, intermittierend in seitlicher Beziehung zu Schweiß- und Füllvorgängen angetrieben werden. Der Kupplungsbremsmechanismus in der Antriebsanordnung 76 kann durch eine geeignete elektrische Steuereinrichtung in der erforderlichen Weise erregt und entregt werden, um die zuvor beschriebene Kraftübertragungskette und die Rollen- und Bandanordnungen anzutreiben.

Die Verpackungsmaschine hat auch Seitenschweißeinrichtungen zum Schließen der herabhängenden Längsränder des Schlauches 14-, Solch eine Schweißeinrichtung ist bei 108 in den Figuren 1, 3 und 6 gezeigt, und arbeitet kontinuierlich, um die Längsschlauehränder bei 22 zu schweißen, wenn der Schlauch von der Schlauchfördereinrichtung 36 nach unten durch den Former gezogen wird. Wie gezeigt, ist die Seitenschweißeinrichtung 108 zwischen den Schlauchförderrollen und -bändern angeordnet, die sich an gegenüberliegenden Außenseiten des Schlauches befinden, wobei die Längsränder des Schlauches etwa 90° gegenüber den Rollen- und Bandpaaren angeordnet sind. Die

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Lage und vertikale Abmessung der Seitenschweißeinriclitung 108 ist derart, daß sich ihr unteres Ende nicht wesentlich unter die Förderrollen und -bänder erstreckt und somit die Anordnung einer Endschweißeinrichtung unmittelbar darunter ermöglicht, so daß sich ein minimaler Produktfall ergibt.

Die Seitenschweißeinrichtung 108 ist vorzugsweise vom Heißbandtyp und hat ein drittes vertikal versetztes Rollenpaar mit einer unteren angetriebenen Rolle 110 und einer oberen, freilaufenden Rolle 112. Über die Rollen 110, 112 ist ein endloses Band 114 geführt, dessen innerer Trum 116 vertikal verläuft und an den längs verlaufenden Schlauchrändern bei 22 angreifen kann. Innerhalb des Schlauches 14 verläuft ein Stützelement 118, das an den Längsschlauchrändern angreift und dazu dient, die Reaktionskraft des Schweißbandes 114 aufzunehmen. Das Stützelement ist vorzugsweise am oberen Ende an dem Trichter 28 befestigt, wie gezeigt, hängt freitragend herab und stützt das Schweißband federnd. Entsprechend den Anforderungen bezüglich eines freien Produktfalls und der Erfassung des Schlauches bei einer rohrlosen Maschine hat das Stützelement 118 einen minimalen Querschnitt in vertikaler Richtung und ist vorzugsweise mit einer Oberfläche geringer Reibung für eine Gleitverbindung mit dem Schlauch 14 versehen. Ein Fluorkohlenstoffpolymer wird bevorzugt und insbesondere wird eine Teflonschicht auf einer ächwammartigen Glasfaserbandunterschicht derzeit verwendet. Das Band kann auch als Isolierung wirken, um eine übermäßige Wärmeleitung von dem heißen Band 114 der Schweißeinrichtung zu dem kalten Stützelement zu verhindern.

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Das heiße Band 1i4 ist vorzugsweise auch zur Reibungsförderwirkung des Schlauches geeignet und ist daher mit einer Oberfläche hoher Reibung versehen. Ein wärmebeständiges gummiähnliches Material wird bevorzugt und Silikongummi mit einer Wärmefestigkeit bis etwa 29O⁰C wird derzeit verwendet. Die umgekehrte Seite des Bandes kann aus zwei Schichten eines Einfaden-Polyesters zur Verbindung mit den Rollen 110, 114 bestehen.

An dieser Stelle sollte zwischen der Heißband-Schweißeinrichtung 108 und den bekannten Zug- und Stangen-Schweißeinrichtungen verglichen werden. Zugschweißeinrichtungen haben die Tendenz, die Abwärtsförderbewegung zu behindern statt eine Reibungsförderung zu unterstützen. Stangen-Schweißeinrichtungen dagegen arbeiten intermittierend und erfassen und schweißen die Längsränder eines Schlauches; obwohl sie die Schlauchförderbewegung nicht behindern, bewirken sie einen notwendig langen Produktfall insbesondere bei relativ langen Packungen.

Die Figuren 7 und 8 zeigen den Aufbau der Heißband-Seitenschweißeinrichtung 108 im einzelnen. Antriebsrollen 110 sind an einer Rechteckwelle 120 befestigt, die in der Maschine horizontal verläuft, und eine freilaufende Rolle 112 hat einen kurzen Wellenzapfen 122, der in einem Gehäuse drehbar gelagert ist, das aus vertikalen Platten 124, 126 (Figur 8) besteht. Die Platten 124, 126 sind vertikal geschlitzt,um den Wellenzapfen 122 durch Einstellschrauben 128 einstellen zu können. Das Band 114 kann somit über die Rollen 110, 112 geführt werden, wobei

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die Rolle 112 für die richtige Bandspannung vertikal eingestellt ist. Führt man das Band'114 über die Hollen 110, 112, kann das Band axial aus einer unteren axialen Stellung in Figur 8 daraufgeschoben werden, wobei eine Bandhalteplatte 130 nach rechts in den Figuren 7 und 8 verschoben ist, um das Band aufnehmen zu können. Horizontale Schlitze 132 in der Platte 130 wirken mit kleinen Spannschrauben zusammen, damit die Platte 130 zur Bandaufnahme nach rechts und danach nach links geschoben und zum Halten des Bandes befestigt werden kann. Wenn die EoI-len 110, 112 angeordnet sind, befindet sich das Band 114 in einem Kanal 136, der zwischen den Platten 124, 126 (Figur 8) begrenzt wird.

Eine Heizeinrichtung für das Band 114 ist vorzugsweise in Form eines Heizblocks 138 ausgebildet, der an der Gehäuseplatte 124 durch Schrauben 140 angeordnet und zwischen dieser Platte und der Platte angeordnet ist. Der Heizblock 138 hat gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften, wie zum Beispiel ein Stahlblock, und eine vertikale innere Fläche 142, die am hinteren bzw. äußeren Trum des Bandes 114 bei der Wärmeübertragung angreift. Ein vorzugsweise elektrisches Heizelement 144 ist in eine vertikale öffnung 146 im Heizblock 138 eingesetzt, und ein Wärmesensor 148 ist nahe diesem angeordnet. Übliche elektrische Energieversorgungs- und Steuereinrichtungen (nicht gezeigt) sind mit dem Heizelement und dem Wärmesensor 148 verbunden, um den Heizblock 138 auf der gewünschten Temperatur zum wirksamen Schweißen durch den inneren Trum 116 an den Längsschlauchrändern aufrechtzuerhalten. Eine Temperatur von etwa 93⁰C wird derzeit für den Heizblock 138 verwendet .

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Zwischen den inneren und äußeren Trumen des Bandes 140 befindet sich, wie Figur 7 zeigt, eine Heizstange 150. Die Stange 150 ist zwischen den Platten 124, 126 angeordnet und hat innere und äußere Flächen, die vertikal verlaufen und die jeweils an den inneren und äußeren Bandtrumen angreifen. Die Stange 15O sollte ein guter Wärmeleiter sein, und Stahl wird derzeit verwendet.

Im Betrieb werden der Heizblock 138, die Heizstange 150 und das Band 114 auf der gewünschten Schweißtemperatur gehalten, wie angegeben, und eine Isolation ist vorzugsweise wenigstens um den hinteren Teil der Schweißeinrichtung und um die Platte 124, den Schweißblock 138 und die Platte 130 vorgesehen. Eine Haltestange 152 erstreckt sich durch die Platten 124, 126 und die Heizstange 15O und eine Wärmeisolierungsbuchse 154 ist vorzugsweise um die Stange vorgesehen. Dadurch wird der Wärmeverlust an die Stange 152 minimal gehalten, wobei eine Buchse 154 aus Keramikmaterial derzeit verwendet wird. Die Stützstange 118 kann mit einer Wärmequelle verbunden sein, um einen übermäßigen Wärmeverlust über die Längsränder des Schlauches zu verhindern. Derzeit wird jedoch eine Isolation der Stützstange für ausreichend gehalten.

Die Heißband-Schweißeinrichtung 108 wird zusammen mit dem Schlauchförderer 36 angetrieben und die zuvor erwähnte Kette 80 erstreckt sich, wie Figur 6 zeigt, von dem Kettenzahnrad 82 zu einem leerlaufenden Kettenzahnrad 154. Von dem Zahnrad 154 verläuft die Kette nach vorne in die Maschine, um ein Zahnrad 156 anzutreiben, wie die Figuren 3 und 6 zeigen. Vom Zahnrad 156 aus erstreckt sich die Kette

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zu einem zweiten leerlaufenden Kettenzahnrad und kehrt von dem Motor-, Drehzahleneinsteil- und Bremskupplungemechanismus zum Hauptantriebszahnrad 58 zurück.

Wie Figur 3 zeigt, ist das Zahnrad 156 an einem Wellenzapfen 160 befestigt, der auch ein erstes bzw. unteres Zahnrad 162 in einem aus drei Zahnrädern bestehenden Getriebe trägt, das zwischen Platten 164· und 166 angeordnet ist. Die Platten 164 und 166 sind durch kurze Verbindungsstangen 168 verbunden. Ein zweites bzw. mittleres -Zahnrad 170 in dem Getriebe treibt ein oberes bzw. ' drittes Zahnrad 172 an, das an einer zylindrischen Verlängerung 174· der rechteckigen Antriebswelle für die untere Schweißbandrolle 110 befestigt ist. Jede der Wellen 160 und 174- ist in den Platten 164-, 166 drehbar gelagert, und ein mittleres Zahnrad hat einen kurzen Wellenzapfen 176, der ebenfalls in den Platten 164-, 166 drehbar gelagert ist.

Wie Figur 3 zeigt, hat die Platte einen kurzen ringförmigen Vorsprung 178, durch den die Welle 174· verläuft und um den das untere Ende einer Schwenkstange 180 befestigt ist. Die Schwenkstange 180 hat somit ein gespaltenes unteres Ende mit zwei Spannschrauben 182 und kann somit an dem Vorsprung 178 mit einem gewählten Neigungswinkel gegenüber der Vertikalen befestigt werden. Das obere Ende der Schwenkstange 180 ist ebenfalls gespalten und mit zwei Spannschrauben 184- versehen. Das gespaltene obere Ende der Schwenkstange nimmt das rechte Ende der Befestigungsstange 152 für die Schweißeinrichtung 108 auf und ist bezüglich dieser

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bei geeigneter Betätigung der Spannschrauben einstellbar.

Am linken Ende der Maschine am gegenüberliegenden Ende der Stange 152 ist eine zweite Schwenkstange 186 vorgesehen, die der Schwenkstange 180 gleich sein kann. Ihr gespaltenes oberes Ende nimmt einstellbar die Befestigungsstange 152 auf, und ihr gespaltenes unteres Ende nimmt einen zylindrischen bzw. ringförmigen Ansatz 188 einer Platte 190 auf. Der Ansatz 188 ist konzentrisch zum linken Ende der Antriebswelle 120 für die untere Rolle 110 der Seitenschweißeinrichtung und nimmt dieses Ende auf. Spannschrauben 192 sind dem unteren Ende der Schwenkstange 186 zugeordnet, und Spannschrauben 194-sind am oberen Ende vorgesehen.

Die Seitenschweißeinrichtung 108 kann somit relativ zu den Längsrändern des Schlauches 14 und seinem Stützteil 118 eingestellt werden. Diese Einstellung ist vergrößert durch unterbrochene Linien der Seitenschweißeinrichtung und des Stützteiles 118 in Figur 7 gezeigt. Eine wirksame Seitenschweissung und die gewünschte Reibungsförderung werden durch die richtige Einstellung der Seitenschweißeinrichtung sichergestellt. Bei dieser Einstellung werden die Spannschrauben am unteren und/oder oberen Ende der Schwenkstangen 180, 186 zuerst gelöst und die Schwenkstangen werden dann bogenförmig geschwenkt, wie dies notwendig ist, um die gewünschte Druckverbindung des inneren Bandtrums 116 mit den Schlauchrändern und dem Stützteil 118 zu erreichen. Die Spannschrauben werden dann wieder angezogen, um die Schwenkstangen und die Seitenschweißeinrichtung 108 festzulegen. Danach wird das Seitenschweiß-

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band 114 zusammen mit dem Schlauchförderer 36 durch die zuvor erwähnte Antriebseinrichtung betätigt.

Es kann auch erwünscht oder notwendig sein, die Seitenschweißeinrichtung 118 vollkommen von den Längsrändern des Schlauches 14 zum Beispiel bei Beendigung des Betriebs der Verpackungsmaschine für eine bestimmte Zeitperiode zu entfernen, da sonst das Verpackungsmaterial durch Überhitzung beschädigt werden könnte. TJm die Seitenschweißeinrichtung zurückzuziehen, ist ein Strömungsmittelzylinder 196 vorgesehen, der am Maschinenrahmen befestigt ist, wie Figur 3 zeigt. Der Zylinder hat eine in Figur 3 in unterbrochenen Linien und teilweise in Figur 6 gezeigte hin- und herbewegliche Stange 198. Das vordere Ende der Stange ist an der Befestigungsstange 152 für die Seitenschweißeinrichtung befestigt, um sie bei Betätigung des Strömungsmittelzylinders zu bewegen. Wenn die Seitenschweißeinrichtung vom Schlauch zurückgezogen werden soll, wird die Stange 198 in Figur 6 nach links bewegt, worauf die gesamte Anordnung, bestehend aus der Stange, der Seitenschweißeinrichtung 108, den Zahnrädern 162, 170 und 172 und den Platten 164, 166 im Gegenuhrzeigersinn um die Mitte der Welle 160 bogenförmig geschwungen werden. Eine geringe Verstellung des Zahnrades 170 bezüglich des Zahnrades 162 kann während der Schwenkbewegung auftreten, Jedoch ist dies nicht nachteilig. Bei Wiederaufnahme des Maschinenbetriebs und eines Bereit-. zustandes kann der Strömungsmittelzylinder 196 betätigt werden, um die Stange 198 in Figur 6 nach rechts zu bewegen und die Seitenschweißeinrichtung in ihre Arbeitsstellung zurückzubringen, wie gezeigt ist.

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Die Endschweißeinrichtung der Verpackungsmaschine ist vorzugsweise vertikal stationär, wie zuvor angegeben, und ist in Figur 1 schematisch und detaillierter in Figur 3 und 6 gezeigt. Mit 200 ist die Endschweißeinrichtung bezeichnet, die von der in der US-PS 4 040 237 beschriebenen Art sein kann. Zwei Schweißbacken 202, 204 können gegeneinander bewegt werden, um einen Schlauch zusammenzudrücken und in Querrichtung zu schweißen. In den Backen 202, 204 kann eine elektrische oder mechanische Schneideinrichtung enthalten sein, um eine vollständige Packung, wie die Packung 206 in Figur 1, abzutrennen. Die Backen werden in zeitlicher Beziehung zu dem Schlauchförderer und der Seitenschweißeinrichtung intermittierend betätigt, jedoch ist ihre Betätigungseinrichtung unabhängig von der Antriebseinrichtung für den Schlauchförderer und die Seitenschweißeinrichtung, um die Zeitsteuerung unabhängig einstellen und Packungen 206 unterschiedlicher Länge herstellen zu können. Dies bedeutet,, daß ein relativ kurzer Schlauch gefördert und an den Seiten geschweißt werden kann, gefolgt von einem zeitlich gesteuerten Endschweißvorgang für relativ kurze Packungen bzw. Beutel, und daß ein relativ langer Schlauch gefördert und seitlich geschweißt werden kann, gefolgt von einem zeitlich gesteuerten Endschweißvorgang für lange Beutel. Die Verpackungsmaschine kann in ihrem zeitlichen Betrieb so eingestellt werden, daß Beutel von etwa 10 bis 13 cm bis zu einer Länge von etwa 45 bis 50 cm hergestellt werden können.

Die unabhängige Antriebseinrichtung für die Endschweißeinrichtung 200 besteht vorzugsweise aus einem in Figur 6 in unterbrochenen Linien gezeigten Strömungsmittelzylinder 208. Der Zylinder 208 ist

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elektrisch gesteuert und hat eine Ausgangsstange 210, die mit einem Kippelement 212 verbunden ist. Das Kippelement 212 schwenkt um eine Schwenkverbindung 214 und hat eine hintere Kippstange 216 und eine vordere Kippstange 218. Die hintere Kippstange 216 ist mit einer Stange bzw. Stangen 220 verbunden, die sich in der Maschine zu der vorderen Schweißbacke 202 nach vorne erstrecken. Die hintere Schweißbacke 204 wird von einem Schieber 222 angetrieben, der wiederum von der vorderen Kippstange 218 angetrieben wird.

Die Bewegung der Zylinderstange 210 nach links bzw. vorne schwenkt das Kippelement 212 im Uhrzeigersinn um die Schwenkverbindung 214, so daß die Kippstange 216 die Stange 220 nach rechts bzw. hinten in der Maschine drückt und die Klemmbacke 202 nach hinten gezogen wird und an dem Schlauch 14 angreift. Gleichzeitig drückt die Kippstange 214 den Schieber 222 und die Backe 204 nach vorne bzw. links, um den Schlauch zu erfassen, zusammenzudrücken und zu schweissen. Die Freigabe des Schlauches durch die Backen 202, 204 wird durch den Rückhub der Stange 210 und die Betätigung der zuvor erwähnten Elemente in der entgegengesetzten Richtung erreicht.

Die in Figur 6 gezeigten Elemente können an beiden Seiten der Maschine und am entgegengesetzten Ende der Schweißbacken 202, 204 vorgesehen sein.

Die beschriebene Maschine zeichnet sich vor allem durch eine wirksame Verarbeitung leichter Produkte bei hoher Verpackungsgeschwindigkeit aus. Die rohrlose Konstruktion der Maschine zusammen mit ihrem

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kurzen Produktfall schafft eine wesentliche Verbesserung bei der Produktverarbeitung und der Arbeitsgeschwindigkeit. Die Maschinengeschwindigkeit wird wesentlich erhöht, so daß eine 100 %ige Verbesserung bei den Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden kann. Während die bekannten Maschinen im Bereich von 30 bis 40 Verpackungen bzw. Beuteln pro Minute arbeiten, wurde die vorliegende Maschine im Bereich von 90 bis 100 Verpackungen pro Minute erfolgreich betrieben.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Eohrlose vertikale Form-, Füll- und Schließ-Verpackungsmaschine, bestehend aus einer Quelle flexiblen Verpackungsmaterials in Form eines langgestreckten, dünnen, flachen Materialstreifens gleichmäßiger Breite aus aufeinanderfolgenden flachen Verpackungszuschnitten in Form von in Längsrichtung verbundenen Abschnitten, gekennzeichnet durch einen Schlauchformer (12) zur Aufnahme des Materialstreifens und zu dessen fortschreitender Verformung zu einem herabhängenden, nach oben offenen Schlauch, dessen gegenüberliegende Längsränder von dem Former fortschreitend nebeneinander angeordnet werden, so daß sie zum Seitenschweißen vertikal parallel verlaufen, eine Produktabgabeeinrichtung (28) über dem Former, die durch Schwerkraft bemessene Produktmengen abgibt, eine vertikale offene, rohrförmige Produkt-

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ORIGINAL INSPECTED

fördereinrichtung (30) unter der Produktabgabeeinrichtung zur Aufnahme der bemessenen Produktmengen und zu deren Abgabe nach unten in den Schlauch (14) durch dessen nach oben offenes Ende, wobei diese Einrichtung in dem Schlauchformer in radialem Abstand zu diesem und in dem Schlauch (14) vertikal verläuft, Seiten- und Endschweißeinrichtungen (108, 200), die unter dem Schlauchformer und der Führungseinrichtung zum Verschweißen der vertikalen Längsränder des Schlauches und zur Erzeugung aufeinanderfolgender in Längsrichtung getrennter horizontaler Endschweißungen quer zum Schlauch angeordnet sind, ein erstes und zweites Paar vertikal versetzter Rollen (38, 40, 42, 44) an gegenüberliegenden Seiten des Schlauches unter der Produktführungseinrichtung, ein erstes und zweites Band, die über das erste und zweite Rollenpaar geführt sind, wobei jedes Band ein vertikal verlaufendes inneres Trum hat, das an der Außenseite des Schlauches angreiftj und die gegenüberliegenden vertikalen Rändern jedes Bandes nicht perforiert sind und der Mittelteil perforiert ist, eine Vakuumerzeugungseinrichtung, die mit wenigstens den Mittelteilen der Bänder längs ihrer inneren Trume in Verbindung steht, damit die Bänder den Schlauch erfassen, Schlauchführungs- und Stützeinrichtungen (72, 74), die in dem Schlauch angeordnet sind, an dessen Innenseite angreifen und sich vertikal gegenüber wenigstens jedem nicht perforierten Randteil jedes Bandinnentrums erstrecken, um einen seitlichen Vakuumverlust zu verhindern und eine Reibungsförderwirkung zu schaffen, wobei die inneren Bandtrume den Schlauch außen erfassen, und eine Einrichtung zum Antrieb wenigstens einer Rolle des ersten und zweiten Rollenpaares, damit die

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inneren Bandtrume gemeinsam nach unten laufen und dadurch eine kombinierte Vakuum/Reibungs-Schlauchförderwirkung zu erzeugen, den Schlauch nach unten durch den !Former zu ziehen und aufeinanderfolgend die zusammenhängenden Verpakkungszuschnitte unter diesem in Schlauchform zum Füllen, Schweißen und Verpacken anordnen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Rollenpaar (38, 40, 42, 44) und ihre Bänder (46, 48) an gegenüberliegenden Außenseiten des Schlauches (14) angeordnet sind, wobei die Längsränder des Schlauches um etwa 90° gegenüber den beiden Rollenpaaren versetzt sind, und dadurch daß die Seitenschweißeinrichtung (108) dazwischen und nahe den Schlauchrandteilen angeordnet sind, um diese zu erfassen und zu schweißen, wobei die Lage und vertikale Abmessung der Seitenschweißeinrichtung derart ist, daß ihr unteres Ende nicht wesentlich unter die Rollen und die Bänder vorsteht, so daß die Anordnung der Endschweißeinrichtung (200) unmittelbar darunter möglich und die vertikale Strecke, die die Produktmengen durchfallen müssen, minimal ist.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschweißeinrichtung (108) die Längssch!auchränder beim Durchgang, wenn der Schlauch von den Schlauchförderrollen und -bändern durch den Former nach unten gezogen wird, erfassen und schweißen kann.

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4. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschweißeinrichtung (108) außen gegen die Längsrandteile des Schlauches gedrückt wird, und daß ein Schweißstützelement (118) in dem Schlauch (14) angeordnet ist, das sich vertikal nahe den Längsrändern erstreckt und diese innen erfaßt, um die Kraft der Schweißeinrichtung aufzunehmen.

5· Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchführungsund Bandstützeinrichtung (72, 74) und das Schweißstützelement (118) in vertikaler Richtung einen minimalen Querschnitt haben, um den freien Produktfall im Schlauch nicht zu stören.

6. Maschine nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchführungsund Bandstützeinrichtung und das Schweißstützelement mit einem Oberflächenmaterial geringer Reibung zur freien Gleitbewegung mit der Innenseite des Schlauches (14) versehen sind.

7· Maschine nach Anspruch 5» dadurch g e k e η η ζ e ichn et, daß die Endschweißeinrichtung (200) aus zwei gegenüberliegenden Schweißbacken (202, 204) unter den Schlauchförderrollen und -bändern besteht, die horizontal gemeinsam relativ zum Schlauch beweglich sind, um den Schlauch zu erfassen, eine Endschweißung durchzuführen und den Schlauch freizugeben.

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8. Maschine nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißbacken (202, 204) zum unabhängigen Betrieb, jedoch in zeitlicher Beziehung zu den Schlauchförderbändern geeignet sind, um Verpackungen unterschiedlicher Länge aus dem Schlauch zu bilden.

9· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiauchführungs- und Bandstützeinrichtung aus einem ersten und zweiten langgestreckten vertikalen, dünnen, flachen Teil (68, 70) besteht, die innerhalb des Schlauches (14) gegenüber dem ersten und zweiten Schlauchförderband angeordnet sind, und daß jedes Stützteil eine Breite etwa gleich der Breite des zugehörigen Bandes hat, um die Reibungsförderwirkung über die gesamte Breite jedes Bandes zu bewirken.

10. Maschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützteile (68, 70) am oberen Ende der rohrförmigen Produktführungseinrichtung befestigt sind und von dieser freitragend in den Schlauch (14) hängen und wenigstens minimale Federeigenschaften haben, um der Kraft der Schlauchförderbänder federnd entgegenzuwirken.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchführungs- und Bandstützelemente eine Oberfläche geringer Reibung zur freien Gleitverbindung mit der Innenseite des Schlauches haben, und daß die Schlauchförderbänder eine Oberfläche mit hoher Reibung zum Erfassen der Schlauchaußenseite haben.

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12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelementoberflächen aus einem Fluorkohlenstoffpolymer und die Bandoberflächen aus einem gummiähnlichen Material bestehen.

13· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführungsund Stützeinrichtung aus einem ersten und zweiten Paar langgestreckter, vertikaler, mit flacher Stirnseite versehenen Teilen besteht, die innerhalb des Schlauches gegenüber dem ersten und zweiten Schlauchförderband angeordnet sind, daß die Stützteile jedes Paares horizontal getrennt sind, so daß ihre flachen Stirnseiten den gegenüberliegenden nicht perforierten Randteilen des zugehörigen Förderbandes gegenüberliegen, und daß die Breite der flachen Stirnseiten etwa gleich der Breite der Bandrandteile ist, um eine Reibungsförderwirkung über die gesamte Breite der Randteile zu erreichen.

14-. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützteile (68, 70) am oberen Ende der rohrförmigen Produktführungseinrichtung befestigt sind und von dieser freitragend in den Schlauch (14-) hängen und wenigstens minimale Federeigenschaften haben, um der Kraft der Schlauchförderbänder federnd entgegenzuwirken.

15. Maschine nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchführungsund Bandstützelemente eine Oberfläche geringer Rei-

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bung zur freien Gleitverbindung mit der Innenseite des Schlauches haben, und daß die Schlauchförderbänder eine Oberfläche mit hoher Reibung zum Erfassen der Schlauchaußenseite haben.

16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelementoberflächen aus einem Fluorkohlenstoffpolymer und die Bandoberflächen aus einem gummiähnlichen Material bestehen.

17· Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht perforierten Randteile jedes Förderbandes wenigstens 10 % der Gesamtbandbreite umfassen.

18. Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht perforierten Randteile jedes Förderbandes etwa 20 bis 25 % der Gesamtbandbreite umfassen.

19· Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Teil jedes Förderbandes eine offene Vakuumfläche im Bereich von 20 bis 60 % der Gesamtfläche des perforierten Teiles aufweist.

20. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchförderbänder und Stützrollen relativ zum Schlauch horizontal einstellbar sind, um den von den Bändern auf das Material ausgeübten Druck, der von der zugehörigen Stützeinrichtung aufgenommen wird, zu ändern und dadurch die Reibungsschlauchförderwirkung einzustellen.

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21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und zweite Halteeinrichtung für das erste und zweite Förderrollenpaar und die Bänder vorgesehen sind, die durch langgestreckte Schraubeinrichtungen mit gegenläufigen Gewindeteilen zur gemeinsamen und entgegengesetzt gerichteten Einstellung der Halteeinrichtungen und ihrer Rollen- und Bänderanordnungen bei Betätigung der Schraubeinrichtungen von Hand verbunden sind.

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