DE29624455U1

DE29624455U1 - Schlauchbeutelmaschine mit einer asymmetrischen Formschulter zur Herstellung von Schlauchbeuteln

Info

Publication number: DE29624455U1
Application number: DE29624455U
Authority: DE
Original assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Current assignee: Rovema Verpackungsmaschinen GmbH and Co KG; Rovema GmbH
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2006-02-01

Abstract

Schlauchbeutelmaschine mit einer Vorratsrolle und Umlenkrollen zur Zuführung einer ebenen Folienbahn zu einer asymmetrischen Formschulter, wobei die Kragen-Brustteile der Formschulter verschieden lang sind und der längere Kragen-Brustteil über die durch die Längsachse der Schulterhülse und die Mitte des Kragen-Hals-Teiles gehende Mittelebene der Formschulter hinausgeführt ist, mit einem Folienabzug zum Transport der Folienbahn, einem Füllrohr zur Aufnahme der zu einem Folienschlauch umgeformten Folienbahn, einer Längsschweißeinrichtung zur Erzeugung einer Längsnaht am Folienschlauch, Backen einer Querschweißeinrichtung zur Erzeugung von Quernähten und mit einer Trenneinrichtung zur Durchtrennung des Folienschlauches, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zu den Backen (23) ausgerichtetes, mit dem Füllrohr (20) verbundenes, radial vom Füllrohr (20) weg weisendes flaches Spreizelement (27) vorgesehen ist; dass das Spreizelement (27) in einer Ebene mit den Siegelflächen (26) der geschlossenen Backen (23) liegt, dass in Folientransportrichtung dem Spreizelement (27) nachgeordnet die Längsschweißeinrichtung (22) vorgesehen ist, die gegen den ausgelenkten Schlauchrand (5, 6) gerichtet ist, dass der Folienabzug (19) kontinuierlich angetrieben ist, und dass die Backen (23) der Querschweißeinrichtung (24) umlaufend sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchbeutelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Herstellen von Schlauchbeuteln mit einer Seitenfalte bzw. flachen Schlauchbeuteln mit jeweils einer Längsnaht und senkrecht zu der Längsnaht und parallel zueinander verlaufenden, den Schlauchbeutel kopfseitig und bodenseitig verschließenden Quernähten.
Flache Schlauchbeutel der beschriebenen Art sind hinlänglich bekannt. Bei ihnen sind die deckungsgleich aufeinander liegenden Beutelflächen an den parallel zur der Längsnaht verlaufenden Rändern einfach umgeknickt, wodurch die flache Beutelform erreicht wird. Ebenso sind Seitenfaltenbeutel bekannt.
Auch sind Schlauchbeutelmaschinen zur Herstellung derartiger Beutel bekannt.
Die bekannten flachen, gefüllten Schlauchbeutel der beschriebenen Art haben den Nachteil, dass sie aufrecht stehend für eine Präsentation in einem Tray ungeeignet sind, da sie zu einem Einknicken neigen. Das Einknicken erfolgt hauptsächlich parallel zu den Quemähten der auf ihrer bodenseitigen Quernaht stehenden Beutel, und ist dann besonders ausgeprägt, wenn eine Füllreihe der hintereinander angeordneten Beutel in einem Tray nicht vollständig ist, so dass eine Stützung der Füllreihe von einer Begrenzung des Trays entfällt.
Es sind Schlauchbeutelmaschinen mit einem Seitenfaltenerzeuger bekannt, bei denen eine Seitenfalte in einem Folienschlauch durch einen beweglichen Seitenfaltenstecher erzeugt wird. Auch sind gegeneinander bewegliche Seitenfaltenstecher bekannt, die zwei gegenüberliegende Seitenfalten in den Folienschlauch stechen. Derartige Schlauchbeutelmaschinen erzeugen Schlauchbeutel mit einer Seitenfalte oder mit zwei Seitenfalten. Die Schlauchbeutel sind kopfseitig und bodenseitig in Form von Quernähten verschweißt. Die Seitenfalten werden lediglich in den Quernähten eingeschweißt.
Der Nachteil der bekannten Schlauchbeutelmaschinen mit einem Seitenfaltenstecher oder mit zwei Seitenfaltenstechern ist, dass die erzeugten Schlauchbeutel zwar infolge der Seitenfalten relativ stabil gegenüber Deformationen sind, dass aber für viele Einsatzbereiche eine weitergehende Stabilität gefordert wird.
Aus der US-PS 4,194,438 ist eine Schlauchbeutelmaschine mit einer asymmetrischen Formschulter bekannt. Die Formschulter dient dazu, die Längsnaht eines Schlauchbeutels mit rechteckigem Querschnitt an den Rand des Schlauchbeutels zu versetzten, um eine mittig an einer Seitenfläche des Schlauchbeutels verlaufende Längsnaht zu vermeiden, und um dadurch die Oberfläche der Seitenfläche besser für eine Produktinformation nutzen zu können.
Aus der US-PS 3,426,499 ist ebenfalls eine Anordnung zur Verlegung der Längsnaht in eine Ecke eines quaderförmigen Beutels bekannt.
Die Vorrichtungen der US-PS 4,194,438 und der US-PS 3,426,499 haben den Nachteil, dass ihre Längsnähte ein Einknicken der Ecken der Schlauchbeutel nur wenig verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchbeutelmaschine zum Herstellen von flachen Schlauchbeuteln und Schlauchbeuteln mit Seitenfalte der oben beschriebenen Art zu finden, derart, dass die Schlauchbeutel in einer aufrechten, wenig gestützten Anordnung auf der bodenseitigen Quernaht ein deutlich verringertes bzw. nicht mehr vorhandenes Einknicken aufzeigen und dass die Längsnaht das Druckbild der Seitenflächen nicht stört. Die Schlauchbeutel sollen auch ohne Zusatzteile stabilisiert sein und mit der Schlauchbeutelmaschine mit hoher Maschinenleistung herstellbar sein.
Gelöst ist die Aufgabe gemäß Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße Schlauchbeutelmaschine (Anspruch 1) weist an ihrem Füllrohr ein parallel zu den Backen der Querschweißeinrichtung ausgerichtetes, mit dem Füllrohr verbundenes, radial vom Füllrohr weg weisendes, flaches Spreizelement auf, welches in einer Ebene mit den Siegelflächen der geschlossenen Backen liegt; sowie in Folientransportrichtung dem Spreizelement nachgeordnet eine Längsschweißeinrichtung, die gegen einen ausgelenkten Schlauchrand gerichtet ist. Der Folienabzug ist kontinuierlich angetrieben. Die Backen sind umlaufend ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Schlauchbeutelmaschine hat den Vorteil, dass die Schlauchbeutel mit hoher Genauigkeit bei relativ hoher Maschinenleistung gefertigt werden können. Die Längsschweißeinrichtung erwärmt und verpresst den Bereich der Schweißnaht. Die Anordnung des Spreizelementes in einer Ebene mit den Siegelflächen der geschlossenen Backen dient einem genauen Folienlauf und einer paßgenauen randseitigen Anordnung der Schweißnaht. Die asymmetrische Formschulter dient der randseitigen Anordnung und damit einer ungestörten, als Informationsfläche dienenden Seitenfläche.
Bei einem mit dieser Schlauchbeutelmaschine herstellbarem, flachen Schlauchbeutel der beschriebenen Art ist an einem parallel zum Rand des Schlauchbeutels eine als Längsnaht ausgestaltete Schweißnaht vorgesehen.
Der zu erzielende flache Schlauchbeutel hat den Vorteil, dass er in befülltem Zustand ein deutlich verringertes Einknickverhalten um eine parallel zu den Quernähten verlaufende Knicklinie aufzeigt, da die parallel zur Längsnaht verlaufende, randseitige Schweißnaht die Steifigkeit des Beutels verbessert. Durch die randseitige Verschweißung der aufeinanderliegenden Deckflächen ist zudem eine Verscherung der Deckflächen gegeneinander weitgehend verhindert, so dass der Schlauchbeutel stabil aufrecht auf seiner bodenseitigen Quernaht in einem Tray aufgestellt werden kann, und auch in einer nicht vollständig gefüllten Reihe ein deutlich verringertes Einknickverhalten aufzeigt. Die randseitige Längsnaht ermöglicht eine bessere Nutzung der Seitenflächen des Schlauchbeutels, z.B. mittels durchgehender, nicht durch die Längsnaht gestörter Beschriftung.
Ein weiterer, zu erzielender Schlauchbeutel hat eine Längsnaht und senkrecht zu der Längsnaht und parallel zueinander verlaufende, den Schlauchbeutel kopfseitig und bodenseitig verschließende Quernähte, sowie eine Seitenfalte. An den beiden parallel zur Längsnaht verlaufenden Rändern der Seitenfalte des Schlauchbeutels ist jeweils eine Schweißnaht vorgesehen. Die Längsnaht verläuft randseitig.
Der Schlauchbeutel mit der Seitenfalte ist infolge seiner randseitigen Schweißnähte stabiler gegenüber einer Deformation als ein einfacher Schlauchbeutel mit Seitenfalte. Zur Herstellung des Schlauchbeutels ist eine separate Zuführung von Versteifungsmaterial nicht notwendig, da lediglich das ohnehin zugeführte Material des Folienschlauches verschweißt wird. Die erzeugten Schlauchbeutel können relativ schnell durch eine Befüllung belastet werden, da die zum Beispiel noch warmen Schweißnähte an den Rändern von Zugkräften, die parallel zu den Schweißnähten wirken, nicht aufgezogen werden können, und da die Schweißnähte nicht den Anforderungen an eine Dichtigkeit genügen müssen. Die randseitige Längsnaht dient einer verbesserten Nutzung der Seitenflächen des Schlauchbeutels als Informationsfläche.
In den Ansprüchen 2 bis 19 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
Sind als Längsschweißeinrichtung ein Strahlungsheizer und eine Verschließeinrichtung vorhanden (Anspruch 2), so wird erreicht, dass die Wärmeeinbringung in die Verpackungsfolie kräftefrei erfolgt. Dies ist dahingehend von Vorteil, dass der noch offene Längsbereich des Folienschlauches keine Beeinträchtigung seiner Form und keine Rückhaltekräfte durch seine Wärmeaufnahme erfährt. Die erwärmte Längsnaht wird sodann durch Druckaufbringung verpresst. Diese Druckaufbringung kann mittels einer Rolle, die selbst synchron zum Folientransport angetrieben sein kann (Anspruch 9), verpresst werden. Ist das Rad angetrieben, so sind die Längsnaht verzerrende Kräfte minimiert. Anstatt eines Rades kann aber auch eine relativ einfache Verschließeinrichtung, wie z.B. ein Pressbalken verwendet werden.
An der erfindungsgemäßen Schlauchbeutelmaschine können analog Anspruch 3 zwei Spreizelemente vorgesehen sein, die in entgegengesetzte Richtungen vom Füllrohr weg weisen, wobei jedem Spreizelement in Folientransportrichtung ein Strahlungsheizer und eine Verschließeinrichtung nachgeordnet sind. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Schlauchbeutelmaschine werden Schlauchbeutel mit zwei randseitigen Schweißnähten erzeugt. Der Einsatz der zwei symmetrischen, zur Mittelachse des Füllrohres angeordneten Spreizelemente hat auch zur Folge, dass die Umform- und die Reibungskräfte bei der Erzeugung der randseitigen Schweißnähte beidseits des Füllrohres an den Spreizelementen gleich sind, und somit der Folienlauf nicht gestört wird.
Ist der Strahlungsheizer in einem spitzen Winkel zu der Oberfläche des Füllrohres angeordnet, und verringert sich der lichte Abstand zwischen dem Strahlungsheizer und dem Füllrohr in Folientransportrichtung (Anspruch 4), so erfolgt das Schmelzen des Kunststoffes schonender und es ist die Möglichkeit gegeben, durch eine Winkeländerung die Schweißparameter zu verändern.
Als Strahlungsheizer kann eine in Folientransportrichtung ausgerichtete Längssiegelbacke (Anspruch 5) oder Infrarotstrahlungswendel (Anspruch 6) verwendet werden. Der Wirkungsgrad einer Infrarotstrahlungswendel kann deutlich erhöht werden, und eine genaue Einstrahlungszone wird erreicht, wenn gemäß Anspruch 7 die Infrarotstrahlungswendel dreiseitig von einem auf den Folienschlauch reflektierenden, gewölbten Spiegel umgeben ist.
Ist als Verschließeinrichtung ein Paar gegenläufiger, die Schweißnaht zwischen ihren Mantelflächen einklemmenden Rollen vorgesehen (Anspruch 8), so kann die Verschweißung einer aufgeschmolzenen Längsnaht allein durch den Rollendruck erfolgen. Die Rollen können unabhängig von der Betriebsart der Schlauchbeutelmaschine ortsfest angeordnet sein. Die Rollen können zudem mit oder ohne Antrieb ausgestaltet sein. Ist ein Antrieb vorgesehen, so sind die Rollen mit einer Umlaufgeschwindigkeit anzutreiben, die der Abzugsgeschwindigkeit des Folienabzugs entspricht.
Es kommt zu keiner störenden Anhaftung von aufgeschmolzenem Kunststoff der Folie an den Mantelflächen der Rollen, wenn die Mantelflächen gemäß Anspruch 10 eine Beschichtung mit Polytetrafluorethylen aufweisen.
Ist als Längsschweißeinrichtung ein um zwei Rollen umlaufendes Heißsiegelband vorgesehen (Anspruch 11), so ist eine weitere Möglichkeit gegeben, eine verzerrungsfreie Verschweißung einer randseitigen Längsnaht durchzuführen. Das Heißsiegelband wird mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben wie der an der Schlauchbeutelmaschine weiterbewegte Folienschlauch und verschweißt diesen deshalb besonders genau, da es den offenen Längsschlitz des Folienschlauches auch stabilisiert und ortsgenau fixiert.
Eine kompakte Bauweise der Aggregate am Füllrohr ist möglich, und ein zuverlässiger Folienabzug ist erreicht, wenn entsprechend Anspruch 12 der Folienabzug zwei entgegengesetzt umlaufende Abzugsriemen aufweist, die um 90 Grad gegenüber dem Spreizelement bzw. den Spreizelementen am Füllrohr versetzt sind. Dabei können die . Abzugsriemen und die Spreizelemente sogar in einer Ebene angeordnet sein, wodurch die Aggregate Abzugsriemen und Spreizelemente ihre dichteste Bauweise erreichen. Zudem werden Verzugskräfte am Folienschlauch hierbei relativ gut ausgeglichen.
Flache Schlauchbeutel mit gänzlich durchschweißter Seitenfalte können erzeugt werden, wenn das Spreizelement als Doppelspreizelement mit einem zwischen die Einzelspreizelemente des Doppelspreizelementes eingreifenden Seitenfaltenerzeuger ausgestaltet ist (Anspruch 13). Die Einzelspreizelemente können parallel zueinander verlaufende, am Füllrohr befestigte Spreizbleche sein, in die ein zu dem Füllrohr hin ausgerichteter, als Faltdraht ausgestalteter Seitenfaltenerzeuger eingreift.
Ist in eine Seitenfalte des Folienschlauches ein Kühlblech eingesteckt, gegen das die Schweißeinrichtung wirkt (Anspruch 14), so können beide randseitige Schweißnähte der Seitenfalte gegen das Kühlblech geschweißt werden. Das Kühlblech dient dabei lediglich zur Verhinderung einer Vierlagenverschweißung. Die Schweißeinrichtung wirkt beidseitig gegen das Kühlblech. Damit ist ein Schweißdruck aufbringbar. Auf jeder Seite des Kühlblechs wird eine randseitige Schweißnaht erzeugt. Die Folie kann entlang des Kühlbleches gleiten. Eine Anhaftung von aufgeschmolzenem Folienkunststoff am Kühlblech kann dadurch verhindert werden, dass gemäß Anspruch 15 das Kühlblech eine Polytetrafluorethylen enthaltende, äußere Schicht aufweist. Das Kühlblech kann auch der Seitenfaltenerzeuger sein (Anspruch 16), wodurch ein separater Seitenfaltenerzeuger entbehrlich wird. Ist aber trotzdem ein dem Doppelspreizelement in Folientransportrichtung voranstehender Seitenfaltenerzeuger vorgesehen (Anspruch 17), so wird der Folienlauf weiter stabilisiert.
Ist das Format des Füllrohres in Folientransportrichtung von einem der Formschulter angepaßten Format an einer Verjüngung auf ein verkleinertes Format verjüngt, wobei das Doppelspreizelement bzw. die Doppelspreizelemente mit dem Teil des Füllrohres verbunden ist bzw. sind, der das verkleinerte Format aufweist und wobei die Differenz der Füllrohrradien der unterschiedlichen Formate in etwa zwei Drittel der radialen Ausdehnung des Doppelspreizelementes bzw. der 1,5-fachen radialen Ausdehnung eines der beiden Doppelspreizelemente entspricht (Anspruch 18), so ist der Folien schlauch entlang dem Füllrohr in einem etwa gleichbleibenden Spreizungszustand. Im Verlauf des Füllrohres wird der Folienschlauch vom größeren Formt auf das kleinere Format transportiert. Das Doppelspreizelement bzw. die Doppelspreizelemente ist bzw. sind am kleineren Format vorgesehen und erstrecken sich ungefähr so weit radial nach außen, dass sie die Formatdifferenz ausgleichen.
Da der Folienabzug kontinuierlich angetrieben ist, kann die Wärmeeinstrahlung mit einem permanent ortsfesten Strahlungsheizer mit konstanter Strahlungsleistung erfolgen, ohne dass sich die Schmelzwirkung in der Folie ändert. Abzugsgeschwindigkeit, Erwärmungsstrecke, Strahlungsleistung und Abkühlverhalten der Folie könne hierbei besonders gut aufeinander abgestimmt werden. Gleichartige Schweißbedingungen sind dabei vor allem dann gegeben, wenn die Strahlungsleistung des Strahlungsheizers proportional der Umlaufgeschwindigkeit des Folienabzugs ist.
Ist das Format des Füllrohrs in Folientransportrichtung von einem der Formschulter angepaßten Format an einer Verjüngung auf ein verkleinertes Format verjüngt, wobei das Spreizelement bzw. die Spreizelemente mit dem Teil des Füllrohres verbunden ist bzw. sind, der das verkleinerte Format aufweist, und wobei die Differenz der Füllrohrradien der unterschiedlichen Formate in etwa der halben radialen Ausdehnung der beiden Spreizelemente entspricht (Anspruch 19), so ist der Folienschlauch entlang des Füllrohrs in einem etwa gleichbleibenden Spreizungszustand.
Im Verlauf des Füllrohres wird der Folienschlauch vom größeren Format auf das kleinere Format transportiert. Das Spreizelement bzw. die Spreizelemente ist bzw. sind am kleineren Format vorgesehen und erstrecken sich ungefähr so weit radial nach außen, dass sie die Formatdifferenz ausgleichen.
Die Steifigkeit des flachen Schlauchbeutels wird weiter erhöht, wenn an beiden parallel zur Längsnaht verlaufenden Rändern Schweißnähte vorgesehen sind.
Die Steifigkeit einer randseitigen Schweißnaht wird erhöht, wenn in einer randseitigen Schweißnaht eine Seitenfalte vorgesehen ist, wobei der Betrag der Breite der Seitenfalte mindestens dem Betrag der halben Breite der Schweißnaht entspricht. Hierbei erfolgt die Verschweißung von vier aufeinanderliegenden Folienbereichen. Die Schweißnaht ist insofern relativ dick und steif. Ist die Breite der Seitenfalte zu gering, das heißt deutlich weniger als die Hälfte der Breite einer Schweißung, so kann es vorkommen, dass die Seitenfalte nicht zuverlässig festgeschweißt werden kann. Die randseitige Schweißnaht kann in einer relativ geringen Breite ausgeführt werden, da sie keine Dichtfunktion ausübt.
Die randseitige Schweißnaht kann auch weiter verstärkt werden, wenn ein zusätzlicher Folienstreifen mit der Schweißnaht verschweißt wird. Der Folienstreifen kann auf die äußere Folienoberfläche aufgelegt oder, im Fall einer festgeschweißten Seitenfalte, in die Seitenfalte eingelegt werden.
Die Steifigkeit des Schlauchbeutels wird weiter erhöht, wenn an beiden parallel zur Längsnaht verlaufenden Seitenfalten jeweils die beiden Ränder einer Seitenfalte mit einer Schweißnaht versehen sind.
Verläuft die Längsnaht in einer randseitigen Schweißnaht, so ergibt sich der Vorteil, dass lediglich ein Verschweißvorgang ausreicht, um sowohl die Längsnaht, als auch die randseitige Schweißnaht zur Beutelversteifung zu erzeugen.
Die Stabilität des Schlauchbeutels wird weiter erhöht und seine freie Standfähigkeit wird erreicht, wenn der Schlauchbeutel als Standbeutel mit einem Standboden ausgebildet ist.
Im folgenden werden die erreichten Schlauchbeutel und die erfindungsgemäße Schlauchbeutelmaschine anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer Seitenansicht einen flachen Schlauchbeutel mit an beiden, parallel zu der mittig angeordneten Längsnaht verlaufenden Rändern des Schlauchbeutels verlaufenden Schweißnähten;
2 in einem Schnitt entlang AA den flachen Schlauchbeutel der 1;
3 in einem Schnitt analog 2 einen flachen Schlauchbeutel mit einer in der randseitigen Schweißnaht verlaufenden Längsnaht und mit jeweils einer Seitenfalte in einer randseitigen Schweißnaht;
4 in einem Schnitt analog 2 den flachen Schlauchbeutel der 3, jedoch mit jeweils einem zusätzlichen Folienstreifen in den randseitigen Schweißnähten;
5 in einer perspektivischen Darstellung einen Schlauchbeutel mit zwei Seitenfalten und mit an jeweils den beiden Rändern der beiden, parallel zu der mittig angeordneten Längsnaht verlaufenden Schweißnähten;
6 in einem Schnitt entlang BB den Schlauchbeutel der 5;
7 in einer perspektivischen Darstellung einen standfähigen Schlauchbeutel mit Seitenfalten und randseitigen Schweißnähten;
8 in einem Horizontalschnitt ein Füllrohr mit einem Folienschlauch einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine, mit zwei Doppelspreizelementen, sowie mit jeweils einem in ein Doppelspteizelement eingreifenden Seitenfaltenerzeuger zur Herstellung eines Schlauchbeutels entsprechend 5 oder 7;
9 in einer Seitenansicht das Prinzip einer Schlauchbeutelmaschine zur Erzeugung eines Schlauchbeutels analog 1 mit einer asymmetrischen Formschulter zur Umformung einer ebenen Folienbahn zu einem Folienschlauch, einem verjüngten Füllrohr, zwei flachen Spreizelementen, die in einer Vertikalebene mit den Siegelflächen von geschlossenen, umlaufenden Backen einer Querschweißeinrichtung liegen, sowie mit gegen die ausgelenkten Schlauchränder gerichteten Strahlungsheizern und Verschließeinrichtungen;
10 in einer Seitenansicht die um einen rechten Winkel in der Horizontalebene gedrehte Schlauchbeutelmaschine der 9, sowie
11 in einem Schnitt ein als Infrarotstrahlungswendel mit einem Spiegel ausgestalteter Strahlungsheizer.
Ein flacher Schlauchbeutel 1 hat eine randseitige Längsnaht 2 und senkrecht zu der Längsnaht 2 und parallel zueinander verlaufende, den Schlauchbeutel 1 kopfseitig und bodenseitig verschließende Quernähte 3, 4 (1, 2). An den beiden parallel zur Längsnaht 2 verlaufenden Rändern 5, 6 des Schlauchbeutels 1 sind Schweißnähte 7, 8 vorgesehen, die einem auf der bodenseitigen Quernaht 4 aufgestellten Schlauchbeutel 1 eine zusätzliche Steifigkeit gegenüber einem Einknicken verleihen. Die Längsnaht 2 verläuft am Rand 5 des Schlauchbeutels 1. Bei den Schweißnähten 7, 8 und den Quernähten 3, 4 sind die Innenflächen der Folie 9 miteinander verschweißt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (3) ist an beiden randseitigen Schweißnähten 7, 8 jeweils eine Seitenfalte 10, 11 vorgesehen. Der Betrag der Breite einer Seitenfalte 10, 11 entspricht in etwa dem Betrag der Breite einer Schweißnaht 7, 8. Zwecks einer weiteren Versteifung kann in den Seitenfalten 10, 11 zusätzlich jeweils ein Folienstreifen 12, 13 aus verschweißbarem Kunststoff eingeschweißt werden ( 4):
Die Schlauchbeutelmaschine 14 (9, 10) zur Herstellung von flachen Schlauchbeuteln 1 hat eine Vorratsrolle 15 und Umlenkrollen (schematisiert durch eine Umlenkrolle 16) zur Zuführung einer ebenen Folienbahn 17 zu einer asymmetrischen Formschulter 18. Ein Folienabzug 19 transportiert die Folienbahn 17. Ein Füllrohr 20 nimmt die zu einem Folienschlauch 21 umgeformte Folienbahn 17 auf. Durch das Füllrohr 20 erfolgt die Befüllung der flachen Schlauchbeutel 1.
Mittels einer Längsschweißeinrichtung 22, die einen Strahlungsheizer 28 und eine Verschließeinrichtung 29 enthält, wird die Längsnaht 2 des Folienschlauches 21 gebildet. Die Quernähte 3, 4 der flachen Schlauchbeutel 1 werden mit umlaufenden Backen 23 einer Querschweißeinrichtung 24 erzeugt und mit Schneidmessern 25 als Trenneinrichtung vom Folienschlauch 21 getrennt.
Parallel zu den Siegelflächen 26 der Backen 23 ausgerichtet und in einer Ebene mit den Siegelflächen 26 der geschlossenen Backen 23 sind mit dem Füllrohr 20 verbundene, radial vom runden Füllrohr 20 weg weisende, flache Spreizelemente 27 vorgesehen. Die Spreizelemente 27 lenken die Ränder 5, 6 des Folienschlauches 21 aus. Auf diese Ränder 5, 6 wirken Strahlungsheizer 28, um die Ränder 5, 6 aufzuschmelzen. Jedem Strahlungsheizer 28 schließt sich in Folientransportrichtung eine Verschließeinrichtung 29 zum Zusammenpressen der aufgeschmolzenen Ränder 5, 6 an.
Die Strahlungsheizer 28 sind als Längssiegelbacken 30 ausgestaltet und in die Folientransportrichtung ausgerichtet. Sie sind parallel zu der Oberfläche des Füllrohres 20 angeordnet. Statt einer Längssiegelbacke 30 kann als Strahlungsheizer 28 auch eine in Folientransportrichtung ausgerichtete, gerade Infrarotstrahlungswendel 31 eingesetzt werden (11). Die Infrarotstrahlungswendel 31 kann zwecks besserer Strahlungsrichtung dreiseitig von einem auf den Folienschlauch 21 reflektierenden, gewölbten Spiegel 32 umgeben sein.
Als Verschließeinrichtung 29 fungieren zwei Paare gegenläufiger, die Schweißnähte 7, 8 jeweils zwischen ihren Mantelflächen 33 einklemmende Rollen 34. Die Rollen 34 sind mit einer Umlaufgeschwindigkeit angetrieben, die der Abzugsgeschwindigkeit des Folienschlauches 21 durch den Folienabzug 19 entspricht. Die Mantelflächen 33 der Rollen 34 sind mit einer Polytetrafluorethylen enhaltenden Schicht 35 versehen, um ein Anhaften des aufgeschmolzenen Folienkunststoffes an den Mantelflächen 33 zu verhindern.
Der Folienabzug 19 weist zwei entgegengesetzt umlaufende Abzugsriemen 36 auf, die um 90 Grad gegenüber den Spreizelementen 27 am Füllrohr versetzt sind.
Die Spreizelemente 27 können auch zur Erzeugung eines flachen Schlauchbeutels analog 3 als Doppelspreizelemente 37 (8) mit jeweils einem zwischen die Einzelspreizelemente 38, 39 jedes Doppelspreizelementes 37 eingreifenden, als Faltdraht 40 ausgestalteten Seitenfaltenerzeuger 41 ausgestaltet sein. Schlauchbeutel analog den 5 und 7 werden mittels weiter beanstandeter Einzelspreizelemente 38, 39 erzeugt.
Der Betrieb der Schlauchbeutelmaschine 14 erfolgt kontinuierlich. Dabei wird der Folienabzug 19 ebenso kontinuierlich betrieben wie der Umlauf der Backen 23 um ihre Achsen 42 (10). Es ist die Strahlungsleistung der Strahlungsheizer 28 proportional der Umlaufgeschwindigkeit des Folienabzugs 19, so dass die in die Schweißnähte 7, 8 eingebrachte Wärmemenge unabhängig von der Maschinenleistung ist.
Um die radiale Spannung des Folienschlauches 21 in etwa konstant zu halten, ist das Format des Füllrohres 20 in Folientransportrichtung von einem der Formschulter 18 angepaßten Format 43 ab einer Verjüngung 44 auf ein verkleinertes Format 45 verjüngt, wobei die Spreizelemente 27 mit dem Teil des Füllrohres 20 verbunden sind, der das verkleinerte Format 45 aufweist, und wobei die Differenz der Füllrohrradien der unterschiedlichen Formate 43, 45 der radialen Ausdehnung eines Spreizelementes 27 entspricht.
Die asymmetrische Formschulter 18 hat zwei unterschiedlich lange Kragen-Brustteile 46, 47 (9). Der längere Kragen-Brustteil 47 ist über die durch die Längsachse 48 der Schulterhülse 49 und die Mitte des Kragen-Hals-Teiles 50 gehende Mittelebene der Formschulter 18 hinausgeführt, d.h. die Spitze 51 des längeren Kragen-Brustteiles 47 hat einen größeren radialen Abstand zur Längsachse 48. Dadurch wird das Aufeinanderliegen der die Längsnaht 2 bildenden Folienbereiche erreicht.
Ein Schlauchbeutel 101 mit Seitenfalten 110, 111 hat eine Längsnaht 102 und senkrecht zu der Längsnaht 102 und parallel zueinander verlaufende, den Schlauchbeutel 101 kopfseitig und bodenseitig verschließende Quernähte 103, 104 (5, 6). An jeweils beiden parallel zur Längsnaht 102 verlaufenden Rändern 105, 106 einer Seitenfalte 110, 111 des Schlauchbeutels 101 sind Schweißnähte 107, 108 vorgesehen, die einem auf der bodenseitigen Quernaht 104 aufgestellten Schlauchbeutel 101 eine zusätzliche Steifigkeit gegenüber einem Einknicken verleihen. Die Längsnaht 102 verläuft mittig zwischen den Rändern 105 bzw. 106 des Schlauchbeutels 101.
In einem anderen Ausführungsbeispiel (7) verläuft die Längsnaht 102 in einer randseitigen Schweißnaht 107. Hier sind die Innenflächen der Folie entlang des Randes 105 miteinander verschweißt. Dieser, an einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine hergestellte, mit einem Standboden 109 ausgestaltete Schlauchbeutel 101 hat einen minimalen Folienbedarf. An beiden Seitenfalten 110, 111 sind jeweils zwei Schweißnähte 107, 108 vorgesehen. Der Betrag der Breite einer Schweißnaht 107, 108 entspricht einem Bruchteil der Breite einer Seitenfalte 110, 111. Zwecks einer weiteren Versteifung könnte an den Schweißnähten 107, 108 zusätzlich jeweils ein Folienstreifen aus verschweißbarem Kunststoff eingeschweißt werden.

1: flacher Schlauchbeutel
2: Längsnaht
3: kopfseitige Quernaht
4: bodenseitige Quernaht
5, 6: Rand
7, 8: Schweißnaht
9: Folie
10, 11: Seitenfalte
12, 13: Folienstreifen
14: Schlauchbeutelmaschine
15: Vorratsrolle
16: Umlenkrolle
17: Folienbahn
18: Formschulter
19: Folienabzug
20: Füllrohr
21: Folienschlauch
22: Längsschweißeinrichtung
23: Backe
24: Querschweißeinrichtung
25: Schneidmesser
26: Siegelfläche
27: Spreizelement
28: Strahlungsheizer
29: Verschließeinrichtung
30: Längssiegelbacke
31: Infrarotwendel
32: Spiegel
33: Mantelfläche
34: Rolle
35: Schicht
36: Abzugsriemen
37: Doppelspreizelement
38, 39: Einzelspreizelement
40: Faltdraht
41: Seitenfaltenerzeuger
42: Achse
43: größeres Format
44: Verjüngung
45: kleineres Format
46, 47: Kragen-Brustteil
48: Längsachse
49: Schulterhülse
50: Kragen-Hals-Teil
51: Spitze
101: Schlauchbeutel mit Seitenfalte
102: Längsnaht
103, 104: Quernaht
105, 106: Rand
107, 108: Schweißnaht
109: Standboden
110, 111: Seitenfalte

Claims

Schlauchbeutelmaschine mit einer Vorratsrolle und Umlenkrollen zur Zuführung einer ebenen Folienbahn zu einer asymmetrischen Formschulter, wobei die Kragen-Brustteile der Formschulter verschieden lang sind und der längere Kragen-Brustteil über die durch die Längsachse der Schulterhülse und die Mitte des Kragen-Hals-Teiles gehende Mittelebene der Formschulter hinausgeführt ist, mit einem Folienabzug zum Transport der Folienbahn, einem Füllrohr zur Aufnahme der zu einem Folienschlauch umgeformten Folienbahn, einer Längsschweißeinrichtung zur Erzeugung einer Längsnaht am Folienschlauch, Backen einer Querschweißeinrichtung zur Erzeugung von Quernähten und mit einer Trenneinrichtung zur Durchtrennung des Folienschlauches, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zu den Backen (23) ausgerichtetes, mit dem Füllrohr (20) verbundenes, radial vom Füllrohr (20) weg weisendes flaches Spreizelement (27) vorgesehen ist; dass das Spreizelement (27) in einer Ebene mit den Siegelflächen (26) der geschlossenen Backen (23) liegt, dass in Folientransportrichtung dem Spreizelement (27) nachgeordnet die Längsschweißeinrichtung (22) vorgesehen ist, die gegen den ausgelenkten Schlauchrand (5, 6) gerichtet ist, dass der Folienabzug (19) kontinuierlich angetrieben ist, und dass die Backen (23) der Querschweißeinrichtung (24) umlaufend sind.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschweißeinrichtung (22) einen Strahlungsheizer (28) und eine Verschließeinrichtung (29) enthält, wobei die Verschließeinrichtung (29) insbesondere eine Rolle (34) ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spreizelemente (27) vorgesehen sind, die in entgegengesetzte Richtungen vom Füllrohr (20) weg weisen, und dass jedem Spreizelement (27) in Folientransportrichtung ein Strahlungsheizer (28) und eine Verschließeinrichtung (29) nachgeordnet sind.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsheizer (28) in einem spitzen Winkel zu der Oberfläche des Füllrohrs (20) angeordnet ist, und dass sich der lichte Abstand zwischen dem Strahlungsheizer (28) und dem Füllrohr (20) in Folientransportrichtung verringert.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2, Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungsheizer (28) eine in Folientransportrichtung ausgerichtete Längssiegelbacke (30) vorgesehen ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2, Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungsheizer (28) eine in Folientransportrichtung ausgerichtete, gerade Infrarotstrahlungswendel (31) vorgesehen ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotstrahlungswendel (31) dreiseitig von einem auf den Folienschlauch (21) reflektierenden, gewölbten Spiegel (32) umgeben ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass als Verschließeinrichtung (29) ein Paar gegenläufiger, die Längsnaht (2, 102) zwischen ihren Mantelflächen (33) einklemmenden Rollen (34) vorgesehen ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (34) mit einer Umlaufgeschwindigkeit angetrieben sind, die der Abzugsgeschwindigkeit des Folienabzugs (19) entspricht.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen (33) der Rollen (34) eine Polytetrafluorethylen enthaltende Schicht (35) aufweisen.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Längsschweißeinrichtung ein um zwei Rollen umlaufendes Heißsiegelband vorgesehen ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Folienabzug (19) zwei entgegengesetzt umlaufende Abzugsriemen (36) aufweist, die um 90 Grad gegenüber dem Spreizelement (27) bzw. den Spreizelementen (27) am Füllrohr (20) versetzt sind.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (27) als Doppelspreizelement (37) mit einem zwischen die Einzelspreizelemente (38, 39) des Doppelspreizelementes (37) eingreifenden Seitenfaltenerzeuger (41) ausgestaltet ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Seitenfalte (10, 10a, 11, 11a) des Folienschlauches (21) ein Kühlblech (40) eingesteckt ist, gegen das die Schweißeinrichtung (29) wirkt.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlblech eine Polytetrafluorethylen enthaltende äußere Schicht aufweist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlblech (40) der Seitenfaltenerzeuger (41) ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein dem Doppelspreizelement (27) in Folientransportrichtung voranstehender Seitenfaltenerzeuger (23, 13) vorgesehen ist.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Format des Füllrohres (20) in Folientransportrichtung von einem der Formschulter (18) angepaßten Format (43) an einer Verjüngung (44) auf ein verkleinertes Format (45) verjüngt ist, dass das Doppelspreizelement (27) bzw. die Doppelspreizelemente (27) mit dem Teil des Füllrohres (20) verbunden ist bzw. sind, der das verkleinerte Format (45) aufweist, und dass die Differenz der Füllrohrradien der unterschiedlichen Formate (43, 45) in etwa zwei Drittel der radialen Ausdehnung des Doppelspreizelementes (27) bzw. der 1,5-fachen radialen Ausdehnung eines der beiden Doppelspreizelemente (27) entspricht.
Schlauchbeutelmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Format des Füllrohrs (20) in Folientransportrichtung von einem der Formschulter (18) angepaßten Format (43) an einer Verjüngung (44) auf ein verkleinertes Format (45) verjüngt ist, dass das Spreizelement (27) bzw. die Spreizelemente (27) mit dem Teil des Füllrohres (20) verbunden ist bzw. sind, der das verkleinerte Format (45) aufweist, und dass die Differenz der Füllrohrradien der unterschiedlichen Formate (43, 45) in etwa der halben radialen Ausdehnung des Spreizelementes (27) bzw. den radialen Ausdehnungen der beiden Spreizelemente (27) entspricht.