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Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von pulver-oder korn-
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förmigen Stoffen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verpacken
von pulver-oder kornförmigem Stoff zwischen oberen und unteren Filmen.
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Bei einem bekannten Verfahren zum Verpacken von pulverförmigem Material,
wie pulverförmigen Medikamenten, Zucker od.dgl., ist es ein übliches Vorgehen zuerst
erste und zweite oder untere und obere dünne, glatte Filme auf ein Paar von Versiegelungswalzen
derart aufzugeben, dass diese Filme im Querschnitt eine V-Porm auf diese Walzen
bilden, und dass diese Filme miteinander dicht verklebt werden, wenn sie nach unten
in den Bereich zwischen den Versiegelungswalzen einlaufen. Zu diesem Zeitpunkt wird
der pulverförmige Stoff in die durch diese Filme gebildete enge Tasche eingefüllt.
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Dann werden diese Filme vollständig versiegelt und laufen mit dem
dazwischen liegenden verpackten pulverförmigem Stoff durch diese Walzen.
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Bei einem solchen, oben beschriebenen Verfahren ist ein durch die
beiden ebenen Filme gebildeter Taschenraum sehr eng, und daher muss durch die beiden
Pilme eine relativ grosse Tasche geformt werden, um eine vorbestimmte Menge des
pulverförmigen Stoffes darin glatt ennzufüllen. Entsprechend sind die Flächenabmessungen
der Packung im Vergleich zu dem darin enthaltenen pulverförmigen Stoff sehr gross.
Dies bedeutet, dass die Materialkosten für die Verpackungsfilme relativ hoch sind,
und dass die Behälter für die Aufnahme von einem Bündel oder einer Vielzahl von
Bündeln von Packungen und damit der Platz ür die Lagerung der Behälter relativ gross
sein müssen. Dies ergibt eine Erhöhung des Verkaufspreises der Packung.
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Ausser den vorstehend erläuterten Nachteilen hat die so geformte bekannte
Packung ein weteres Problem, wenn der verpackte pulverförmige Stoff durch Aufreissen
eines versiegelten Endes entnommen werden soll. Dies, da der pulverförmige Stoff
häufig an dem gegenüberliegenden inneren versiegelten Ende der Packung haftet und
nicht leicht herausfällt.
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Es ist entsprechend eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe,
ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, durch welches
eine vorbestimmte Menge von pulverförmigem Stoff in einer relativ kleinen aus zwei
Filmen gebildeten Packung so verpackt werden kann, dass die Herstellungskosten und
der Verkaufspreis vermindert werden.
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Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe it es, ein Verpackungsverfahren
und eine Vorrichtung, wie oben erläutert, zu schaffen, wonach der in der Packung
enthaltene pulverförmige Stoff leicht und vollständig durch Aufrissen eines versiegelten
Endes der Packung entnommen werden kann.
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Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eç, ein Verfahren ur.d
eine Vorrichtung, wie oben beschrieben, zu schaffer, durch welche Packungen für
einen pulverförmigen Stoff kontinuierlich ohne Anhaltung dec Zuführung der Filme
hergestellt werden können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Verpacken von pulver-oder kornförmigem Material ohne Wellen und
Falten im Verpackungsfilm zu schaffen.
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Gemäss der Erfindung wird ein erster unterer Film kontinuierlich entlang
einem Durchgang geführt, der einen im wesentlichen horizontalen ersten Durchgangsteil
und einen nach unten gekrümmten zweiten Durchgangsteil aufweist. Während der untere
Film entlang den ersten Durchgangsteil geführt wird,
wird eine Vielzahl
von Vertiefungen in ihm durch eine Formvorrichtung geformt, welche synchron mit
dem Vorschub des ersten Films bewegt wird. Ein zweiter oberer Film wird kontinuierlich
derart zugeführt, dass di beiden Filme sich im zweiten Durchgangsteil einander im
Querschnitt in V-Form nähern und dann miteinander durch ein Paar vor. Versiegelungswalzen
miteinander versiegelt werden, wenn sie sich entlang dem zweiten Durchgangsteil
nach unten bewegen. Wenn die beiden Filme teilweise in dem zweiten Durchgangsteil
versiegelt sind, wird der pulver-oder kornförmige Stoff in die Vertiefungen im unteren
Film eingefüllt.
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Auf diese Weise wird im Vergleich mit der bekannten Vorrichtung, bei
welcher der pulverförmige Stoff zwischen zwei Filmbahnen verpackt wird, der untere
Film gemäss der Erfindung mit einer Vielzahl von Vertiefungen geformt, in welchen
das pulverförmige Material verpackt ist. Daher karn der Flachenbereich für jede
gemäss der Erfindung geformte Packung kleiner, als fur die bekannten Packungen sein.
Auch kann, da der pulverförmige Stoff in der Vertiefung des unteren Films enthalten
ist, der gesamte pulverförmige Stoff sehr leicht durch Aufreissen eines versiegelten
Endes der Packung entnornmen werden, und kein pulverförmiger Stoff verbleibt an
deren entgegengesetzten Versiegelungsseite, wie dies bei bekannen Packungen der
Fall ist.
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Bei dem Verfahren zum Aus formen der Vertiefungen im unteren Film
können, Ca der Formvorschub synchron mit dem Vorschub des unteren Films verläuft,
die Ausnehmungen nacheinaider ohne Anhalten der kontinuierlichen Bewegung des unteren
Films geformt werden.
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Bei der Erfindung wird also ein unterer Film kontinuierlich entlang
einem Durchgang geführt, der einen im wesentlichen horizontalen ersten Durchgangteil
und einen nach unten
bogenförmig verlaufenden zweiten Durchgangsteil
einschliesst.
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Während der untere Film entlang dem ersten Durchgangsteil geführt
wird, wird eine Vielzahl von Vertiefungen im unteren Film durch eine Formvorrichtung
ausgeformt, welche synchron mit der Vorschubbewegung des unteren Films bewegt wird.
Ein oberer Film wird kontinuierlich derart zugeführt, dass der obere und der untere
Film im zweiter Durchgangs teil im Schnitt V-förmig aufeinander zu laufen, und miteinander
verregelt werden, wenn s-e sich weiter nach unten entlang dem zweiten Durchgangsteil
bewegen. Wenn die beiden Filme im zweiten Durchgangsteil teilweise versiegelt sind,
wird ein pulverförmiges oder kornförmiges Material in die Vertiefungen im unteren
Film eingefüllt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht auf
eine Verpackungsmaschine gemäss einer Ausführungsform, Fig. 2 eine Teilstirnansicht,
welche eine in der Maschine verwendbare Formvorriclitung zeigt, Fig. 3 einen Teilschnitt
durch eine Nockenanordnung der Formvorrichtung gemäss Fig. 2, Fig. 4 eine Schrägansicht,
welche das Verfahren zum Zuführen des pulverförmigen Stoffes in die vertieften Taschen
zwischen eire oberen und unteren Film und deren Versiegelung zeigt, Fig. 5a und
5b Teilansichten auf übliche, mit einer Kette verbundene Klemmen, wobei Fig. 5a
teilweise im Schnitt eine ver.,rösserte Vorderansicht und Fig. 5b eine Seitenansicht
zeigt, und
Fig.6a bis 6c Ansichten eins verbesserte im vorliegenden
Ausführungsbeispiel vervwendetenKonstruktio; der mit einer Kette verbunaenen Klemmen,
wobei Fig. 6a eine Vorderansicht, Fig. 6b eine Seitenansicht und Fig. 6c eine weitere
Seitenansicht in kleinerem Masstab ist.
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Bei der in Dig. 1 dargestellten Verpackungsvorrichtung ist eine Haspel
1 für einz; unteren Film 2 drehbar am Maschinengestell 3 durch einen Bügel 4 gelagert,
von der der untere Film durch Zugwalzen 5 abgezogen wird. Die beiden Seitenkanten
des unteren Filmes 2 sind durch mit einer endlosen Kette 7 verbundene Klemmen 6
festgeklemmt. Die Verbesserung der Klemmen 6 wird im einzelnen weiter unten beschrieben.
Die Endlose Kette 7 ist so angeordnet, dass sie in einem im wesentlichen horizontalen
ersten Durchgangsteil 8a am oberen Ende des Maschinengestells, einem nach unten
gekrümmten zweiten Durchgang 8b und einem dritten Rücklaufdurchgangsteil 8c umläuft.
Dieser Umlauf der endlosen Kette 7 wird durch eine Anzahl von Kettenrädern 9 geführt,
von denen wenigstens das eine Kettenrad 9a als Antrieb mit einem nicht dargestellten
Antriebsmotor mittels einer weiteren Verb-ndungskette 10 verbunden ist.
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Bei der dargestellten Vorrichtung ist eine Formvorrichtung 11 vorgesehen,
um Vertiefungen 12 im unteren Film auszuformen, während dieser entlang dem horizontalen
ersten Durchgangsteil 8a der endlosen Kette durchläuft. In der in wig.l - 3 dargestellten
Sormvorrichtung 11 ist eine obere Form 13 oberhalb des unteren Films 2 vorgesehen
und am oberen Ende von vier vertikalen Führungsstangen 14 befestigt. Eine untere
Form 15 ist unterhalb des unteren Films 2 vorgesehen und mittels Gleitführungen
16 verschiebbar auf den Führungsstangen 14 angebraclt. Die unteren Enden der Führ^angsstangen
14 sind auf einer Grundplatte 17 befestigt. Von der Grundplatte
17
ragt ein Paar vertikaler Stützarme 18 nach oben, auf welchen eine horizontale Welle
19 gelagert ist. Mit der Welle 19 sind an ihren beiden Enden Drehscheiben 20 verbunden,
an denen Nockenfolgeglieoer 21 drehbar angebracht sind, wie in Fig. 3 dargestellt.
Diese Nockenfolgeglieder 21 stehen verschiebbar in Eingriff mit Tjeitnuten 22, die
an vertikalen Nockengliedern 23 ausgebildet sind, die an der unteren Form 15 befestigt
sind und von dieser nach unten rerlaufen. Die Leitnuten 22 sind so ausgebildet,
dass, wenn die Welle 19 und die damit verbundenen Nockenfolgeglieder 21 gedreht
werden, die untere Form 15 entlang den Führungsstangen 14 nach oben und unten bewegt
wird.
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Die Welle 19 trägt in ihrem mittleren Teil ein Schneckenrad 24, wclches
mit einer Schnecke 25 in Verbindung steht, die verschiebbar auf einer Keilwelle
26 liegt. Die Keilwelle 26 verläuft horizontal in Richtung des Filmvorschubes und
ist an beiden Enden in Lagern 27 gelagert. Diese Lager 27 sind mit zwei entsprechenden
Blocks 28 verbunden, die an dem Maschinengestell 3 befestigt sind. Die Keilwelle
26 trägt ein Kettenrad 29 an ihrem einen Ende, welches lurch einen nicht dargestellten
Motor mittels einer Kette 30 angetrieben vird. Zwischen den Blocks 28 verlaufen
horizontale Führungsstangen 31, welche durch Bohrungen 32 in der Grundplatte 17
verlaufen, so dass die Letztere entlang der Führungsstangen 31 gleiten kann.
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Die Grundplatte 17 ist so ausgebildet dass sie entlang den Führungsstangen
31 durch eine Hebel-und Lenkeranordnung 32 hin und her be.vegbe- ist, die mit einem
mit Nuten versehenen Drehnocken 33 verbunden ist, d.h. ein Nockenfolgeglied 32 an
einem Ende eines L-förmigen Hebels 35 teht in Eingriff mit einer Tut 36 an dem Drehnocken
33, so dass der Hebel 35 um eine Schwenkachse 37 schwen:t, wenn der Drehnocken 33
sich dreht. Das andere Ende des L-förmigen nebels 35 ist mit einem
Hebel
38 verbunden, der seinerseits mit einem mit seinem unteren Ende 40 am Easchinengestell
3 angelenkten Hebel 39 verbunden ist, so dass der Hebel 39 um seine Schwenkachse
40 schwenken kann. las obere Ende des Hebels 39 ist mit einem kleinen Hebel 41 verbunden,
der Seinerseits mit der Grundplatte 17 verbunden ist. Auf diese Weise kann durch
Drehung des Prehnockens 33 die Grundplatte 17 sich entlang den horizontalen Führungsstangen
hin und her bewegen. Der Drehnocken 33 und auch die Hebel-und Lenkeranordnrng 32
ist in der Weise ausgebildet, dass die Grundplatte 17 ebenso wie die oberen und
unteren Formen 13 und 15 sich synchron mit dem Vorschub des unteren Films 2 bewegen.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass, wenn die Grundplatte 17 sich nach vorne bewegt,
die untere Form 15 auf die obere Form zu angehoben wird, um die beiden Formen zu
schliessen, so dass Vertiefungen im unteren Film ausgebildet werden, und dass, wenn
sie aus der am weitesten vorgesobobenen Stellung nach der linken Seite in Fig. 1
zurückgestellt wird, die untere Form von der oberen Form getrennt wird. Die obere
und die untere Form 13 bzw. 15 enthalten nicht dargestellte Beheizungs-und Vakuumeinrichbungen,
um eine Vielzahl von Vertiefungen 12 im unteren Film während dessen Vorschub auszubilden.
Vorzugsweise hat jede in dem unteren Film 2 ausgeformte Vertiefung 12 eine in der
Draufsicht rechteckige Sorm und in der seitlichen Schnittansicht Keilform, deren
Tiefe auf die Vorschubrichtung des unteren Films zu tiefer wird.
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Nachdem der untere Film 2 mit Ausnehmungen 12 geformt ist, wird er
weiter auf den nach unten gekrümt verlaufende zweiten Durchgangsteil 8b zu vorbewegt,
wo pulverförmiges oder kleinkörniges Material verpackt wird. Im zweiten Durchgangsteil
8b wird ein oberer Film 42 kontinuierlich von einer Haspel 43 derart zugeführt,
dass der obere und der untere Film mittels eines Versiegelungsrol lenpaares 44 in
Form eines V zusammengeführt werden. Oberhalb der Versiegelungsrollen
44
ist ein Trichter 45 vorgesehen, der z.B.
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pulverförmiges Material 46 enthält, und aus welchem eine vorbestimmte
Menge dieses pulverförmigen Materials in die Vertiefungen 12 zwischen dem oberen
und unteren Film 2 bzw.
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42 zugeführt wird. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen, wird, wenn
die beiden Filme durch die Versiegelungsrollen 44 zusammengepresst werden, der obere
Film mit dem aussenumfang der Vertiefungen im unteren Film 2 dicht versiegelt. Zu
diesem Zeitpunkt, wenn der untere Teil der Ausnehmungen 12 durch den oberen Film
abgedeckt und zur Bildung einer vertieften Tasche zwischen dem oberen und unteren
Film versiegelt ist, wird das pulverförmige Material in diese Taschen eingefüllt.
Wenn durch die weitere Vorschubbewegung der Filme durch die alzen 44 nach unten
die Aussenumfänge der Ausnehmungen völlig durch den oberen Film versiegelt werden,
wird der pulverförmige Stoff in den Ausnehmungen zwischen dem oberen und unteren
Film verpackt.
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Die auf diese Weise versiegelten Packungen 46 werden weite.
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nach unten durch ein Ptar Schneidräder 47 geführt, durch welche teilweise
Längsschnitte 48 zwischen den seitlich aneinander liegenden Packuiigen so durchgeführt
erden, dass diese leicht von den seitlich angrenzenden getiennt werden können. Enalich
werden diese Packungen in ein Dreh-messer 9 geführt, durch welches die versiegelten
Abschnitte zv7ischen den in Längsrichtung nebeneinander liegenden Packungen seitlich
geschnitten werden, um seitlich verbundene Packungen mit Trennschlitzen zwischen
ihnen zu bilden.
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Im folgenden wird eine verbes erte Klemmenkonstruktion beschrieben,
die in Verbindung mit den endlosen Ketten der Vorrichtung zum Klemmen der beiden
Seitenkanten des unteren Films und dessen Vorbewegn anwendbar sind. In Fig. 5a und
5b ist eine übliche Klemmenkonstruktion dargestellt, bei der die endlose Kette 7
eine Anzahl von Kettengliedern 50 umfasst,
welche miteinander durch
Rollenzapfen 51 verbunden sind. s.n einer Seite jedes Kettengliedes 50 ist eine
Klemme 52 angebracht. Die Klemme 52 besteht aus einem festliegenden Backen 53, der
an der Seitenfläche des Kettengliedesf 50 befestigt ist und einem bewegbaren Backen
54, der auf dem festliegenden Backen 53 angebracht ist. Der bewegbare Backen 54
hat: ein Paar nach unten und dann nach innen gebogener Arme 55 und eine Schraubenfeder
56 zwischen dem festliegenden Backen 53 und den Engen der Arme 55. Auf diese Weise
wird der bewegbare Backen 54 normalerweise auf den festliegenden Backen 53 aufgepresst
und klemmt den Film an seinem Klemmende 54a. Wenn jedoch die Arme 55 des bewegbaren
Backens 54 gegen die Schraubenfeder 56 in Fig. 5a nach oben gepresst werden, z.B.
durch Berührung mit einem Führungsglied während der Vorbelegung der Kette, wird
das Klemmende 4a des bewegbaren Backens von dem festliegenden Backen abgeschoben
und beim Einlegen des Films freigegeben.
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Bei einer solchen bekannten Backenkonstruktion, wie sie vostehend
erläutert varde, ist die Klemmhöhe "A",auf welcher dass Klemmenende 54a des bewegbaren
Backens liegt, unterschiedlich von oder höher als die Zapfenhöhe F, auf welcher
die d'e Rollenstifte 51 verbiadende Mittellinie liegt. Wenn entsprechend die endlose
Kette von dem horizontalen Durch gang auf den nach unten gerichteten, gekrümmten
Durchgang verläuft, wird der Abstand L1 zwischen nebeneinanderliegen den Klemmeinrichtungen
52 breiter als Abstand L2 zwischen den Klemmeinrichtungen im horizontalen Durchgang.
Diese Vergrösserung des Abstandes Ii bewirkt eine teilweise Streckung des eingeklemmten
Films, wodurch die in einem solchen, teilweise ge-treckten Film geformten Packungen
Falten aufweisen, und dadurch das Aussehen beeinträchtigt wird.
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Um diesen oben erläuterten Mangel der bekannten Klemmkonstruktion
zu beseitigen, ist die Klemme 52 gemäss der Erfindung
derart angeordnet,
dass die Klemmhöhe A im wesentlichen auf der gleichen Höhe, vie die Zapfenhöhe B
liegt, so das das Klemmende 54a des bewegbaren Backens 54 auf der gleichen Höhe
wie die die Rollenzapfe 51 verbindende Mittellinie liegt. kuf diese Weise ist bei
Jeder Laufstellung der endlosen Ke+te der Spalt zwischen benachbarten Klemmen 52
konstant. Es besteht keine Möglichkeit, dass der geklemmte Film in irgendeiner der
Laufstellungen der endlosen Kette gestreckt wird.
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Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass die Packungen des
pulverförmigen oder kornförmigen Stoffes gemäss der Erfindung kontinuierlich, ohne
Anhalten des Vorschubs des oberen und des unteren Films geformt werden können. Da
die Vertiefungen 12 im unteren Film 2 geformt werden, wähnend er entlang dem ersten
Durchgangsteil 8a vorgeschoben wird, ist es auch sehr leicht den pulverförmigen
oder kornförmigen Stoff in die vertieften Taschen auf dem nach unten geRrümmten
zweiten Durchgangsteil einzufüllen, nachdem diese Vertiefungen im unteren Film teilweise
mit dem oberen Film abgedeckt sind. Ein anderer Vorteil liegt darin, dass, da der
vertiefte Hohlraum im unteren Film ausgeformt ist, die das pulverförmige Material
oder das kornförmige Material enthaltenden Packung kleiner als die bekannte Packung
ist, in welcher das pulverförmige Material zwischen zwei flachen Filmen enthalten
ist. Auf diese Weise spart die Erfindung erheblich Materialkosten, ebenso wie Beschickmngs-und
Transportkosten.
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Darüber hinaus kann die Verpackungsvwrrichtung mit der verbesserten
Klemmkonstruktion gemäss den Fig. 6a - 6c kerne Falten oder ellen in den Packungen
ausbilden, was das äussere Aussehen der Packungen beeintrachtigen würde.
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Die Erfindung wurde in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, jedoch können Abwandlungen und anderungen innerhalb es Grundgedankens
der Erfindung gemacht werden.