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Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen
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Herstellen von Schnurzugbeuteln Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum maschinellen Herstellen von Schnurzugbeuteln aus Folienbahnen, die an mindestens
einer Längskante miteinander verbunden sind, bei dem Längsfalten zur Aufname der
Schnüre gebildet und in die Längsfalten Ausnehmungen gestanzt werden, wobei der
Abstand der Ausnehmungen der Breite der Beutel entspricht, bei dem weiterhin Schnüre
in die Falten gelegt, die Falten durch Verschweißen geschlossen, Schnurabschnitte
aus den Ausnehmungen herausgezogen, je zwei Schnüre an zwei Stellen miteinander
verbunden und zwischen diesen Stellen durcngetrennt werden, und die Folie zur Bildung
der Beutel quer zur Längsrichtung trenngeschweißt wird.
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Ein Verfahren dieser Art ist bekannt (US-PS 23 97 729).
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Bei diesem bekannten Verfahren werden die Schnurkanäle an den äußeren
Längskanten der gefalteten Folie gebildet, wobei in jeden Schnurkanal eine Schnur
eingelegt wird. In den Ausnehmungen werden die Schnüre durch einen Greifer zur Bildung
einer Schleife herausgezogen, wobei das Herausziehen in der Folienebene erfolgt.
Nach Herausziehen der Schnüre werden diese an beiden Seiten des Scheitels des Greifers
mit je
einer Klammer verklammert, anschließend werden sie zwischen
den beiden Klammern durchgeschnitten.
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Bei diesem bekannten Verfahren besteht der Nachteil, daß die Verklammerung
nicht unbedingt immer gut hält, daß andererseits die Klammern zu einer Beschädigung
der Schnurzugbeutel führen können. Darüber hinaus ist das Herausziehen in Richtung
der Folienebene nachteilig.Außerdem ist die Konstruktion derartiger Hefteinrichtungen
relativ aufwendig und kompliziert.
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Es ist weiter ein Verfahren zum maschinellen Herstellen von Schnurzugbeuteln
bekannt (DE-PS 14 79 479), bei dem die Beutel zunächst durch Querschweißen der Folienbahnen
hergestellt und die Beutel in Transportrichtung auseinandergezogen werden, so daß
ein Zwischenraum zwischen ihnen entsteht. Anschließend werden erst die Schnüre zwischen
den Beuteln getrennt und ihre Enden miteinander verknüpft.
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Dadurch wird es jedoch erforderlich, daß relativ viel Platz zur Verfügung
steht, außerdem erfordert das Arbeiten an den getrennten Schnurzugbeuteln einen
zusätzlichen Aufwand an Halterungs- und Führungseinrichtungen.
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Ein ähnliches Verfahren ist ebenfalls aus der DE-PS 16 04 617 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu schaffen, das mit weniger Aufwand durchzuführen ist, und bei dem
die hergestellten Schnurverbindungen und Beutel haltbarer sind. Daneben soll der
zur Durchführung des Verfahrens benötigte Platzaufwand und die Anzahl der benötigten
Teile geringer sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren der
eingangs genannten Art vor, bei dem Schnüre aus verschweißt barem Material verwendet
und nach dem Herausziehen der Schnurabschnitte trennverschweißt werden.
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Durch diese Trennverschweißung werden nicht nur die Heftklammern vermieden,
sondern auch eine haltbarere und dauerhaftere Befestigung der Schnüre erzielt, gleichzeitig
besteht nicht mehr die Gefahr der Beschädigung der Beutel durch die Klammern. Darüber
hinaus läßt sich mit diesem Verfahren die Herstellungsgeschwindigkeit erhöhen.
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In Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß die Schnurabschnitte
senkrecht zur Folienebene herausgezogen werden.
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Dies bedeutet eine funktionell einfachere Durchführung des Verfahrens.
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Zur Verschweißung eignen sich alle Arten der Verschweißung, besonders
günstig ist es jedoch, wenn die Schnüre mit Ultraschall verschweißt werden.
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Zur Herstellung besonders einfach zu handhabender Schnurzugbeutel
schlägt die Erfindung vor, daß vier Schnüre in die Falten eingeführt und paarweise
mit Abstand voneinander parallel gehalten werden.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum maschinellen
Herstellen von Schnurzugbeuteln mit einer Zuführeinrichtung für eine ggf. gefaltete
Folie bzw. mit einer Falteinrichtung, mit einer Einrichtung zur Faltung von Schnurkanälen,
einer Stanzeinrichtung zur Herstellung von Ausnehmungen in den äußeren Kanten der
Scnnurkanäle, einer Zuführeinrichtung für die Schnüre, einer Greifeinrichtung zum
Herausziehen von Schnurabschnitten aus den Ausnehmungen und zum Verbinden und zum
Abschneiden der Schnüre sowie einer Trennschw ißeinrichtung für die Seitennähte
der Beutel.
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Eine Vorrichtung dieser Art ist ebenfalls aus der US-PS 2 897 729
bekannt.
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Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der genannten Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut ist, mit größerer Betriebssicherheit
arbeitet und Beutel qrößerer Haltbarkeit herstellt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung
der genannten Art vor, bei der die Greifeinrichtung zwei einander gegenüberliegende,
relativ zueinander bis zum gegenseitigen Anschlag bewegbare Stempel aufweist, von
denen in Ausgangsstellung jeder auf einer anderen Seite der Folienbahn liegt und
von denen mindestens einer zur Trennschweißung von Schnurabschnitten ausgebildet
ist.
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Mit Hilfe dieser Vorrichtung läßt sich das von der Erfindung vorgeschlagene
Verfahren durchführen, die Vorrichtung selbst ist wesentlich einfacher aufgebaut
als die bekannten Vorrichtungen, dies führt gleichzeitig zu einer größeren Betriebssicherheit.
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Beutel besitzen eine größere
Lebensdauer und Haltbarkeit.
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In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß der eine Stempel feststehend
ausgebildet ist. Somit besitzt die gesamte Greif-und Trennschweißeinrichtung nur
ein einziges bewegbares Teil.
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Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß mindestens ein bewegbarer
Stempel eine Positioniereinrichtung für die Schnüre aufweist. Diese Positioniereinrichtung
kann beispielsweise gabelförmig sein. Es wird mit ihr erreicht, daß die Schnüre
paarweise an der richtigen Stelle der Schweißeinrichtung liegen.
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Besonders günstig ist es, wenn der feststehende Stempel der Schweißstempel
ist. In diesem Falle brauchen keine bewegbaren Leitungen o.dgl. vorgesehen zu sen.
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Eine besonders günstige Verschweißmöglichkeit wird dann erreicht,
wenn erfindungsgemäß der Schweißstempel ein Ultraschall-Schweißstempel ist.
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In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die aktive Seite des
Schweißstempels eine der Anzahl der Schnurpaare entsprechende Anzahl von in Längsrichtung
verlaufenden, etwa der Dicke der Schnurpaare entsprechenden Nuten und der bewegbare
Gegenstempel auf beiden Seiten gabelartige Einschnitte aufweist, die in Schweißstellung
mit den Längsnuten fluchten. Damit wird eine Zentrierung bzw. Positionierung der
Schnurpaare in den Längsnuten erreicht, in denen die eigentliche Verschweißung der
Schnurpaare erfolgt.
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Eine besonders günstige Art der Trennschweißung liegt dann vor, wenn
jede Längsnut eine Querrippe mit einer Kante aufweist. Diese Kante dient damit als
Trenneinrichtung.
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Eine nochmals verbesserte Art der Trennschweißung ist dann möglich,
wenn der Schweißstempel eine die Längsnuten durchsetzende Quernut und der Gegenstempel
eine in Schweidstellung in die Quernut eingreifende Trennrippe aufweist. Dabei ist
erfindungsgemäß vorgesehen, daß in Schweißstellung die Kante der Trennrippe auf
dem Boden der Quernut anliegt. Die Quernut ist dabei etwa so tief wie die Längsnuten.
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Um eine besonders kompakte Bauweise zu ermöglichen, schlägt die Erfindung
vor, daß die Zuführeinrichtung für die Folie bzw. für die Falteinrichtung und die
Einrichtung zur Faltung
der Schnurkanäle unterhalb eines Maschinentisches
angeordnet sind, und die Transportrichtungen der Folie oberhalb und unterhalb des
Tisches einander entgegengesetzt sind. Damit wird der Platzbedarf der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weiter verringert. Dies macht es auch möglich, eine Vorrichtung dieser
Art derart auszubilden, daß unmittelbar an ihrem Ende eine Füll- und Schließvorrichtung
für die hergestellten Schnurzugbeutel L-förmig angeordnet ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung.
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Hierbei zeigen: Fig. 1 schematisch Querschnitte durch die Folienbahn
in verschiedenen Stadien des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 eine Aufsicht
auf einen Teil einer Folienbahn; Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung; Fig. 4 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3 mit anschließender
Füll- und Verschließvorrichtung; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Schweißstempels
und eines Gegenstempels;
Fig. 6 eine Ansicht von Stempel und Gegenstempel
in Längsrichtung der Folienbahn; Fig. 7 einen Schnitt nach Linie Vil-Vil in Fig.
6; Fig. 8 die gleiche Ansicht wie in Fig. 7 in Schweißstellung der Stempel; Fig.
9 bis 12 den Fig. 5 bis 8 ähnliche Ansichten einer weiteren Ausführungsform.
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In Figur 1 sind die verschiedenen Stadien der Folie während des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt. Die Folie 11 wird zunächst um ihre Längsmittellinie umgefaltet,
so daß sie eine doppelte Bahn bildet. Anschließend wird in die Faltenkante 12 eine
M-Falte 13 eingefaltet. Dadurch entstehen zwei taschenähnliche Kanäle 14, in die
später die Schnüre eingelegt werden. Danach werden die kantenseitigen Enden der
Kanäle 14 mit einer Ausnehmung 15 versehen, die beispielsweise von oben her eingestanzt
wird. Die Form der Ausnehmung ist in Figur 2 besser zu sehen.
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Anschließend werden in die Schnurkanäle je zwei Schnüre 16 eingeführt.
Die Schnüre 16 verlaufen dabei in jede Kanal 14 mit einem gewissen Abstand. Anschließend
werden die Schnurkanäle 14 durch eine Schweißung 17 abgeschlossen. Im nächsten Verfahrensschritt
werden die Schnüre 16 nach oben aus der Ausnehmung 15 herausgezogen, jeweils eine
Schnur 16 des einen Kanals 14 wird mit einer Schnur des zweiten Kanals 14 verschweißt
und gleichzeitig von dem Schnurabschnitt auf der anderen Seite der Schweißstel le
getrennt.
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Im nächsten, in der Figur 1 nicht mehr dargestellten Verfahrensschritt,
wird die Folienbahn quer zur Richtung der Schnüre trennverschweißt, so daß nunmehr
einzelne, nach links offene Schnurzugbeutel entstanden sind. Diese Schnurzugbeutel
werden dann anschließend von links her gefüllt und ihr linkes Ende wird ebenfalls
verschweißt. Beim Verbraucher werden die Beutel dann von der rechten Seite her durch
Auftrennen der M-Falte 13 geöffnet, anschließend können sie zur Wiederverwendung
mit Hilfe der Schnurpaare verschlossen werden.
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Das Verfahren ist natürlich auch anwendbar, wenn Beutel hergestellt
werden sollen, bei denen die Schnüre an der in Figur 1 linken Kante der Folie angeordnet
sein sollen. In diesem Falle würden die freien Kanten der Folie 11 nach außen umgeschlagen,
um dadurch Schnurkanäle zu bilden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann natürlich
auch Anwendung finden, wenn nicht zwei Paare von Schnüren, sondern nur ein Paar
von Schnüren eingeführt werden soll.
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In Figur 3 ist in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens dargestellt.
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Innerhalb des Gehäuses 18 der Vorrichtunq ist eine Vorratsrolle 19
für die ungefaltete Kunststoff-Folie angeordnet.
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Die Welle 20, auf der die Vorratsrolle 19 gehaltert ist, verläuft
dabei aus Platzersparnisgründen in Längsrichtung des Gehäuses 18. Von der Vorratsrolle
verläuft die Folie zwischen zwei Andruckwalzen 21 und einer Umlenkwalze 22 nach
rechts, wobei diese Andruckwalzen auch dazu dienen, die Folie um ihre Längsmittellinie
zu falten. Die Folie 11 verläuft nun in gefaltetem Zustand nach rechts, wo sie von
der Einrichtung 23 mit der M-förmigen Bodenfalte 13 versehen wird.
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Von der Einrichtung 23 verläuft die nun mit gefalteten Schnurkanälen
versehene Folie zwischen einem angetriebenen Walzenpaar 24 über eine Tänzerwalze
25 wieder nach oben, wo sie nochmals über eine Umlenkwalze 26 umgelenkt wird. Von
hier an verläuft ihre Transportrichtung entgegengesetzt zu der Transportrichtung
zwischen der Umlenkwalze 22 und den Umlenkwalzen 24.
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In Transportrichtung gesehen schließt sich hinter der Umlenkwalze
26 eine Stanzeinrichtung 27 an, in der in die Folie 11 die aus der Fig. 2 sichtbaren
Ausnehmungen 15 eingestanzt werden. Anschließend sind außerhalb des Bereiches der
Folie 11 vier Vorratsspulen 28 für die einzuführenden Schnüre angeordnet. Die Schnüre
werden mit Hilfe eines innerhalb der beiden Folienbahnen liegenden Einführprofiles
29 bis in die Schnurkanäle 14 eingefädelt.
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Als nächstes ist die Schweißstation 30 angeordnet, die zwei beheizbare
und auf die Folie zu bewegbare Backen 31 aufweist. Die Folie 11 wird in dieser Vorrichtung
interittierend geführt, während des Stillstandes erfolgt sowohl die Stanzung der
Ausnehmungen 15 als auch das Abschließen der Schnurkanäle 14 durch die Betätigung
der Schweistation.
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Hinter der Schweißstation folgt die Transportstation 32, die zwei
Andrückwalzen 33 aufweist. Mit Hilfe dieser Andrückwalzen 33, die mit relativ großer
Kraft auf die Folie drücken, wird sichergestellt, daß die Schnüre 16 zugleich mit
der Folie 11 weitertransportiert werden.
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Die obere Andrückwalze 33 der Transportstation 32 kann mit Hilfe des
Stellmotors 34 angehoben werden, um es zu ermöglichen,
daß bei
Stillstand der Folie Schnur von den Vorratsspulen 28 nachgezogen werden kann.
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Anschließend an die Transportstation 33 ist die Greifstation 35 angeordnet,
mit deren Hilfe Schnurabschnitte aus den Ausnehmungen 15 herausgezogen, miteinander
verschweißt und voneinander getrennt werden. Diese Greifstation 35 ist im folgenden
noch näher erläutert.
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Hinter der Greifstation 35 ist eine Blockierstation 36 vorgesehen,
die beim Herausziehen der Schnurabschnitte aus den Ausnehmungen 15 betätigt wird
und verhindert, daß die Schnur von links nachgezogen wird. Die Schnur soll ja von
den Vorratsspulen 28 abgezogen werden.
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Anschließend an die Blockierstation 36 kommen mehrere Transportwalzen
37, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden Sie dienen zum Weitertransport
der Folie 11, die bis hierhin noch nicht in einzelne Beutel aufgeteilt ist.
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Die Auftrennung der Folie in einzelne Beutel erfolgt mit Hilfe der
Trennschweißstation 38, die bei Stillstand der Folie den beheizbaren Schweißbacken
39 auf die Folie absenkt und die Trennschweißung in einzelne Schnurzugbeutel durchführt.
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Diese Schnurzugbeutel gelangen auf ein Förderband 40, das sie nach
links transportiert, von wo aus sie von einer nicht dargestellten Einrichtung auf
die in Figur 4 schematisch angedeutete Füll- und Schließvorrichtung 41 transportiert
werden. Dort erfolgt automatisch das Füllen und Verschließen der Schnurzugbeutel.
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Figur 4 zeigt eine Aufsicht auf die in Fig.3 von der Seite dargestellte
erfindungsgemäße Vorrichtung. Hier ist insbesondere zu sehen, wie die vier Schnüre
16 von ihren Vorratsspulen 28 aus in die Folien und die Schnurkanäle 14 eingelegt
werden. Weiterhin ist zu sehen, daß mindestens eine der Andrückwalzen 33 der Transportstation
32 über eine Welle 42 und eine Kette oder einen Riemen 43 mit den Transportwalzen
37 und damit mit dem Antriebsmotor verbunden ist.
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In Fig.5 ist perspektivisch in vereinfachter Darstellung die Greifeinrichtung
35 näher dargestellt. Sie enthält einen oberen, feststehenden Stempel 44, der in
diesem Fall der Schweißstempel ist. Diesem gegenüberliegend ist ein Gegenstempel
45 angeordnet, der zwischen einer unteren Stellung, in der er unterhalb der Folie
11 liegt und einer oberen Stellung, in der er mit seiner Andrückfläche an der aktIven
Seite 47 des Schweißstempels 44 anliegt,hin- und herbewe<-bar ist. Der Gegenstempel
45 ist derart steuerbar, daß dann, wenn bei Stillstand der Folie 11 eine Ausnehmung
15 genau über ihm liegt, er durch die Ausnehmung hindurch bis zum Kontakt mit dem
Schweißstempel 44 bewegbar ist.
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Der Gegenstempel 46 weist an seinen in Transportrichtung der Folie
11 liegenden Seitenflächen 48 Vorsprünge auf, die in Schweißstellung beidseits der
entsprechenden Flächen 49 des Schweißstempels 44 liegen. In diesen Vorsprüngen sind
gabelartige Aussparungen 50 gebildet. Diese Aussparungen 50 dienen zur Vorpositionierung
der Schnurpaare.
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Die aktive Fläche 47 des Schweißstempels 44 besitzt zwei in Längsrichtung
verlaufende Nuten 51, deren Scheitel 52 mit den Scheiteln 53 der Aussparungen 50
des Gegenstempels 46 fluchten. Wenn beide Stempel in Schweißstellung sind, werden
die durch die Aussparungen 50 positionierten Schnüre 16 genau in die Längsnuten
51 eingedrückt und ,rt festgehalten.
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Jede Längsnut 51 besitzt eine querverlaufende Rippe 54, die etwa auf
halber Länge der Längsnut 51 angeordnet ist.
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Die Kante 55 der Querrippe 54 fluchtet dabei mit der aktiven Fläche
47 des Schweißstempels 44. Diese Kante 55 dient dazu, die Trennung einer zu verschweißenden
Schnur durchzuführen.
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In Figur 8 ist die Stellung der Stempel 44 und 45 im Moment des Schweißvorganges
dargestellt. Gestrichelt ist sowohl rechts als auch links ein Paar von Schnüren
16 dargestellt, die bei Beheizung des Schweißstempels 44 in den Längsnuten 51 unter
Druck verschweißt werden, wobei gleichzeitig das Schnurpaar von der Kante 55 der
Rippe 54 durchgetrennt wird.
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Diese Verschweißung findet dabei über eine gewisse Länge der Schnüre
16 statt, das zusätzliche Trennschweißen an den Enden selbst hat den Vorteil, daß
die Schnüre selbst sich nicht aufdrösel n.
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In den Figuren 9 bis 12 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Schweißstempel
nach den Figuren 5 bis 8 dargestellt, wobei aus Gründen der Vereinfachung in Figur
9 die Folie und die Schnüre weggelassen wurden. Der Schweißstempel 44 und der Gegenstempel
45 sind im Prinzip genauso aufgebaut wie bei der Ausführungsform nach Figur 9 bis
12. Zum Unterschied zu dort besitzt jedoch die aktive Fläche 47 des Schweißstempels
44 eine Quernut 56, die quer zu der Richtung der Längsnuten 51 verläuft und diese
schneidet. Dabei ist die Tiefe der Quernut 56 etwa identisch mit der Tiefe der Längsnuten
51.
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Die Andrückfläche 46 des Gegenstempels 45 ist mit einer quer zur Transportrichtung
der Folie verlaufenden Trennrippe 57 versehen. die etwa dreieck-förmigen Querschnitt
besitzt. Die
Spitze des Dreiecks bildet dabei die Kante 58. In
SchweiB-stellung, d.h. wenn der Schweißstempel 44 und der Gegenstempel 45 aneinander
anliegen, kommt die Trennrippe 57 in die Quernut 56 zu liegen, so daß ein in einer
Längsnut 51 liegendes Schnurpaar von der Kante 58 und der Trennrippe 57 trennverschweißt
wird.
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Diese Schweißstellung ist im Schnitt in Figur 12 dargestellt.
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Aus Figur 10 geht die Lage der Trennrippe 57 mit ihrer Kante 58 ebenfalls
hervor.
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