DE3116530A1

DE3116530A1 - "vorrichtung zum fuellen und verschliessen von beuteln"

Info

Publication number: DE3116530A1
Application number: DE19813116530
Authority: DE
Inventors: Nino Milano Imperiale
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co Conn
Priority date: 1980-05-02
Filing date: 1981-04-25
Publication date: 1982-02-04
Also published as: ZA812786B; NL8102118A; DK152982B; NO155924B; AU6992281A; GB2074972A; NZ196887A; IT8121490A1; DK192881A; FI69795B; IT1169250B; NO811489L; SE456985B; DE3116530C2; FI811332L; AU538959B2; FR2481671A1; FI69795C; NO155924C; GB2074972B

Description

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6.
Vorrichtung gum Füllen und Verschliessen yon Beuteln

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Beutelfüll- und -Versiegelungsvorrichtung zur Verwendung bei der Verpackung von Artikeln in Plastikbeuteln. Der Begriff "Beutel" soll jeden offenendigen Behälter von beutelartigem Aufbau umfassen, und es ist nicht die Absicht., dia Erfindung auf irgendein© bestimmte Art von beutelartigen Behältern zu begrenzen. Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise in gleicher Weise auf Säcke, welche Zwickel aufweisen, als auch auf solche ohne dieselben anwendbar. Die mit der Vorrichtung verwendeten Beutel können zum Beispiel mehrschichtige Beutel sein, die wenigstens eine Schicht aufweisen, welche dem Beutel die notwendige Festigkeit verleiht, und/oder wenigstens eine Schicht, welche die Versiegelungsfähigkeit durch Schweissen gewährleistet, und/oder wenigstens eine gasundurchlässige Sperrschicht.

In Verpackungsmaschinen sind Beutelfüllvorrichtungen bekannt/ die üinen laeren Beutel ergreifen und ihn offenhalten, während ein Erzeugnis in ihn eingeführt wird. Es ist üblich, dass der Gegenstand in den Beutel mittels eines mechanisch betätigten Stössels eingeführt wird, der sich zwischen einer ersten, zurückgezogenen Stellung, in welcher der Gegenstand in den Zwischenraum zwischen den Stössel und einem Beutelfülltisch eingeführt werden kann, und einer zweiten vorgeschobenen Stellung hin- und herbewegt, in welcher er den Gegenstand auf den Beutelfülltisch und in den offenen Beutel geschoben hat.

Wenn der Beutel in dieser Weise gefüllt worden ist, wird er wie üblich entweder mittels einer Zusatzvorschubbewegung des Stössels selber oder durch Fördereinrichtungen

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zu einer nachfolgenden Versiegelungsstation gebracht. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der britischen Patentschrift 1 516 498 dargestellt, bei welcher das Innere des Beutels einer Atniosphärenkonditionierung in Form einer Evakuation durch einen hohlen Stössel unterworfen wird.

Ein solcher Beutelfüller bereitet den Beutel zum Gebrauch durch eine Verschliessoperation mittels Klammern oder durch Verschnüren vor, was zur Verwendung mit dem dort gezeigten Geflügelprodukt äusserst zweckmässig ist. Der Beutelfüller kann aber den gefüllten Beutel nicht zum Heissversiegeln zwischen Klemm- und Siegelstangen vorbereiten. Es ist daher ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Beutelfüll- und -verschliesseinrichtung unter Verwendung von Heissversiegelung zu schaffen, beispielsweise für solche Fälle, in denen der Erzeugnisgegenstand voraussichtlich die Form eines Blockes aufweist oder als relativ flaches Produkt vorliegt (beispielsweise aufeinandergelegte oder einzelne Scheiben von Lebensmitteln wie Käse oder geschnittenes Fleisch).

Die vorliegende Erfindung sieht nun eine Vorrichtung zum Füllen und Verschliessen von Beuteln vor, mit einem Mittel, die einen offenen Beutel bereit zur Aufnahme eines Erzeugnisartikels hält, mit einem Stössel, der zur Hin- und Herbewegung entlang einer Bewegungsbahn zwischen

a) einer ersten Stellung, in welcher er hinter eine Beutelfüllstation zurückgezogen sowie in der Lage ist, den Erzeugnisartikal zwischen der genannten ersten Stellung und der offenen Mündung eines von dem genannten Beutelhaltemittel gehaltenen Beutels aufzunehmen, und

b) einer zweiten Stellung angetrieben ist, in welcher er den Erzeugnisartikel in den offenen Beutel auf dem

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Beutelhaltemittel hineingeschoben hat; durch Beutelspreizmittel, die symmetrisch zur Bewegungsbahn des Stössels zwischen dessen erster und zweiter Stellung angeordnet sind, und welche gegenläufig zueinander zwischen seitlich vorgeschobenen Lagen, in denen sie mit der Bewegungsbahn des Stössels in dessen zweiter Stellung in üebereinstimmung sind, und einer seitlich zurückgezogenen Lage, in welcher sie ausserhalb der Bewegung des Stössels sind, sowie auch für eine. Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Stössels zwischen einer axial vorgeschobenen Stellung innerhalb den Halses des den Stössel in dessen zweiter Stellung umgebenden Beutels und einer axial zurückgezogenen Stellung weg vom Hals angetrieben sind; mit Schlitzen im Stößsei zur Aufnahme der Beutelspreizmittel zwischen ihren seitlich zurückgezogenen und seitlich vorgeschobenen Lagen? mit parallelen Versiegelung astangen zur Heissversiegelung des Halses des Beutels und zum Pressen dieses Halses in eine im wesentlichen flache Form, in welcher die Beutelspreizmittel umfasst sind, wenn sie sich in der axial vorgezogenen Lage befinden und der Stössel von seiner zweiten Stellung entfernt ist, sowie mit atmosphärischen Konditioniermitteln zur Ausübung einer Saugwirkung und/oder zur Einleitung eines Spülgases in das Innere des vom Beutelhaltemittel festgehaltenen Beutels.

Mit einer solchen Vorrichtung kann der Füllbeutel mit oder ohne atmosphärische Konditionierung entweder auf einem Beutelfülltisch oder unmittelbar nach dem Ende desselben heissversiegelt werden, wobei die Bewegung des Beutels zur Versiegelungs- und/oder atmosphärischen Konditionierstation vorzugsweise mittels des Stössels der Beutelfüllvorrichtung bewerkstelligt wird.

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Die atmosphärische Konditionierung ist vorzugsweise eine Evakuierung, und die atmosphärische Konditionierdüse umfasst eine Düse, die an eine Vakuumquelle angeschlossen ist. Alternativ kann die atmosphärische Konditionierung auch eine Gasspülung sein, und die Düse ist dann an eine Spülgasquelle angeschlossen. Eine Kombination von Gasspülung und mindestens teilweiser Evakuation des Beutelinneren kann bei Bedarf angewendet werden.

Die Beutelspreitzmittel können in der Lage sein, seitlich durch gegenläufige Bewegung zueinander in seitliche Vertiefungen im Stössel eingeführt und entlang der Bewegungsbahn des Stössels zurückgezogen oder vorgeschoben zu werden. In einer anderen Ausführungsform besteht die Wirkung der Beutelspreizmittel darin, dass sie die Beutelöffnung in eine im wesentlichen flache Form bringen, während der Beutel in eine mit Zwickeln versehene Form gefaltet wird, und in dieser Anordnung können vier Spreizmittel vorhanden sein, die zusammen eine rechteckige Anordnung bilden, wobei je ein Paar auf einer Seite der Längsachse des Rechteckes angeordnet ist und je einer der Stangen jedes Paares auf einer Seite der kleineren Achse und die andere Stange auf der anderen Seite dieser Achse des Rechteckes. Ein Paar der Beutelfaltemittel kann so vorgesehen sein, dass es vom andern Paar weg bzw. auf dieses zu entlang der Hauptachse des genannten Rechteckes bewegbar ist, das·durch die beiden Paare der Spreizglieder definiert ist. Geeignete Vertiefungen für die Spreiz- und Faltglieder können im Stössel vorgesehen sein, um einen seitlichen Einschub in denselben bzw. einen Rückzug aus demselben zu ermöglichen.

Die Vorrichtung kann in ihrem Betrieb so eingestellt sein, dass sich der Stössel zurückzieht, bevor die Spreizglieder sich vorwärts bewegen, wo nötig. Alternativ

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kann der Stössel auch seinen Rückzug zu demselben Zeitpunkt beginnen, in welchem die Spreizglieder ihre Auseinanderböwsgunf einleiten. Flljr <ä©n Süö@§q1 ist es von Vorteil, den Rückzug vor dem Betrieb der Spreizglieder auszuführen, und mindestens vor dem atmosphärischen Konditionierschritt, gc-dssß er SiQh in seine vorerwähnte erste stellung zurückbewegen kann, um die Positionierung eines weiteren Gegenstanden und eines weiteren Beutels zum Füllen zu ermöglichen, während der erstgenannte, bereits gefüllte Beutel gespreitzt und atmosphärisch konditioniert wird.

Mittel zur Anpassung des Hubes des Stössels können vorgesehen sein, aodass der Stössel den Erzeugnisgegenstand immer gegen das geschlossene Ende eines Beutels an der Füllstation verschiebt; auf diese Weise kann die Vorrichtung auf unterschiedliche Beutellängen und unterschiedliche Artikelgrössen eingestellt werden, wobei sie gleichzeitig absolute Genauigkeit in der Positionierung der atmosphärischen Konditionierdüse und der Spreizglieder sicherstellt, wenn diese vorhanden sind.

Ausführungsformen der örfindungageniässen Vorrichtung sind im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der Beuteispreizung an der Füllstation sowie des Stössels kurz vor dem Einschieben eines Artikel in den gespreizten Beutel,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der Lage der verschiedenen Elemente nach Fig. 1, nachdem der Stössel den Gegenstand in den Beutel geschoben hat',

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des

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Beutels und des Stössels in derselben Stellung, wobei jedoch die atmosphärische Konditionierdüse und die Spreizglieder in eine Lage vorgeschoben sind, in der sie bereit sind, axial in den Stössel eingeschoben zu werden,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht der Stellung der Konditionierdthiu und der Spreizglieder, nachdem sie in ihre Vertiefungen im Stössel eingeführt sind,

Vh]. S QiMU perepoktiviBche Ansicht der anachliceüunderi Form des Beutels, wenn die Spreizmittel die Oeffnunq de« Beutels in eine im wesentlichen flaahti Form gespreizt haben, welche die Düse in einer Stellung zwischen den oberen und unteren Schichten der Beute!öffnung belässt, während der Stössel seine Rückwärtsbewegung vor dem Einfüllen des nächsten Artikels in einem Beutel begonnen hat, und

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht, in welcher der Faltzvorgang der Beutelzwickel in einer anderen Aunführungsform dar Vorrichtung dargestellt

In Fig. 1 ist der Beutel 3 ersichtlich, der in gespreizter Lage auf zwei Beutelhaltern 4 aufgebracht ist, welche Oeffnung des Beutels in rechteckiger Form offen halten, zwecks Einführung eines Artikels 2 mittels einer Linksbewegung eines Stössels 1. Oberhalb des Beutels befindet sich eine atmosphärische Konditionierdüse 8, in diesem Fall eine flache Düse, die an eine Vakuumquelle angeschlossen ist um die Luft vor dem Vereiegelungsvorgancf aus dem Beutel zu entfernen, um eine enganliegende Verpackung des Beutels 3 auf dem rechteckigen, parallelepipedförmigen Artikel 2 au bilden,

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Entlang dem Beutel 3 sind zwei flache Spreizglieder angeordnet, weiche Traggfcangen 6 von gy3Lini£i§ehe£ Form aufweisen, sowie Endplatten 7, welche flache Beutelgreifmittel bilden, die während der Spreizbewegung der Spreizglieder 7 infolge deren Bewegung entlang der gemeinsamen Achse ihrer zylindrischen Abschnitte 6 den Beutel in eine im wesentlichen flache, zur Versiegelung bereite Form spreizen.

Links von einem Beutelfülltisch 5 befindet sich ein RollenfOrderband 10, auf welchem die versiegelte und evakuierte Packuntj vor ihrer Ablieferung verbleibt, nachdem der Arbeitsvorgang der Beutelfüllvorrichtung beendet ist.

Fig. 2 zeigt die Elemente der Fig. 1 am Ende des Beutelfüllvorganges, wenn der Stössel 1 den Artikel 2 an der Beutelfüllstation B anfänglich in dem geöffneten Beutel 3 befördert und sich dann über diese Station hinausbewegt hat, wobei er den Beutel von den Beutelhalteplatten Aa weg und auf dan Förderband 10 an am: Beutolverßiegelungs- und Konditionierstation C geschoben hat.

Wenn der Stössel in der in Fig. 2 gezeigten"Stellung angelangt ist, befinden sich die beiden Beutelhalteglieder immer noch in .ihrer Stellung gemäss Fig. 1,'und dasselbe trifft auch auf die atmosphärische Kondition!erdüse 8 Und die beiden Beutelspreizglieder 7 zu. In der Zwischenzeit ist der Beutel in eine Stellung gelangt, in welchem sein Hals 3a immer noch festgehalten ist, um eine offene Mündung zu bilden (durch die Wirkung des Stössels innerhalb des Beutels), und ist auf die Versiegelungsglieder ausgerichtet, in diesem Fall obere und untere horizontale Siegelstangen 14,15 (Fig. 5).

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In der Stellung nach Fig. 3 befinden sich der Stössel 1, der Artikel 2 und der Beutel 3 alle noch in derselben Stellung wie in Fig. 2; hingegen haben sich die beiden Beutelspreizplatten 7 auf ihren entsprechenden zylindrischen Betätigungsstangen 6 gegeneinander in den Richtungen gemäss einander entgegengesetzten, kollinearen Teilen 11a,11b bewegt, während sich die atmosphärische Konditionierdüse 8 mittels Axialbewegung ihres Betätigungsrohres 8a nach unten in Richtung des Pfeiles lic bewegt hat. In dieser Stellung befinden sich die beiden Beutelspreizplatten 7 und die Düse 8 genau in Uebereinstimmung mit entsprechenden Vertiefungen la,Ib,Ic des Stössels 1. Die genaue Geometrie und Funktion dieser Vertiefungen wird noch erläutert.

Zwischen der Stellung nach Fig. 3 und derjenigen nach Fig. 4 haben sich die beiden Beutelspreizplatten 7 sowie die Konditionierdüse 8 entlang parallelen Richtungen, dargestellt durch Pfeile 12a,12b,12c, nach vorne bewegt und zwar in Richtung der Hin- und Herbewegung des Stössels 1. Diese beiden Beutelspreizglieder und die Düse sind dann in einer Endlage angelangt, in welche sie von den entsprechenden Vertiefungen la,Ib,Ic aufgenommen werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Arbeitsweise des Stössels vollendet, und die Düse 8 sowie die beiden Beutelspreizplatten 7 sind in die nun offene, durch den Beutelhals 3a gebildete Mündung eingeführt.

Um die Arbeitsfrequenz der Beutelfüll- und -schliessvorrichtung zu verbessern, zieht sich nun der Stössel 1 an den eingeführten Beutelspreizplatten 7 und der Konditionierdüse 8 vorbei zurück und gelangt in eine in Fig. -5 dargestellte Stellung, in welcher er seine Rückzugsbewegung gegen die Artikelzuführstation A hin

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fortsetzt; In dem in Fig. 5 dargestellten Moment befindet er sich auf dem Durchgang durch die Beutelfüllstation B. In der Zwischenzeit ruht der Beutel 3 mit dem Artikel 2 in seinem Inneren immer noch auf dem Förderband 10., aber der vorher noch offene Hals des Beutels ist nun in eine im wesentlichen horizontale, länglich«! und beinahe geschlossene Form abgeflacht worden, wobei sich die flache Konditionierdüse 8 nahe dem Mittelpunkt und die ebenCalls flachen Büutelspreizplatten 7 auf beiden Selten der Düse 8 befinden. In dieser Lage ist der Beutelhals 3a praktisch für den nunmehr beginnenden Evakuierprozess bereit; dies bedingt jedoch die Streckung der Beutelöffnung, Was durch den Rückzug der beiden Beutelspreizplatten 7 voneinander weg mittels Bewegung ihrer beiden Tragstangen 6 entlang den durch die Pfeile 13a,13b dargestellten kollinearen entgegengesetzten Richtungen erfolgt, bis die Spannung an der Beutelöffhung gröes genug ist, um die Weiterbewegung der Spreizglieder beendigen zu können.

Das Anhalten dieser Spreizmittel in ihrer Endstellung kann entweder aufgrund der Beutelspannung erfolgen, die einen Endschalter von irgendeiner Art betätigt, oder dann einfach durch Einstellen der Vorrichtung auf einen gegebenen Abstand, auf den die Ränder des Beutelhalses gespreizt werden, und welcher der Grosse des gerade verwendeten Beutels entspricht. Natürlich ist es von Vorteil, sich auf die Spannung des Beutelhalses zu verlassen, da, wenn die Beutelgrösse geändert wird,' keine Einstellung der Seitenbewegung der Beutelspreizglieder 7 notwendig ist, weil die Spannung im Beutelhals automatisch die Trennbewegung dieser Glieder endet, wenn sie ihren Zweck erfüllt haben. Fig. 5 zeigt im weiteren obere und untere Klemm- und Versieg.elungsstangen 14,15, welche nicht dar-

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gestellte nachgiebige Einlagen aufweisen, die sich entlang denselben auf den miteinander zusammenwirkenden Klemmflachen derart erstrecken,dass die flache KonditionierdüSG 8 und die beiden flachen Beutelspreizglieder zwischen den beiden Stangen 14,15 dank der Kompressibilität dieser nachgiebigen Einlagen aufgenommen werden können. Wenn die Beutelspreizglieder 7 und die Konditionierdüse 8 sich ausserhalb der Klemm- und Versiegelungsstangen befinden, kommen die elastischen Einlagen in diesen Stangen 14,1S zusammen, um die Beutelöffnuny verschlossen zu halten.

Nachdem die Konditionierdüse 8 in ihre Stellung gemäss Fig. 5 angelangt 1st, wird über ihr hohles Betätigungsrohr 8a ein Vakuum an Sie angelegt, und dadurch wird die Luft innerhalb des b.eutels 3 entfernt, bevor schliesslich an den Kontaktflächen zwischen den oberen und unteren Versiegelungsstangen 14,15 und den aufeinander gelegten Schichten des die Mündung bildenden Beutelhalses gemäss Fig. 5 ein Wärmeimpuls angelegt wird.

Der Versiegelungsvorgang kann in zwei Stufen derart erfolgen, dass vor dem Rückzug der beiden Beutelsprgisiglieder 7 und der Konditionierdüse 8 von der Beutel-Öffnung die bereits miteinander in Berührung stehenden Flächen der flachen Oeffnung versiegelt werden, worauf die Düse 8 und die Platten 7 zurückgezogen werden, um die übrigbleibenden Flächen der aufeinanderliegenden Oeffnungsschichten miteinander in Berührung pressen und versiegeln zu können, Besser ist es allerdings, den Versiegelungsvorgang zu verzögern, bis die Düse 8 und die Platten 7 zurückgezogen sind (nach dem Evakuieren), worauf dann (He Vereiegeluinj gl^lohgeJtt-j über: die Gesamtheit des Beutelhalses erfolgt.

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Die beiden BeutelspreizgÜeder 7 Und die Düse Ö Werden ursprünglich in einer axialen Rückwärtsbewegung zurückgezogen (d.h. in Richtungen entgegengesetzt zu.den drei Pfeilen 12a,12b,12c in Fig. 4), worauf sie dann durch eine seitliche Rückzugsbewegung entlang Richtungen entgegengesetzt zu denjenigen gemäss den Pfeilen 11a,11b, lic voneinander getrennt werden; dadurch bleibt der Vorschubweg für den nächsten Erzeugnisartikel 2 frei, sodass sich dieser von der Artikeleinfüllstation A zum Förderband 10 bei der Versiegelungsstation C bewegen kann, ohne die beiden Spreizglieder 7 oder die Düse 8 zu berühren.

Während sich gemäss Fig. 5 der Evakuier- und Versiegelungsvorgang abspielt, vollendet der Stössel 1 seinen Rückzug, um hinter der Artikeleinfüllstation anzukommen und bereit zu sein, sich gegen den nächsten Artikel anzulegen und diesen vorwärts gegen die Beutelhalter 4 zu schieben, die zu diesem Zeitpunkt bereits einen neuen Beutel aufweisen, der von ihnen in der In Fig. 1 dargestellten Weise gespreizt ist.

Bei Bedarf kann mehr als eine Konditionierdüse verwendet werden. Dies kann entweder zu zwei oder mehr getrennten Düsen 8 führen, die symmetrisch in bezug auf die Bewegungslinie des Stössels 1 (d.h. symmetrisch bezüglich der Achse der Betätigungsstange 9 des Stössels 1) angeordnet sind, oder die beiden Beutelspreizglieder 7 können hohl sein, sodass sie auch eine atmosphärische Konditionierwirkung ausüben können (z.B. das Anlegen eines Unterdruckes oder das Einleiten eines neutralen Gases in den Beutel). So kann beispielsweise die Düse 8 dazu dienen, die Luft aus dem Beutel zu entfernen, während ein neutrales Spülgas in den Beutel durch die hohlen Spreizglieder 7 ein-

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geleitet wird.

Eine andere mögliche Anordnung ist diejenige, in welcher die Düse 8 als Spülgasinjektionsdüse dient für den Fall, bei welchem das Innere der Verpackung nicht unter Vakuum steht, sondern unter Umgebungsbedingungen, bei denen ein Gas beteiligt ist (beispielsweise Stickstoff) welches zu dem in der Verpackung befindlichen Artikel chemisch neutral ist.

Verschiedene Formen können für die beiden Seitenschlitze la,Ib des Stöseels 1 vorgesehen werden, vorausgesetzt, dass sie in jedem Fall zulassen, dass die Beutelspreizglieder in den Stössel von hinten her eindringen, ihn während d@s Beütelepraizänu durch üeLne Seitenfläche wieder verlassen und ihn bei seinem Rückzug nicht behindern, während die Beutelöffnung durch diese beiden Spreizglieder in der Stellung nach Fig. 5 gehalten wird.

Der obere Schlitz Ic des Stössels 1 muss derart beschaffen sein, dass die KonditionterdHae 8 In äen Stössel I von hinten her eindringen und ihn von vorne her wieder verlassen kann,während dieser relativ zu der stationären, nunmehr eingeführten Düse gemäas dor Lage nach Fig. 4 zurückgezogen wird. Der Schlitz ist nach oben offen, damit die Düse 8 mittels ihres Betätigungsrohres 8a während ihrer Bewegung entlang der vollen Längt' des Schlitzes Io gehalten werden kann.

Wie aus den Fig. 1-5 ersichtlich, erstrecken sich die drei Schlitze la,Ib,Ic jeweils entlang der vollen Länge des Stössels, und zwecks Vereinfachung ist der Boden der seitlichen Schlitze la,Ib weggeschnitten. Dies ermöglicht die Verwendung desselben Stössels mit den beiden Beutel-

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spreizgliedern 7 und mit einer Zwickelfalteinrichtung gemäss Fig. 6,die noch beschrieben wird.

Obschon bisher nicht erwähnt, können die verschiedenen Betätigungsglieder der beweglichen Komponenten, in diesem Falle die Stange 9 für den Stössel 1, die Stangen 6 für die beiden Beutelspreizglieder 7 und das Betätigungsrohr 8a für die Konditionierdüse 8 durch geeignete Druckkolben oder andere Antriebsmechanismen angetrieben sein. Dort, wo diese Betätigungsglieder mittels Druckkolben bewegt werden, können die Stangen bzw. Rohre 6,8a,9 selber die ■Kolbenstangen dieser Druckkolben bilden.

Der zeitliche Ablauf der Bewegung des Stössels 1 in bezug auf die Betätigung der Beutelspreizglieder 7 und der Konditionierdüse 8 kann variiert werden, obschon es in der Praxis vorgezogen wird, dass der Stössel 1 zurückgezogen wird, bevor die Beutelspreizglieder 7 ihren Spreizvorgang beendet haben. Dadurch wird sichergestellt, dass der Beutelhals 3a nicht über die oberen Kanten des Stössels 1 geschleppt wird, mit dem Risiko eines Zerreissens des Beutels. Der Idealfall ist derjenige, in welchem der Stössel sich so früh wie möglich zurückzieht, um den nächsten Beutelfüllzyklus so schnell wie möglich einzuleiten, wobei jedoch sichergestellt wird, dass der Stössel 1 in seiner Stellung wenigstens so lange verbleibt, bis die beiden Beutelspreizglieder 7 und die Konditionierdüse 8 ihre axiale Vorwärtsbewegung von der Stellung nach Fig. in diejenige nach Fig. 4 beendet haben, sodass sichergestellt ist, dass der Beutelhals 3a korrekt in bezug auf die Klemm- und Versiegelungsstangen 14,15 positioniert ist, bevor der Stössel zurückgezogen wird. Allerdings kann bei Bedarf der Rückzug des Stössels schon kurz vor der Vollendung der axialen Vorwärtsbewegung der Spreizglieder

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und der Düse entlang den Wirkungslinien der Pfeile 12a, 12b,12c von der Stellung nach Fig. 3 in diejenige nach Fig. 4 beginnen.

Schliesslich wird der versiegelte Beutel 3 samt Inhalt von der Versiegelungsstation wegbefördert, entweder durch Antrieb der Rollen 10 im Falle eines aktiven Förderbandes, oder mittels irgendwelcher anderer Transportvorrichtungen im Falle eines passiven Förderbandes oder einer anderen Fördervorrichtung.

.Obschon es für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, dass die beiden Beutelhalter 4 sich ausreichend ausserhalb des Bewegungsbereiches des Stössels 1 zurückziehen, nachdem sie ihre in Fig. 1 dargestellte Beutelhaltewirkung ausgeübt haben, kann diese Trennbewegung ein Vorteil sein, wenn die Möglichkeit bestehen soll, die Grosse des Stössels zu ändern, beispielsweise um sich an unterschiedliche Beutelgrössen und Artikelbreiten anpassen zu können. Im weiteren ist es, obschon im dargestellten Ausführungsbeispiel die Versiegelungsstation C von der Beutelfüllstation B getrennt ist, da der Stössel 1 den Beutel von den Beutelhalteplatten 4a abschiebt, alternativ möglich, die Vorwärtsbewegung des Stössel 1 so anzuordnen, dass dieser anhält, wenn der Artikel 2 sich im offenen Beutel 3 befindet, und dass hierauf der Beutel von den Halteplatten 4a durch Zurückziehen der letzteren abgestreift wird, während der stationäre Stössel 1 den Beutel 3 samt Inhalt 2 an der Zurückbewegung hindert.

Obschon die übliche Ausführung, die in den Fig. 1-5 dargestellt ist, eine einzelne Konditionierdüse 8 sowie zwei Beutelspreizglieder 7 verwendet, ist es natürlich

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denkbar, die Beutelspreizglieder wegzulassen und sich darauf zu verlassen, dass die Druckwirkung der beiden Stangen 14,15 gemäss Fig. 5 ausreicht, die Beutelöffnung flach zu drücken.

Der Nachschub von Beuteln zur Beutelfüllstation B kann auf konventionelle Weise erfolgen, z.B. durch eine Kette von dachziegelartig aufeinandergeklebten Beuteln oder durch einen Stapel von In jeweils einem Rahmen herausnehmbar angeordneten Beuteln.

Das Oeffnen der Beuteln kann automatisch durch Einblaseluftstrahlen erfolgen, oder die Beutel können bei Bedarf einzeln auf die Beutelhalteplatten 4a aufgesetzt werden; der letztere Vorgang kann allerdings die Taktfrequenz der Vorrichtung herabsetzen..

Die Erzeugnisartikel 2 werden der Artikeleinfüllstation A durch irgendwelche geeignete Fördermittel oder von Hand zugeführt.

Die Länge des Stössels 1 ist vorzugsweise stets grosser als der Unterschied zwischen der Beutellänge und der ArtikeilMnge, sodass der rückwärtige Teil des Stössels (d.h. das Ende näher der Betätigungsstange 9) sich stets ausserhalb des Beutels befindet. Aus diesem Grunde wird, wenn zahlreiche unterschiedliche Beutellängen und Produktelängen notwendig werden, der Stössel 1 derart angeordnet, dass er eine feste Länge aufweist, die grosser als die grösste zu erwartende Differenz zwischen der Beutellänge und der Produktelänge ist.

Der Querschnitt des Stössels ist breit genug, um die Schlitze zu bilden, in welche die Beutelspreizglieder eingeführt werden.

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Die Breite des Stössels 1 soll kleiner sein als die Breite des Artikels/ sodass der Stössel diesen in den Beutel schieben kann, ohne dass dieser gross genug sein muss, um einen Stössel aufnehmen zu können, der grosser als der Artikel ist. Zweck dieser Massnahme -ist es, sicherzustellen, dass der die kleinstmöglichste Beutel-(jrössG festlegende Faktor der Umfang des Artikels selber und nicht derjenige des Stössels ist.

Die Vorteile der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung gegenüber bekannten Beutelfüll- und Evakuiervorrichtungen liegen unter anderem darin, dass, weil der Stössel stets einen gegebenen Hub ohne Gefahr der Behinderung der Düse 8 oder dor Betoulspraizglieder 7 ausführen kann, die Rückseite des Gegenstandes 2 stets in einer genau bekannten Lage positioniert wird; dadurch kann die Konditionierdüse 8 stets in eine Stellung gebracht werden, in der sie den optimalen Abstand von der Artikelrüekaelta aufweist, wßnn alt; wich in die Lage nach Fig. 4 verschoben hat. Auf diese Weise ergeben sich keine Schwierigkeiten bei dor Festlegung der durch die Stangen 14,15 gebildeten Schliessversiegelung in bezug · auf entweder den Rand der Beutelöffnung oder der Stellung der Düse 8 in der Stellung nach Fig. 5, Dies ergibt nicht nur eine weitaus ieuveriÄsslgüre Positionierung für diti Versiegelung, sondern auch einen viel wirksameren Gebrauch der atmosphärischen Konditionierquellen wegen des geringen Volumens des Beutelinneren hinter der Linie der Klemmwirkung der Stangen 14,15 (d.h. auf der linken Seite dieser Stangen in der Ansicht nach Fig. 5). Beim Evakuierverfahren ssur Erssialung eiiioB Vakuum« innerhalb üqb Beutels oder bei der atmosphärischen Konditionierung mittels Spülung durch ein neutrales Gas bildet das Evakuationsvolumen, das sich durch die optimale Positio-

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nierung des Artikels 2 bezüglich der Stangen 14,15 bildet, einen bedeutenden wirtschaftlichen Faktor.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung ist besonders geeignet zum Verpacken von Artikel wie Käseblöcke t die bis zu 20 kg schwer sein können. Andere voluminöse Artikel können ebenfalls auf besonders geeignete Weine· mit diösor Vorrichturvj verarbeitet worden.

Wenn an der Mündung des Beutels nach dem Versiegeln zwecks Ausbildung eines Zwickels eine Faltung angeformt werden soll, wird die Anordnung leicht geändert. Die Ansicht in Richtung der Wirkungslinie der Betätigungsstange. 9 für den Stössel (unter Weglassung sämtlicher übriger Komponenten ausgenommen der Düse und der Spreiz- und Faltglieder für die Beutelöffnung) ist in Fig. 6 dargestellt und zeigt ein oberes Paar von Beutelapreizstangen 16a,16b, die symmetrisch zu beiden Seiten des Zentrums 21 der Saugdüse 8 angeordnet sind, sowie ein unteres Paar von ''iiLyprooheiidLMi Beutülsproizötantjön 17a, 17b, die ebenfalls zu beiden Seiten des Zentrums 28 der Düse 8 angeordnet sind und sich direkt unterhalb der beiden Stangen 16u,16b des ersten Paares befinden. Die Stangen 16a_r16b,17a,17b bilden derart die Ecken eines Rechteckes, das eine horizontale Längsachse und eine vertikale Querachse aufweist.

Ein Paar von Beutelfaltegliedern 18a,18b ist auf einem Niveau halbwegs zwischen dem oberen und unteren Paar der Stangen 17a,17b,17a,17b angeordnet (d.h. auf der Längsachse des Rechtecks) und wird derart angetrieben,■ dass die beiden Stangen immer zymmetrisch auf jeder Seite des Zentrums 21 der Düse 8 angeordnet sind.

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Die Darstellung gemäss Fig. 6 zeigt die Bewegung der verschiedenen Beutelspreizglieder, teilweise durch ihre Beutelspreizwirkung. Ursprünglich befinden sich die Beutelspreizstangen des oberen und unteren Paars 16a,16b, 17a,17b näher beieinander als in Fig. 6 dargestellt, und die Beutelfalzglieder 18a,18b sind auseinander, nämlich in einem Abstand, der grosser als der Abstand zwischen den Stangen 16a,16b einerseits und 17a,17b andererseits ist.

Die beiden Falzglieder 18a,18b bewegen sich in Richtung

der Pfeile 20a bzw. 20b nach innen, während die oberen

und unteren Glieder 16a,16b und 17a,17b sich in Richtung

der Pfeile 19a bzw. 19b,19c,19d auseinanderbewegen.

Wenn schliesslich die Beutelspreizstangen 16,17 sich in ihren maximalen Abstand voneinander und die Falzstangen 18a,18b sich in ihrem minimalen Abstand befinden, ist die Beutelöffnung 3a vollgestreckt und in die zwickelartige Form gefaltet, bereit zur Versiegelung.

In der Darstellung nach Fig. 6 ist der vertikale Abstand zwischen dem oberen und unteren Paar der Stangen 16a,16b einerseits und 17a,17b andererseits übertrieben, um deutlicher die Art darzustellen, in welcher der Faltvorgang sich abspielt. In Wirklichkeit befinden sich jedoch die oberen und unteren Spreizstangen in einem geringeren Abstand voneinander.

Wenn der Falzvorgang beendet ist, schliessen sich die Versiegelungsstangen 14,15 gemäss Fig. 5 zusammen,um die obere und untere Schicht der Beutelöffnung 3a, die übereinanderliegend auf den sechs Spreizstangen 16a,16b, 17a,17b,18a,18b auf der Düse 8 in Berührung miteinander zu bringen.

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Obschon das Verschliessen des Beutels im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Heissversiegelung erfolgt, kann auch irgendein anderer Schliessvorgang (üblicherweise ohne die Beutelspreizglieder 7) zur Verwendung
gelangen; so kann beispielsweise der Beutel nach Rückzug der Düse mittels Klammern verschlossen werden.

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■iß-

Leerseite

Claims

Vorrichtung zum Füllen und Verschliessen von Beuteln Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Füllen und Verschliessen von Beuteln, mit einem Mittel, das einen offenen Beutel bereit zur Aufnahme eines Erzeugnisartikels hält, mit einem Stössel, der zum Hin- und Herbewegung entlang einer Bewegungsbahn zwischen a) einer ersten Stellung, in welcher er hinter eine Beutelfüllstation zurückgezogen sowie in der Lage ist, den Erzeugnisartikel zwischen der genannten ersten Stellung und der offenen Mündung eines von dem genannten Beutelhaltemittel gehaltenen Beutels aufzunehmen, und b) einer zweiten Stellung angetrieben ist, in welcher er den Erzeugnisartikel in den offenen Beutel auf dem Beutelhaltemittel hineingeschoben hat; mit einer atmosphärischen Konditionierdüse zur Ausübung einer Saugwirkung und/ oder zur Einleitung eines Spülgases in den vom Beutelhaltemittel festgehaltenen Beutel, und mit Mitteln zum Versiegeln des Beutels samt Inhalt nach Betätigung der atmosphärischen Konditionierdüse, gekennzeichnet durch Beutelspreizmittel (7), die symmetrisch zur Bewegungsbahn des Stössels (1) zwischen dessen erster und zweiter Stellung angeordnet sind, ferner dadurch gekennzeichnet, dass diese Beutelspreizmittel (7) gegenläufig zu einander zwischen seitlich vorgeschobenen Lagen, in denen sie mit der Bewegungsbahn des Stössels (1) in dessen zweiter Stellung in Uebereinstimmung sind, und einer seitlich zurückgezogenen Lage, in welcher sie ausserhalb der Bewegung des Stössels sind, sowie auch für eine Bewegung parallel zur Bewegungsrichtung des Stössels (1) zwischen einer axial vorgeschobenen Stellung innerhalb des Halses des den Stössel in dessen zweiter Stellung umgebenden

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Beutels (3) und einer axial zurückgezogenen Stellung weg vom Hals angetrieben sind? im weiteren gekennzeichnet durch Schlitze (la,Ib) im Stössel zur Aufnahme der Beutelspreizmittel (7) zwischen ihren seitlich zurückgezogenen und seitlich vorgeschobenem Lagen, und dadurch gekennzeichnet, dass die Beutelversiegelungsmittel parallele Verslegelungsstangen (14/15) zur Heissveröiegelung dee Maises des Beutels (3) und zum Pressen dieses Halses in eine im wesentlichen flache Form aufweisen, in welcher die Beutelspreizmitte! (7) umfasst sind, wenn sie sich in der axial vorgezogenen Lage befinden und der Stössel (1) von seiner zweiten Stellung entfernt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die atmosphärische Konditionierdüse (8) in einer ersten Richtung senkrecht zur Bewegung@riehtung deg StÖssels (1) zwischen dessen erster und zweiter Stellung bewegbar ist, wobei die Bewegung zwischen einer seitlich zurückgezogenen Lage ausserhalb der Bewegungsbahn des Stössels (1) und einer seitlich vorgeschobenen Lage, in welcher sie sich in der Bewegungsbahn des Stöseels befindet, erfolgt, dass die Konditionierdüse (8) auch in einer Richtung parallel zur Bewegungsbahn des Stössels bewegbar ist, um sie zwischen einer axial vorgeschobenen Lage, in der sie mit der zweiten Stellung des Stössels übereinstimmt, und einer axial zurückgezogenen Lage bewegbar ist, in welcher sie hinter die zweite Stellung des Stößseis zurückgezogen ist; und dass ein weiterer Schlitz (Ic) entlang des Stössels (1) gebildet und so angeordnet ist, dass während der Relativaxialverschiebung von Stössel (1) und Konditionierdüse (8), während diese sich in ihrer seitlich vorgeschobenen Lage befindet,

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sie durch das Ende dieses weiteren Schlitzes (Ic) eindringen und diesem entlang sich in eine Stellung bewegen kann, in der es ihr möglich ist, die Atmosphäre innerhalb des Beutels zu konditionieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Atmospharenkonditionierdüse (8) mit einem Träger (8a) verbunden ist, der sich parallel zur Bewegungsrichtung der Konditionierdüse zwischen den genannten seitlich zurückgezogenen und vorgeschobenen Stellungen erstreckt, und dass der weitere Schlitz (Ic) im Stössel (1) sich gegen eine seitliche Wand desselben öffnet, um dem Düsenträger (8a) den Durchgang durch diese offene Wand des Stössels während der Relativaxialverschiebung von Düse und Stössel zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erstgenannten Schlitze (la,Ib) zur Aufnahme der Sackspreizmittel (7) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Stössels angeordnet sind, während der weitere Schlitz (Ic) für die Aufnahme der Konditionierdüse (8) sich auf der Oberseite des Stössels (1) befindet.

5. Vorrichtung' nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierdüse (8) durch einen Bewegungszyklus hindurch angetrieben ist, der erstens einen seitlichen Vorschub zwischen der genannten seitlich zurückgezogenen und der genannten seitlich vorgeschobenen Stellung umfasst, zweitens eine Axialbewegung zwischen der genannten axial zurückgezogenen und der genannten axial vorgeschobenen Stellung, drittens einen seitlichen Rückzug zwischen der genannten seitlich vorgeschobenen und der genannten

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seitlich zurückgezogenen Stellung und viertens einen axialen Rückzug zwischen der genannten axial vorgeschobenen und der genannten axial zurückgezogenen Stellung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beutelspreizmittel (7) durch einen Bewegungszyklus hindurch angetrieben sind, der erstens, gleichzeitig mit dem seitlichen Vorschub der Konditionierdüse (8), seitliche Vorschübe zwischen der genannten seitlich zurückgezogenen und der seitlich vorgeschobenen Lage umfasst, zweitens, gleichzeitig mit dem axialen Vorschub der Konditionierdüse (8), axiale Vorschübe zwischen der axial zurückgezogenen und der axial vorgeschobenen Lage, drittens, gleichzeitig mit dem seitlichen Rückzug der Konditionierdüse (8), seitliche Rückzüge zwischen den seitlich vorgeschobenen und den seitlich zurückgezogenen Lagen, und viertens, gleichzeitig mit dem axialen Rückzug der Konditionierdüse (8), axiale Rückzüge zwischen der axial vorgeschobenen und der axial zurückgezogenen Lage.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellung des Stössels (1) eine solche ist, in welcher sich der Stössel über die Beutelhaltemittel hinaus vorgeschoben hat, um einen Beutel von den Haltemitteln zu entfernen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die atmosphärische Konditionierdüse (8) eine Spülgaseinführdüse ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die atmosphärische K'onditionierdüsts (8) eine Vakuumdüse ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beutelspreizmittel hohl sind und selber weitere atmosphärische Konditioniervorrichtungen bilden.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Beutelspreizmittel (16a,16b,17a,17b) in einer rechteckigen Form anytsordnpt sind und für paarweise Bewegung von- und ge^r';-v( a. lander eingerichtet sind, und dass ferner
Beuj-elfaizmittel (18a, 18b) gegenläufig zu zusammengehörigen Beutelsprejzmitteln (16a,17a;16b,17b) von-.und gegeneinander entlang der grösseren Mittellinie des durch die Beutelspreizmittel gebildeten Rechtecks (I6a-16b-17b-17a) bewegbar sind.

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