DE3153362C2 - Verfahren zum Stapeln von Beuteln aus thermoplastischem Material und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stapeln von Beuteln aus thermoplastischem Material nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist in der US-PS 3 633 731 offenbart. Dieses Ver­ fahren liegt einer in dieser Patentschrift beschriebenen Maschine zugrunde, bei der Bahnabschnitte des thermoplastischen Materials, die in sich anein­ andergereiht jeweils einzelne Beutel enthalten, von einem mit umlaufenden radialen Kreisarmen versehenen rotierenden Förderer aufgenommen und auf einen intermittierend bewegbaren Stapelförderer gelegt werden. Aus dem Stapelförderer ragen Stapelstifte heraus, auf die von dem rotierenden Förde­ rer in im wesentlichen vertikaler Bewegungsrichtung die einzelnen Bahn­ abschnitte aufgefädelt und dabei seitlich von dem Stapelförderer herabhän­ gend gestapelt werden. Mit jeder Übergabe von dem rotierenden Förderer zu dem Stapelförderer wird also jeweils ein einzelner Beutel auf den Stapel­ stiften abgehängt, bis von diesen eine vorgegebene Anzahl von Beuteln herabhängt, woraufhin der Stapelförderer um einen Schritt in eine folgende Position vorwärtsbewegt wird, in der zunächst leere Stapelstifte dem rotie­ renden Förderer gegenüber stehen.

Es ist weiterhin aus der US-PS 4 181 069 eine Maschine zur Herstellung von Beuteln aus thermoplastischem Material bekannt, bei der durch Faltung und Verschweißung jeweils Bahnabschnitte hergestellt werden, in denen jeweils zwei Beutel zusammengefaßt sind, und zwar derart, daß sie mit ihren späteren Öffnungen zusammenstoßen, wobei neben diesen späteren Öffnungen die Bahnabschnitte durch eine der Arbeit der Maschine folgende separate Handhabung als getrennte Beutel an ihren Löchern aufgehängt werden. Die zunächst die beiden Beutel noch zusammenfassenden Bahn­ abschnitte werden auf einem intermittierend umlaufenden Transportband gestapelt, auf diesem gelocht und längs einer Mittellinie neben den Lochun­ gen geschnitten, wobei pro Bahnabschnitt jeweils zwei Beutel entstehen, die dann in der vorstehend beschriebenen Weise von dem Förderband abgenom­ men werden können. Eine Sicherung der Lage der Bahnabschnitte innerhalb ihrer Stapel ist dabei nicht vorgesehen, da bei dieser Maschine Stapelstifte fehlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der ersteren Patentschrift bekannte Verfahren bezüglich der Mengenleistung zu verbessern. Erfindungs­ gemäß geschieht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird gegenüber demjenigen gemäß der US-PS 3 633 731 die Mengenleistung verdoppelt, da mit jeder Ablage eines Bahnabschnittes zwei Beutel gleichzeitig abgelegt werden. Dabei werden die Bahnabschnitte symmetrisch auf die Stapelstifte des Stapelförde­ rers abgelegt, so daß sich bei dieser Ablage die auf die seitlich herabhän­ genden Beutel auswirkende Schwerkraft aufhebt und daher bei diesem Vorgang eine Belastung der Löcher der Beutel vermieden wird. Die Ver­ doppelung der Mengenleistung bzw. des Durchsatzes mit Hilfe des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens geht dabei praktisch ohne jeden zusätzlichen technischen Aufwand vor sich, da durch die Erfindung der Stapelförderer doppelt ausgenutzt wird, nämlich jede Seite des Stapelförderers, über die dann ein Stapel von Beuteln herabhängt.

Die Maschine zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lochstanze aufweist, die die Bahn vor dem transversalen Trennen und Verschweißen im Bereich eines Mittelstrei­ fens um die Längsmittellinie in regelmäßigen Abständen derart locht, daß sich in jedem Bahnabschnitt wenigstens zwei Löcher befinden.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels enthaltende Vorrichtung wird anhand der Figuren in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1A und 1B, zusammen betrachtet, eine Seitenansicht einer Bahnverarbeitungsmaschine,

Fig. 2 eine verkleinert dargestellte Seitenan­ sicht einer Bahnverarbeitungsmaschine, die Mechanismen zur Erzeugung einer anderen Art von Beuteln enthält,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstel­ lung der Schneidmesser zum Abtrennen eines schmalen Bahnstreifens von einem röhren­ förmigen Film,

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung von Seitenfalten bildenden Vorrichtungen,

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Darstel­ lung, Vorrichtungen zum beabstandeten Per­ forationslinien im Bahnschlauch,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung von Stanz­ vorrichtungen zur Ausbildung eines Loch­ musters in einem Mittelstreifen der Bahn,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Siegel­ stabes und einer Siegelrolle in der Versie­ gelungs- und Trennstation, die zur Erzeugung eines Bahnabschnitts vorgesehen ist, in dem ein aus vier Löchern bestehendes Lochmuster ausgebildet ist,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung, aus der die Plazierung eines Bahnabschnitts auf einer bei der Stapelstation befindlichen Stapelvor­ richtung ersichtlich ist,

Fig. 9 und 10 in vergrößerter Darstellung eine Seiten- bzw. Vorderansicht eines Schneidmechanismus zum Trennen der Bahnabschnitte,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer Sta­ pelvorrichtung bei einer Schneide- oder Trennstation,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung, aus der ersichtlich ist, wie die Bahnabschnitte nach dem Durchtrennen durch aufwärtsstehen­ de Stifte auf der Stapelvorrichtung gehalten werden,

Fig. 13 eine Vorderansicht des in Fig. 12 dargestell­ ten Gebildes,

Fig. 14 und 15 zwei Arten von Beuteln, die mit der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungs­ gemäßen Verfahren hergestellt werden können,

Fig. 16 eine modifizierte Ausführung des Überfüh­ rungsmechanismus, die so ausgebildet ist, daß sie Bahnabschnitte größerer Querabmes­ sungen überführen kann,

Fig. 17 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Maschine, bei der Teile weggebrochen sind, um arbeitende Einzelteile sichtbar zu machen,

Fig. 18 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Fig. 17,

Fig. 19 in vergrößerter Darstellung einen Teil der Maschine gemäß den Fig. 17 und 18,

Fig. 20 eine Draufsicht auf den in Fig. 19 darge­ stellten Teil,

Fig. 21 und 22 Querschnitte durch den Teil gemäß Fig. 19, die längs der Schnittlinie V-V bzw. VI-VI genommen sind, und

Fig. 23 einen der Fig. 22 ähnelnden Querschnitt, der eine Modifikation darstellt.

Die Fig. 1A und 1B zeigen zusammen betrachtet eine allge­ mein mit 20 bezeichnete Bahnverarbeitungsmaschine. Die Hauptkomponenten der Maschine umfassen einen Abrollstand 22, der auf einer Achse 24 eine später manchmal als Bahn­ rolle WR bezeichnete Rolle aus thermoplastischem Material drehbar hält, und mehrere Umlenkrollen 26, die den thermo­ plastischen Film TF einem Spannungssteuermechanismus 28 zu­ führen, der in einer Rahmenkonstruktion 30 befestigt ist. Der Film TF ist um mehrere stationäre Umlenkrollen oder -walzen 32 und mehrere drehbar in einem vertikal beweglichen Querstück 36 befestigten Umlenkrollen oder -walzen 34 ge­ wunden. Das Querstück 36 ist durch Hohlstäbe 38 vertikal geführt, in denen ein Strang oder Seil 40 angeordnet ist, dessen Ende mit einem Gewicht 42 verbunden ist und das sich mit Hilfe von Rollen 44 in einer im wesentlichen recht­ winkligen Schleife bewegt. Das Gesamtgewicht der Rollen 34 und des Querstücks 36 ist größer als das Gewicht 42, so daß das Differenzgewicht es dem Querstück 36 ermöglicht, sich nach unten zu bewegen und dadurch eine Spannung auf den thermoplastischen Film auszuüben, der um die Umlenk­ walzen 32 und die Umlenkwalzen 34 geschlungen ist. Der ther­ moplastische Film ist dann um die Umlenkrollen oder -walzen 46, 48 bzw. 50 gelenkt und danach wird die Bahn einer Per­ forierungseinheit 52 zugeführt, die Perforierungsräder 54 und Bahnantriebsrollen oder -walzen 56 aufweist, von denen eine als eine Glättungsrolle oder -walze für das Perforierungs­ rad 54 wirkt. Der Film wird danach durch eine Tänzer- oder Spannwalzeneinheit 58 geschlungen, die zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Spannung an dem Filmabschnitt dient, der auf der stromabwärtigen Seite der Antriebswalzen 56 sich befindet. Zwischen die Umlenkwalzen 46 und 48 und zwischen die Umlenkwalzen 48 und 50 ist eine Einrichtung 60 zur Aus­ bildung von Seitenfalten befestigt, die so arbeitet, daß sie die sich gegenüberliegenden Ränder des thermoplastischen Fil­ mes nach innen faltet.

Die von der Tänzerwalzeneinheit 58 geführte Filmbahn läuft über eine Umlenkrolle oder -walze 62 und zwischen vier Rollen oder -walzen 64, die neben einer Versiegelungs- und Trennstation 66 angeordnet sind, die eine Siegelwalze 68 unter einen auf und ab sich bewegenden Versiegelungs­ stab 70 aufweist, der erwärmt ist, so daß er eine Ver­ siegelung und Abtrennung des Films zwecks Erzeugung von Bahnabschnitten gleichmäßiger Abmessungen bewirkt. Zwi­ schen der Versiegelungs- und Abtrennstation 66 und der Umlenkwalze 62 ist eine Stanzeinheit 76 angeordnet, die an einem Zusatz- oder Hilfsabschnitt 72 der Beutelmaschine 74 befestigt ist. Die Stanzeinheit 76, die später ausführ­ licher beschrieben wird, wird in Perioden betätigt, in de­ nen die Bahn ruht und erzeugt ein Muster aus vier Löchern in einem Mittelstreifen der Filmbahn.

Der Teil des Films, der über die Versiegelungs- und Ab­ trennstation 66 hinaus geschoben wurde, wird durch eine Reihe von seitlich beabstandeten Riemen 78 gestützt, die sich längs einer im wesentlichen dreieckförmigen Bahn be­ wegen, die durch Umlenkrollen 80 und eine Antriebsrolle 82 festgelegt ist. Nachdem der über den Siegelstab 70 hinaus­ ragende Bahnteil abgetrennt und versiegelt worden ist, wird er sofort von radial sich erstreckenden Armen 84 einer sich drehenden Überführungseinrichtung 86 erfaßt, deren Konstruk­ tion und Arbeitsweise bekannt ist. Die Arme 84 sind mit einer Reihe von Löchern oder Mündungen versehen, die mit einem Vakuum verbunden sind und die, wenn sie in Kontakt mit dem Bahnteil oder -abschnitt kommen, ein Erfassen bewirken, und der Bahnabschnitt wird um einen Winkel von im wesentlichen 180° gedreht und auf einer Stapelvorrichtung 88 abgelegt, die aufwärts stehende Stifte 90 trägt, die in einem Muster im Abstand voneinander angeordnet sind, das im wesentlichen dem Muster entspricht, das von der Stanzeinheit 76 erzeugt wird. Bei Betrachtung der Fig. 1B wird erkennbar, daß eine Anzahl solcher Stapelvorrichtungen 88 auf einem Förderer 92 befestigt sind, der von einer intermittierend arbeitenden Antriebseinheit 94 angetrieben wird, und der sich längs einer Bahn bewegt, die durch Umlenkzahnräder 96 und ein Antriebszahnrad 98 bestimmt ist. Längs des oberen Bereichs des Förderers 92 ist an einer Rahmenkonstruktion 100 eine Schneide- oder Schneidekombinationseinheit 102 befestigt, die zum Durchtrennen eines Stapels von Bahnabschnitten in Beutel vorgesehen ist.

Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Bahnabschnitten auf einer sich bei einer Stapelstation SS befindlichen Stapel­ vorrichtung 88 gestapelt worden sind, wird die Vorwärts­ bewegung des stromaufwärts der Versiegelungs- und Abtrenn­ station 66 befindlichen thermoplastischen Films augenblick­ lich angehalten, so daß eine folgende Stapelvorrichtung 88 bei der Stapelstation SS sich befindet. Während der Er­ zeugung eines Stapels von Bahnsegmenten auf einer der Sta­ pelvorrichtungen 88 werden die Bahnabschnitte auf einer stromabwärtigen und unmittelbar unter der Einheit 102 be­ findlichen Stapelvorrichtung 88 durch ein Messer 104 ge­ trennt, das von laufend betriebenen Betätigern 106 nach unten bewegt wird.

Obwohl es herkömmliche Praxis ist, Kunststoffilme umzufor­ men, um Bahnabschnitte zu erzeugen, die gestapelt und da­ nach durchtrennt werden, so daß jeder Bahnabschnitt zwei Beutel erzeugt, erlaubt es die vorliegende Erfindung durch das Vorsehen einer zwangsläufigen Überführung und einer Stapelstation, die jeden Bahnabschnitt und jeden vervoll­ ständigten Stapel festlegt, daß mehrere hundert Bahnab­ schnitte gesammelt werden können, die in Eingriff gehalten werden, wenn der vervollständigte Stapel zu einem Schneid- oder Schneid- und Kombinierungsmechanismus weitergeschaltet wird, der im folgenden manchmal als Schneid- und/oder Blockier­ einheit bezeichnet wird. Die Vorteile, die aus einem mit einer hier beispielhaft beschriebenen Vorrichtung durchge­ führten Verfahren resultieren, erlauben die Verarbeitung des dünnsten erhältlichen Polyäthylenfilms niedriger Dichte und die Erzeugung von mit einem Rand versehenen Beuteln, bei denen der Randteil sehr schmal sein kann, bei­ spielsweise 25 mm. Für den Fall, daß mit einem Rand ver­ sehene Beutel erzeugt werden sollen (dies bezieht sich auf Beutel, bei denen die einander zugeordneten, die Öffnung definierenden Ränder uneben oder voneinander beabstandet sind), ist an der Rahmenkonstruktion 30 eine Schneidein­ richtung 108 befestigt. Die Schneideinrichtung 108 ist in der Fig. 3 dargestellt und enthält einen Trägerstab 110, der von dem Rahmen 30 getragen wird, und einen Block 112, der auf den Trägerstab 110 einstellbar fixiert ist. Der Block 112 trägt seitlich beabstandete Messer 114, die so orientiert sind, daß sie einen Filmstreifen 116 aus einer Schicht des schlauchförmigen Film herausschneiden und gleich­ zeitig entfernen und dadurch einen Spalt 118 in einer La­ ge oder Platte des anfänglich schlauchförmigen thermopla­ stischen Films erzeugen. Nicht dargestellte herkömmliche Einrichtungen, beispielsweise eine mit einer Vakuumquelle verbundene Röhre kann zum Fortbringen des überflüssigen Filmstreifens 116 vorgesehen sein.

Die Fig. 4 zeigt die Wirkungsweise der die Seitenfalten bil­ denden Einrichtung 60, deren dargestellte Ausführungsform Räder 120 umfaßt, die an kurzen Achsstummeln 122 befestigt sind, die frei drehbar an die Rahmenkonstruktion 30 mon­ tiert sind. Die Räder 120 weisen einen kantenförmigen Rand auf, der das Einwärtsfalten des Films erleichtert und es sei darauf hingwiesen, daß ein Rad in einem Rand des Films eingreift, wenn sich dieser der Umlenkwalze 48 nähert, wäh­ rend das andere Rad in den Film eingreift, wenn sich die­ ser von der Umlenkwalze fortbewegt. Die Einrichtung 60 zur Ausbildung der Seitenfalten kann, wenn es erwünscht ist, aus zwei beabstandeten, stationären, flachen Platten be­ stehen, zwischen denen ein Rad oder eine andere flache Platte angeordnet ist.

Bei der Herstellung einer anderen Art von Beuteln, bei denen die Ränder der sich gegenüberliegenden, die Öffnung bildenden Flächen oder Felder glatt, eben oder auf gleicher Höhe sind, wird der Schneidmechanismus 108 zum Stillstand gebracht oder entfernt und der Perforierungsmechanismus (Fig. 5) wird in Betätigung gebracht, so daß er beabstan­ dete Perforationslinien 124 auf beiden Lagen des mit Sei­ tenfalten versehenen thermoplastischen Films TF erzeugt wird. Der zentrale Streifen des Films zwischen den Perfo­ rationslinien 124 ist die Zone, in welcher Löcher zum Be­ festigen der Bahnabschnitte gemacht werden, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist. Der Fig. 6 ist zu entnehmen, daß der Antriebsstab eine Siebenstell- oder Kraftantrieb 125 mit einer Platte 126 verbunden ist, die zwei Lochwerkzeuge 128 trägt. Die Antriebe 125 werden durch herkömmliche Steuerungen erregt und drücken die Lochwerkzeuge 128 durch den thermoplastischen Film, wodurch vier Löcher 130 in den Spalt 118 des thermoplastischen Films erzeugt werden. Das Stanzen findet in einer Zeit statt, in der die Bahn zum Versiegeln und Abtrennen angehalten ist.

Wenn der mit Seitenfalten versehene thermoplastische Film durch die Ziehwalze 64 zwischen die Siegelwalze 68 und den Siegelstab 70 (Fig. 7) geführt ist, liegt der Zuwachs des zur rotierenden Überführungseinrichtung 86 des vorstehenden thermoplastischen Materials die Längsabmessung des Bahn­ abschnitts WS fest, und dieses enthält das Muster aus vier Löchern 130, gefaltete seitliche Ränder 132 und vordere und hintere Versiegelungen 134. Der in den Fig. 6 und 7 dargestellte thermoplastische Film enthält den Spalt 118, der durch Entfernung eines Hilfsstreifens 116 durch die Messer 114 erzeugt worden ist. Wenn die Vorrichtung so ein­ gestellt oder aufgebaut ist, daß Beutel mit glatten oder ebenen Rändern erzeugt werden, enthält der thermoplastische Film die Perforationslinien 124 und die vier Löcher 130 in jedem Bahnabschnitt.

Wie vorstehend erwähnt, wird der über die Siegelwalze 68 und den Siegelstab 70 hinausstehende thermoplastische Film von einer Reihe von seitlich beabstandeten Riemen 78 ge­ stützt, und vor dem Abtrennen und Versiegeln wird der Bahn­ abschnitt von einem Paar seitlich beabstandeter Arme 84 er­ faßt, die sich nebeneinander nach unten im Gegenuhrzeiger­ sinn (siehe Fig. 1B und 2) bewegen und die aufgrund der Tatsache, daß die Arme 84 hohl und über eine hohle Nabe 136 mit einer auf einer Achse oder Welle 137 verbundenen Vakuumquelle verbunden sind, eingreifen und halten. Sobald sich jedes Armpaar der Überführungsstation TS nähert, wird ein Bahnabschnitt erfaßt und auf die auf der Stapelstation SF befindliche Stapelvorrichtung 88 überführt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Die Sammlung von Bahnabschnitten auf einer Stapelvorrichtung setzt sich solange fort, bis eine vorbestimmte Zahl von Abschnitten aufgesammelt worden sind. Die vorbestimmte Zahl von Bahnabschnitten wird durch einen herkömmlichen Zählmechanismus bestimmt, der die Bahn zu­ führenden Ziehwalzen 64 veranlaßt, ihre intermittierende Rotation eine von der Bedienungsperson festgesetzte Zeit­ periode lang anhält, um es der intermittierend schaltenden Antriebseinheit zu ermöglichen, die Stapelvorrichtungen 88 des oberen Bereichs des Förderers 92 zur Schneid- oder Schneid- und Kombinierungseinheit 102 zu bewegen. Gleichzeitig wird eine folgende, leere Stapelvorrichtung bei der Stapelstation SS positioniert.

Die Erzeugung von Stapeln aus Bahnabschnitten auf jeder der Stapelvorrichtungen 88 setzt sich mit einer Unterbrechung fort, die stattfindet, wenn ein voller Satz oder ein vol­ les Komplement von Bahnsegmenten auf einer Stapelvorrichtung gesammelt worden ist. Wenn eine Stapelvorrichtung mit einem vollen Komplement von Bahnabschnitten direkt unter der Einheit 102 positioniert ist, werden die Bahnabschnitte längs einer Linie CP (Fig. 14 und 15) geteilt oder ge­ trennt, die in der Mitte zwischen den Rändern 132 verläuft. Während dieser Trennung setzt sich eine Stape­ lung auf einer folgenden Stapelvorrichtung 88 fort.

Die Fig. 9 und 10 stellen die Konstruktion der Schneid- oder Schneid- und Kominierungseinheit 102 dar, während die Fig. 11, 12 und 13 die Arbeitsweise illustrieren. Es ist zu entnehmen, daß der Rahmen 100 eine Platte 138 umfaßt, welche die pneumatischen Stell- oder Kraftantriebe 106 derart trägt, daß Antriebsstäbe 140 durch Öffnungen oder Löcher in die Platte 138 ragen. Gegen Biegemomente, die auf die Platte 138 ausgeübt werden, sind hohle Träger 142 mit rechteckigen Querschnitt, beispielsweise durch Schweis­ sen, fest mit der Platte 138 verbunden. An den unteren En­ den der Stäbe 140 ist mittels eines mit einem Gewinde ver­ sehenen Befestigungselements 144 eine Trägerplatte 146 befestigt, an der mittels Befestigungselementen 148 und Abstandshalter 150 eine Haltevorrichtung 152 befestigt ist, die einen Anpreßbalken 154 aufweist, der das Messer 104 hält, das mit einer scharfen, gezahnten Schneide 158 aus­ gebildet ist. Auf sich gegenüberliegenden Seiten der Halte­ vorrichtung 152 und dicht daneben sind Klemmbalken 160 an­ geordnet, von denen jeder fest mit Führungsstäben 162 ver­ bunden ist, die von Federn 164 nach unten gedrückt werden. Jeder Führungsstab 162 ist gleitend in Buchsen 166 geführt, die an der Platte 146 befestigt sind, und die Führungsstäbe sind in den Buchsen durch Gewindemuttern 168 gehalten. Aus der Fig. 10 ist zu erkennen, daß die Klemm- oder Anpreß­ balken 160 dazu dienen, den Stapel aus Bahnabschnitten nach unten zu drücken, während das Messer 104 den Bahnabschnitts­ stapel durchtrennt und dadurch einzelne Beutelstapel erzeugt, die durch die Stifte 90a, 90b zusätzlich auf der Stapelvor­ richtung 88 gehalten sind.

Um das Schneiden oder das Schneiden und Zusammenfügen oder Verbinden eines Bahnabschnitts zu erleichtern, wird der Haltevorrichtung 152 Wärme zugeführt und auf das von ihr getragene Messer 104 übertragen. Die Wärme wird von einer langgestreckten, röhrenförmigen Widerstandsheizvorrichtung 170 erzeugt oder zugeführt, die mit einer nicht dargestellten Temperatursteuerung verbunden ist, damit die Temperatur des Messers 104 eingestellt werden kann. Ein Schneiden ohne Verbindung oder Verstopfung der getrennten Ränder wird sehr leicht gemacht, wenn das Messer auf eine Temperatur von 93°C bis 105°C gebracht wird. Es wurde herausgefunden, daß in diesem Temperaturbereich die für das Messer zum Durch­ schneiden des Bahnabschnittsstapels notwendigen Durchdrin­ gungskräfte reduziert werden. Wenn zusätzlich zum Schneiden die geschnittenen Ränder verbunden werden sollen, wird die Messertemperatur auf etwa 298°C erhöht. Es wurde gefunden, daß bei diesen Temperaturen die gewünschten Resultate bei gewissen Arten von thermoplastischen Filmen erzielt werden. Fachlich geschultes Bedienungspersonal kann die für die besonderen Erfordernisse des benutzten Films am besten ge­ eigneten Temperaturen bestimmen.

Zur Steuerung des Druckluftstromes zu den Antrieben 106 sind geeignete, herkömmliche Steuerungen vorgesehen, um zu bewirken, daß die Stäbe 140 aus- und eingeschoben werden und demgemäß ein Schnitt ausgeführt wird.

Um die Schärfe des Messers 104 zu erhalten, wenn es den Bahnabschnittsstapel durchdrungen hat, weist die Stapel­ vorrichtung 88, die eine flache rechtwinklige Platte 172 umfaßt, auch einen Holzblock 174 auf, der an der Platte 172 befestigt ist. Es wurde herausgefunden, daß der Holz­ block 174 eine sehr dauerhafte Gegendruckfläche darstellt, die ein Eindringen des Messers ermöglicht und dadurch sicher­ stellt, daß alle Bahnabschnitte durchschnitten und die Le­ bensdauer der Messerschneide noch verlängert wird.

Die Erzeugung eines Stapels von Bahnabschnitten auf der Stapelvorrichtung durch aufeinanderfolgendes Aufstiften der Bahnabschnitte auf die Stifte, die allgemein mit 90 be­ zeichnet sind, wird zuverlässig dadurch sichergestellt, daß das Paar Stifte 90a kürzer gemacht wird als das Paar Stifte 90b (siehe Fig. 8). Die unterschiedliche Höhe der Stiftsät­ ze 90a und 90b ist so gewählt, daß eine Ebene durch ihre Enden im wesentlichen parallel zu einer Ebene verläuft, in welcher die Überführungsarme 84 angeordnet sind. Wenn dementsprechend ein Bahnabschnitt auf die Stifte 90 aufge­ stiftet wird, durchdringen die Stifte die Löcher 130 im wesentlichen gleichzeitig.

Die Fig. 11, 12 und 13 veranschaulichen die Arbeitsweise der Schneid- oder der Schneid- und Versiegelungseinrichtung, die, wie vorstehend erwähnt, von der Temperatur des Messers 104 abhängt. Wenn eine der Stapelvorrichtungen 88 direkt unter der Einheit 102 positioniert ist, werden die von den Stiften 90 getragenen Bahnabschnitte längs der die Schneidebene be­ zeichnenden Linie CP getrennt. Wenn die Temperatur des Mes­ sers 104 bei etwa 105°C liegt, werden die Bahnabschnitte getrennt (Fig. 12) und die benachbarten Lagen nicht mitein­ ander verbunden. Es werden folglich beim Durchtrennen zwei Beutelstapel BS erzeugt und von den Stiften 90 auf der Sta­ pelvorrichtung gehalten. Die in der Fig. 12 veranschaulich­ ten Beutelstapel sind mit einer Lippe versehen, die erzeugt wird, wenn das Schneidmesser 114 den Materialstreifen 116 entfernt.

Wenn es erwünscht ist, die getrennten Bahnabschnitte zu ver­ binden oder zu blockieren, wird das Messer 104 auf einer Temperatur von etwa 298°C gehalten, so daß, wenn das Mes­ ser durch den Stapel aus Bahnabschnitten hindurchdringt, die Ränder 176 alle resultierenden Ränder eines jeden Beu­ telstapels zusammengeschweißt oder verschmolzen werden. Wenn die zwei Beutelstapel tragende Stapelvorrichtung sich über die Schneideinheit 102 hinaus fortbewegt, kann ein Entladen der Stapel durch eine Bedienungsperson erfolgen, doch der obere Bereich des Förderers 92 ist derart, daß ein unmittelbares Entfernen nicht notwendig ist.

Die Fig. 14 und 15 zeigen die Konfiguration zweier Arten von Beuteln, die durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform er­ zeugbar sind.

Die Fig. 14 veranschaulicht mit einem Rand oder einer Lippe versehene Beutel, bei denen die oberen, die Beutelöffnung festlegenden Ränder nicht auf gleicher Höhe liegen, was aus der Entfernung des Streifens 116 und den dadurch erzeugten Spalt 118 resultiert.

Die Fig. 15 veranschaulicht die Konfiguration eines Bahnab­ schnitts, nach dem der Perforator 52 in Betrieb geblieben und die Perforationen 124 erzeugt hat. Nachdem die Bahnab­ schnitte längs der Linie CP in zwei einzelne Beutel getrennt worden sind, sind die Ränder der Beutel auf gleicher Höhe, weil die Perforationslinie 124 in beiden Flächen ausgebildet sind.

Die modifizierte Ausführungsform gemäß Fig. 16 stellt eine Konstruktion eines Überführungsmechanismus 86 dar, der Bahn­ abschnitte WS mit größerer Querabmessung handhaben kann und den Abschnitten beim Überführen noch eine Stabilität und Kontrolle verleiht. Die Kontrolle oder Steuerung wird da­ durch erreicht, daß vier Naben 136 und zugeordnete radial sich erstreckende Arme 84 auf der Achse 137 vorgesehen sind. Beim Eingreifen in und überführen von Bahnabschnitten WS erfassen die Arme 84 den Abstand bei im wesentlichen äquidi­ stant beabstandeten seitlichen Zonen und halten so den brei­ teren Bahnabschnitt fest.

Wenn es erwünscht ist, eine Rolle aus flachem, einlagigem Ma­ terial zu verarbeiten, kann eine herkömmliche Faltvorrich­ tung benutzt werden, die so arbeitet, daß sie die sich gegen­ überliegenden Randabschnitte in Richtung der Längsachse der Bahn so faltet, daß ein Spalt 118 gewünschter Breite fest­ gelegt wird. Die Benutzung einer Rolle aus flacher Bahn, die so gefaltet ist, daß die Ränder sich berühren oder leicht überlappen und bei dem danach beide Lagen perforiert werden, um Beutel mit Rändern auf gleicher Höhe zu erhalten, weist signifikante Vorteile beim Drucken auf, weil das graphische Muster auf beiden Flächen des Beutels vorhanden ist und dennoch das Druckverfahren vereinfacht, ist. Um beide Flächen von Beuteln zu bedrucken, die aus einem schlauchförmigen Material stammen, ist ein spezielles Druckverfahren er­ forderlich, bei dem die Bahn zweimal durch die Presse läuft.

Die zweite Ausführungsform einer Vorrichtung, die nur einen Teil der Beutelfertigungsmaschine als Ganzes bildet, dient nur zum Stapeln und Trennen der Bahnabschnitte, wobei die Formation der Beutelabschnitte auf einer Maschine bewirkt wird, wie sie in bezug auf die Fig. 1A beschrieben worden ist oder in der Tat auf jeder anderen geeigneten Maschine zur Erzeugung von Beutelabschnitten als sie vorstehend be­ schrieben ist.

Teile, die denen der zuerst beschriebenen Ausführungsform ähneln, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht noch einmal beschrieben. Der Hauptunterschied in bezug auf die erste Ausführungsform ist die Verwendung von Klemm- oder Anpreßmitteln, um die Beutelabschnitte un­ mittelbar bei Vollendung der Überführung eines jeden Beu­ telabschnitts von den Rädern 86 auf den Förderer 92 in Po­ sition zu halten. Aus der Fig. 18 ist zu entnehmen, daß der Förderer 78 Spalten 79 aufweist, die das Anheben der Beu­ telabschnitte durch die Arme 84 des Rades 86 erleichtert.

Anstelle der Stapelvorrichtungen der ersten Ausführungs­ form werden Stapelvorrichtungen 188 benutzt, die in den Fig. 17 und 18 im Umriß und in den Fig. 19 und 20 im ein­ zelnen dargestellt sind. Jede Stapelvorrichtung 188 umfaßt eine Sicherungs- oder Befestigungseinrichtung 190, die zum starren Befestigen einer Platte 192 mit einem nach oben gebogenen Endanschlag oder einer entsprechenden Führung 194 dient, und weist am vorderen Ende der Platte (betrachtet in der Bewegungsrichtung des Förderers) einen abwärts geneigten Randabschnitt auf. Die Teile der Beutelabschnitte, die auf dem Randabschnitt 196 liegen, können mit einer Klemme oder Anpreßvorrichtung 198 zusammenwirken, die leicht über oder außerhalb des Randes angelenkt oder verdreht ist und die in Form eines U-förmigen Drahtstückes ausgebildet ist. Die Klemme 198 ist fest mit einem J-förmig ausgebildeten Stab 200 verbunden, dessen langer Schenkel mit den freien Enden der U-förmigen Klemme 198 verbunden ist. Eine Spiral­ feder 202 umgibt den Stab 200 und wirkt auf diesen so ein, daß er die Klemme 198 in Richtung des Randabschnitts 196 drückt. Die Klemme 198 kann von dem Randabschnitt 196 durch einen pneumatischen oder hydraulischen Antrieb 204 über eine Querplatte 206 beseitigt werden, die an dem freien Ende der Kolbenstange 208 des Antriebs befestigt ist.

Wenn eine Stapelvorrichtung 188 die Stapelstation FS er­ reicht, wird sie so angeordnet, daß sie mit einem Paar pneu­ matischer Antriebe 210 zusammenwirken kann, deren Zylinder 212 fest an einem Teil des Rahmenwerks 214 der Vorrichtung befestigt sind. Die Kolbenstange 216 eines jeden Antriebs weist einen Endabschnitt 218 auf, der aus Material mit Rei­ bung gefertigt oder mit einem solchen Material überzogen ist, das ein Ergreifen des obersten Bahnabschnitts des Sta­ pels unterstützt. Die Antriebe arbeiten alternierend und folglich sind in der in Fig. 19 dargestellten Seitenansicht die Endabschnitte 218 beider Zylinder 212 sichtbar.

Die Zylinder oder Antriebe 212 sind Gegenstand der Wirkungs­ weise von nicht dargestellten Steuermitteln, welche die Zylinder in Abhängigkeit von der Winkelstellung der rotie­ renden Überführungseinrichtung 86 erregen können. Mit der Überführungseinrichtung 86 drehfeste Kurvenscheiben können genutzt werden.

Beim Betrieb werden, wenn eine der Stapelvorrichtungen 188 sich bei der Stapelstelle SS befindet, Beutelabschnitte 220 (strichpunktierte Linien) von den Armen des Rades 86 nacheinander geliefert, wobei die beiden Antriebe 212 sich in einer Position befinden, in der kein Anpressen oder keine Störung mit einem Beutelabschnitt, der gerade abgelegt wird, verursacht wird. Unmittelbar nach Beendigung der Ablage, bei der ein Rand des Abschnitts genau an dem Anschlag 194 anliegt, wird eines der Reibelemente 218 abgesenkt und hält den Beutelabschnitt in Position. Wenn der nächste Beutelabschnitt abgelegt wird, nimmt der erste Antrieb 212 das zugeordnete Reibelement 218 fort und der andere Antrieb 212 senkt ab, um den gerade abgelegten Beutel fest­ zuklemmen oder anzupressen usw.. Alternativ dazu können die Antriebe 212 auch synchron arbeiten. Wenn die Formation einer vorbestimmten Zahl von Abschnitten im Stapel vollendet ist, kann die Klemme 198 arbeiten, indem der Antrieb 204 zurück­ zieht. Der Förderer 92 wird dann in Vorwärtsrichtung weiter­ geschaltet und der vollständige Stapel aus Abschnitten 220 wird von Hand entfernt. Aufgrund der Klemme 198 wird eine akkurate Lagegenauigkeit erhalten.

In der Zwischenzeit ist die Beutelfertigungsmaschine für eine geeignete Zahl von Zyklen unterbrochen worden, so daß das Weiterschalten des Förderers beendet werden kann. Der ganze Stapelzyklus wird dann wieder begonnen, wobei die Klemme 198 von dem Endabschnitt 196 der Platte 192 fortge­ nommen ist.

Die sichere und genau ausgeglichene Lage der Beutelabschnit­ te 220 auf der Stapelvorrichtung 188 und das Vorhandensein der Klemme 198 erleichtern die Trennung der Beutelabschnit­ te von individuellen Beuteln und es kann wie in der ersten Ausführungsform eine Vorrichtung verwendet werden, die dies bewirkt. Die Voraussetzungen zum Bewirken einer Trennung und Verschließen einer Formation sind die gleichen. Wenn eine derartige Trennung auszuführen ist, kann es wünschenswert sein, hohle Stapelstifte oder Stäbe auf jeder Stapelvor­ richtung vorzusehen, wie es aus der Fig. 23 bei 222 hervor­ geht. Ein nicht dargestelltes rotierendes, vorzugsweise erwärmtes Messer bildet bei 222 einen Schnitt und versie­ gelt ggf..

In der Modifikation gemäß Fig. 23 kann jede Stapelvor­ richtung 188 zwei sich gegenüberliegende, umlegbare Sei­ tenplatten 226 aufweisen, die nach der Trennung angehoben werden können, um die Entfernung des vollständigen Beu­ telstapels zu erleichtern. Der Betrieb der Seitenplatten kann durch lineare Nocken bzw. Kurvenscheiben gesteuert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Stapeln von Beuteln aus thermoplastischem Material, bei dem Bahnabschnitte (WS) auf einem intermittierend bewegbaren Stapel­ förderer (SS) durch einen mit umlaufenden, radialen Kreisarmen (84) versehenen, rotierenden Förderer (86) auf aus dem Stapelförderer (SS) herausragende Stapelstifte (90a, 90b) in im wesentlichen vertikaler Bewegungsrichtung aufgefädelt und gestapelt werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bahnabschnitte (WS) symmetrisch zu ihrer Mittellinie (CP), die diese in zwei Beutel (BS) aufteilt, an ihren äußeren Rändern erfaßt werden und auf die die Bahnabschnitte (WS) längs der Mittellinie (CP) durchsetzende Stapelstifte (90a, 90b) derart abgelegt werden, daß die von den Stiften (90a, 90b) durchsetzten Bahnabschnitte (WS) beid­ seitig der Längsmittellinie (CP) unter symmetrischer Einwirkung der Schwerkraft auf beide Seiten der Bahnabschnitte (WS) in gegenüber den Stapelstiften (90a, 90b) ausgeglichener Lage von dem Stapelförderer (SS) herabhängen.

2. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lochstanze (76) aufweist, die die Bahn (TF) vor dem transversalen Trennen und Verschweißen im Bereich eines Mittelstreifens um die Längsmittellinie (CP) in regelmäßigen Abständen derart locht, daß sich in jedem Bahnabschnitt (WS) wenig­ stens zwei Löcher (130) für jeden Beutel befinden.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Perforiereinrichtung (52) aufweist, die die Bahn (TF) vor dem transver­ salen Trennen und Verschweißen auf jeder Seite eines Mittelstreifens um die Längsmittellinie (CP) perforiert.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schneidvorrichtung (108) aufweist, die aus einer Lage einer aus zwei Lagen bestehenden Bahn (TF) einen zentralen Streifen (116) um die Längsmittellinie (CP) heraustrennt.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Stapelplatte (88) nach oben ragende, den Löchern (130) zugordnete Stifte (90) befinden.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längs-Schweiß- und/oder Schneidvorrichtung (102) vorgesehen ist, die auf einen auf der Stapelplatte (88) befindlichen Stapel von Bahnabschnitten (WS) drückt, bevor sie aus diesem Stapel zwei Beutel­ stapel (BS) bildet.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialarme (84) zum lösbaren Erfassen der Bahnabschnitte (WS) an Unterdruckleitungen angeschlossene Saugöffnungen aufweisen.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Stapelplatten (88) an einem Förderer (92) ange­ bracht sind, der um jeweils einen Schritt bewegt wird, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Bahnabschnitten (WS) auf einer Stapelplatte (88) gestapelt sind, wobei die Jeweils nachfolgende Stapelplatte (88) in die Stapelstation (SS) gelangt.