DE3420711C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von
Fließmittelpackungen mit Füllbeutel innen und Stützhülle außen,
mit zwei getrennten Materialbahnen und hintereinander angeord
neten Verarbeitungsstationen, wobei
- - in einer ersten Verarbeitungsstation Formeinrichtungen für die Erstellung von Stützhüllen-Rohrstücken aus der ersten Materialbahn und eine die Rohrstücke aufnehmende erste Fördereinrichtung vorgesehen sind;
- - in einer zweiten Verarbeitungsstation Einrichtungen zur Erstellung einer Reihe von nebeneinander angeordneten Füllbeuteln aus der zweiten Materialbahn vorgesehen sind;
- - in einer dritten Verarbeitungsstation Transportgeräte sowie Einrichtungen zum Vereinigen der Füllbeutel und Rohrstücke mit einem Dornrad vorgesehen sind;
- - in einer vierten Verarbeitungsstation Verschließeinrichtun gen für die Stützhülle sowie Abförderer vorgesehen sind; und
- - wobei die erste Materialbahn aus einer mindestens einseitig mit Kunststoff beschichteten Papierbahn besteht.
Aus der DE-OS 25 12 215 ist eine Maschine ähnlich der vor
stehenden Art bekannt. Schrittweise dreht sich um eine vertikale
Achse ein Dornrad mit radial abstehenden Formdornen, welche
intermittierend an verschiedenen Bearbeitungsstationen vor
beibewegt werden. In einer ersten Station werden innere,
schlauchartige Hülsen hergestellt und über einen Innendorn
gestreift. Das gleiche wiederholt sich zwei Stufen später.
Diesen Stationen sind jeweils Verschließvorrichtungen nach
geschaltet, um die inneren schlauchartigen Hülsen zu schließen.
Danach erst umgibt eine Vorrichtung die Innenhülsen mit einer
Außenhülle.
Durch die Arbeitsweise und Anordnung der bekannten Maschine ist
die Produktion verhältnismäßig komplex und dadurch langsam.
Außerdem kann man mit der bekannten Maschine nur Packungsein
heiten herstellen, bei denen mehrere Innenbeutel sich in einer
Außenhülle befinden.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine
Maschine der eingangs genannten, bekannten Art so zu verbessern,
daß die Produktion vereinfacht und für größeren Massendurchsatz
ausgelegt wird, wobei sicher verschlossene Einzelpackungen für
Fließmittel herstellbar sind, welche außerdem besser geöffnet
werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
zweite Materialbahn in Form eines Zickzack-Stapels gelagert ist
und aus einer doppelt gelegten Folienbahn aus Kunststoff mit an
mindestens einem Ende, gegebenenfalls zwei diametral gegenüber
liegenden Enden, aufgesiegelten Deckteilen besteht und daß die
Füllbeutel in der zweiten Verarbeitungsstation gefüllt und
jeweils einzeln in der dritten Verarbeitungsstation in ein
Stützhüllen-Rohrstück eingeführt werden. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, von einer zweiten Rolle eine zweite Materialbahn in
Form einer doppelt gelegten Folienbahn aus Kunststoff abzuzie
hen. Weil solche Folienbahnen, wenn sie mit einem Deckteil
versehen sind, nur schlecht aufzurollen sind, wird erfindungs
gemäß diese zweite Materialbahn in Form eines Zickzack-Stapels
gelagert. Auf diese Weise können die an wenigstens einem Ende
des für eine Packung vorgesehenen Abschnittes der Folienbahn
aufgesiegelten Deckel praktisch verarbeitet werden. Anders als
bei der bekannten Maschine lehrt die Erfindung, daß die Füll
beutel in der zweiten Verarbeitungsstation gefüllt und dann
jeweils einzeln in der dritten Verarbeitungsstation in ein
Stützhüllen-Rohrstück eingeführt werden.
Erfindungsgemäß werden also in die rohrstückförmigen Stützhüllen
die Füllbeutel in der dritten Verarbeitungsstation eingesetzt
und teilweise in dieser sowie teilweise in einer vierten
Verarbeitungsstation unter Ansiegeln so befestigt, daß hierdurch
erst die allseitig geschlossene Stützhülse gebildet wird. Anders
als beim Stand der Technik mit den Doppelbeutelpackungen wird
erfindungsgemäß aus der ersten Materialbahn in entsprechend
kontinuierlicher Weise lediglich ein Rohrstück als Stützhüllen
teil gebildet, welches an beiden Enden offen ist. Derartige
Rohrstücke können ihrerseits mit Vorteil durch ein Förderband
und/oder Dornräder aufgenommen, transportiert und entsprechend
bearbeitet werden. Wenn andererseits erfindungsgemäß eine Reihe
von nebeneinander angeordneten gefüllten Beuteln aus einer
zweiten Materialbahn ebenso kontinuierlich hergestellt wird,
gelingt über weitere Dornräder die Vereinigung mit den Stützhül
len-Rohrstücken in einfacherer Weise, weil letztere an beiden
Enden noch offen sind. Schließlich sind geeignete Maßnahmen
vorzusehen, wie diese an den Enden offenen Rohrstücke ver
schlossen werden können, nämlich über mit den Dornrädern
zusammenwirkende Verschließeinrichtungen.
Man erkennt also, daß in kontinuierlicher Weise zu verarbeitende
Materialbahnen vorbereitet, vereinigt und so miteinander
verbunden werden, daß durch eine leistungsfähige Maschine mit
hohem Durchsatz einzelne Fließmittelpackungen der in Rede
stehenden Art hergestellt werden können, die außerdem gut zu
öffnen sind, wie nachfolgend im einzelnen noch erläutert wird.
Die DE-PS 11 72 105 beschreibt eine Maschine zur Herstellung von
Faltschachteln mit Futterbeuteln. Nach Herstellung eines
Versteifungskragens wird dieser über einen Formdorn gefaltet und
danach auf den Mantelteil der Schachtel aufgebracht. Separat und
in einem nachgeschalteten Schritt werden die Futterbeutel
eingeführt. Zwar werden Kartonstreifen von einer Kartonbahn
vereinzelt, diese werden aber in Abständen auf eine separate
zweite Futterbeutelbahn aufgebracht. Die so verarbeitete Bahn
wird dann Formdornen eines Dornrades zugeführt, wo ein Zuschnitt
auf die Gesamtheit von Futterbeutel mit angebrachtem Karton
streifen aufgebracht wird. Das Aufrollen der Futterbeutelbahn
erfolgt also ohne Deckel oder anderweitig aufgebrachten Strei
fen, und die bekannte Folienbahn ist auch nicht doppelt gelegt.
Der Fachmann konnte also keine Anregungen erhalten, in der
erfindungsgemäß vorgesehenen Weise Füllbeutel zu erstellen und
insbesondere diese gefüllt dann zu vereinzeln und danach erst in
Stützhüllen-Rohrstücke einzuführen.
Durch die vorzugsweise an zwei Enden des gefüllten und verein
zelten Füllbeutels aufgesiegelten Deckteile wird das Stützhül
len-Rohrstück verschlossen. Daraus erkennt man bereits, daß die
fertigen Füllbeutel in der beidseitig verschlossenen, fertigen
Stützhülle befestigt sind. Dies erbringt in überraschender Weise
die Möglichkeit einer günstigen Massenherstellung und einer
verbesserten Öffnungseinrichtung. Durch die vorstehend genannten
Maßnahmen kann man an dem einen oder an einem der zwei gegen
überliegend aufgesiegelten Deckteilen eine Öffnungslasche derart
aufsieglen, daß beim Hochreißen dieser Lasche der Stützhülle
zugleich ein Loch in den Füllbeutel gerissen wird, so daß der
Ausgießvorgang nach dem Hochreißen eines Öffnungsstreifens
sogleich beginnen kann. Die Verwendung einer doppelt gelegten
Folienbahn mit den angesiegelten Deckteilen erlaubt ferner mit
Vorteil das vollständige Füllen des Füllbeutels mit Fließmittel,
insbesondere mit Flüssigkeit, ohne daß beim Öffnen ein Über
schwappen der Flüssigkeit zu befürchten ist. Eine bevorzugte
Ausführungsform ist dabei so ausgestaltet, daß die Deckteile an
den gegenüberliegenden Enden auf der Folienbahn über einen
größeren Bereich aufgesiegelt sind, welcher ringförmig dichtend
denjenigen Siegelbereich um schließt, der beim Hochreißen des
Öffnungsstreifens aufgerissen wird. Dadurch bleibt nämlich der
Füllbeutel auch nach dem Aufreißen noch am Deckteil hängen,
wodurch ein Überschwappen beim Öffnen vermieden wird und Luft
zwischen Stützhülle und Füllbeutel eindringen kann, während
Flüssigkeit durch das erwähnte Loch im Deckel ausgegossen wird.
Man erkennt nicht nur die günstige Öffnungsmöglichkeit sondern
auch das vereinfachte und vorteilhafte Ausgießen mit einer
solchen Fließmittelpackung.
Deren Herstellung ist mit besonderem Vorteil ausgestaltet, wenn
erfindungsgemäß die Formeinrichtungen der ersten Verarbeitungs
station einen Dorn umgreifende Formklappen mit einer Siegel
station sowie zwei Randumbördelungsstationen aufweist und die
Dorne der Dornräder Außendorne sind.
Aus der DE-OS 29 06 592 ist zwar die Herstellung von Rohr
abschnitten bereits bekannt, bei denen Spannbacken in zueinander
entgegengesetzten Drehrichtungen so geschwenkt werden können,
daß sie einen Formdorn umgreifen, wobei ein zu verformender
Zuschnitt aus flachem Material um den Dorn herumgelegt und
mittels Stempeln angedrückt werden kann. Aus diesen Merkmalen
konnte der Fachmann aber nur erfahren, wie man Formeinrichtungen
schafft, bei denen Formklappen einen Innendorn umgreifen.
Erfindungsgemäß hingegen werden Randumbördelungsstationen
vorgesehen, und die Herstellung wird dadurch vereinfacht, daß
erfindungsgemäß ferner die Dorne der Dornräder Außendorne sind.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dorne als Außendorne
erlaubt in überraschender Weise vereinfachte Einrichtungen zum
Einlegen des gefüllten und fertigen Füllbeutels in im Außendorn
befindliche Stützhüllen-Rohrteile; ermöglicht auch das Umbördeln
der freien Ränder der Hüllenrohrstücke, so daß die erwähnten,
anden Folienteilen sitzenden Deckteile mit einfachen Einrichtun
gen aufgeschweißt werden können.
In der ersten Verarbeitungsstation wird aus der flachen er
sten Materialbahn, der beschichteten Papierbahn, das Rohr
stück dadurch erstellt, daß die Bahn in Mantelstücke verein
zelt und diese mit den Formklappen in die Rohrform geführt
und in dieser mit einer Längssiegelnaht so verschweißt wer
den, daß sich das gewünschte Hüllenrohrstück ergibt.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn in Ausgestaltung der Erfindung in
Förderrichtung der ersten Materialbahn gesehen neben einer
ersten Position der in mindestens eine zweite Position und
zurück bewegbaren, an einem Schlitten angebrachten Formklap
pen Schneideinrichtungen zum Vereinzeln von flachen Bahn
stücken, dahinter vorzugsweise mit Heißluft arbeitende Sie
gelstationen in der zweiten Position und dahinter in einer
weiteren Position ein bewegliches Bördelwerkzeug angeordnet sind und
wenn sich der Dorn mindestens von der Siegelstation bis
an das Börderwerkzeug erstreckend stationär angebracht ist.
Vorzugsweise arbeitet man gleichzeitig in jeder Position mit
zwei nebeneinander angeordneten Formklappen, die zwei um
eine gemeinsame Welle scharnierartig drehbare Teile sind und
nach dem Zusammenklappen den Dorn und das darum befindliche
abgeschnittene Stück der ersten Materialbahn vollständig
umgreifen. Das Scharnier bzw. die die beiden Formklappen
in jeder Station verbindende Welle wird in zweckmäßiger Wei
se an je einem Schlitten befestigt, wobei beide Schlitten
gemeinsam jeweils in die erste oder zweite Position und zu
rück bewegt werden können. Vorzugsweise befindet sich die
erste Position vertikal über der zweiten. In der ersten Po
sition wird das flache, vereinzelte Bahnstück in die gewünsch
te Rohrform um den Dorn herumgebracht, die Bahnstücke in
dieser Gestalt nach unten in die zweite Position bewegt und
dort kann der Längsrand der Rohre mit Heißluft vorbereitet
und durch Druckstempel zur fertigen Längssiegelnaht gebracht
werden. Geeignete Förderwerkzeuge, z. B. Klammern, Schieber
oder Antriebsbacken ziehen das fertige Rohrstück vertikal
in eine weitere Position nach unten, in welcher das Bördel
werkzeug ein Ende, in diesem Falle vorzugsweise das untere
Ende des Hüllenrohrstückes umbördelt, so daß ein ringförmi
ger Rand vorliegt, auf welchen ein Deckteil entsprechender
Ausgestaltung aufgesiegelt werden kann.
Bei zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist
an einer Stelle am Umfang des hintersten Endes des Dornes
eine mit einem Kolbenvorsprung zusammenwirkende Ausnehmung
zur Schaffung einer Gießkante der Packung angeordnet. Das
hinterste Ende des Dornes ist das in Fließrichtung der Ma
terialbahn gesehene Ende, bei der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform mit der vertikalen Anordnung das unterste
Ende. An dieser Stelle wird vorzugsweise auch das vorstehend
erwähnte Bördelwerkzeug angeordnet sein, so daß gleichzeitig
mit dem Umbördeln auch die Ausnehmung am Rand der zylinder
mantelförmigen Seitenwandung des Rohrstückes eingebracht
wird. Diese Ausnehmung wird vorzugsweise an derjenigen Stel
le angebracht, an welcher der Abreißstreifen der Öffnungs
vorrichtung im Deckel (oberes Deckteil) angeordnet ist. Das
Aufreißen einer solchen Flüssigkeitspackung geschieht vor
zugsweise von außen zur Mitte hin, und im Bereich unter dem
hochgerissenen Abdeckstreifen, der aus dem Material des
Deckels selbst gebildet ist (durch Schnittlinien), befindet
sich ein innerer Abdeckstreifen mit einem Loch als Ausgieß
öffnung, um welches herum ringförmig der Füllbeutel in der
oben beschriebenen Weise aufgesiegelt ist. Gießt man dann
Flüssigkeit aus, so löst sich der Gießstrahl an der Gießkan
te gut von der Seitenwandung unterhalb der Gießkante ab,
denn die erwähnte Ausnehmung verhindert, daß sich Flüssig
keit etwa durch Adhäsionskräfte an die Außenwandung legt
und entlang dieser herunterfließt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch ge
kennzeichnet, daß die die Rohrstücke aufnehmende erste
Fördereinrichtung ein erstes Dornrad ist. Eine andere Aus
führungsform mit einem Endlosband als Fördereinrichtung
wird später beschrieben.
Günstig ist es erfindungsgemäß auch, wenn das erste Außen
dornrad in Richtung seiner Achse an jeder Arbeitsfläche
zwei, und vorzugsweise auf einem Dornschlitten in Achs
richtung verschieblich vier Außendorne aufweist. Auf diese
Weise kann man von dem Formklappenpaar zwei Außendorne bei
der ersten Bewegung und nach axialem Verschieben des
Schlittens die beiden freien anderen Außendorne bei dem
zweiten Vorschaltschritt mit den Hüllrohrstücken versehen,
so daß von diesem ersten Außendornrad an die weitere Ver
arbeitung jeweils in vier Stücken erfolgt. Hierdurch kann
die Durchsatzleistung der Maschine weiter verbessert wer
den.
Es wurde bislang die erste Verarbeitungsstation mit ihren
entsprechenden Formeinrichtungen und dem ersten Dornrad be
schrieben. In der ersten Verarbeitungsstation wurden also
aus der ersten Materialbahn (Papier) vier Rohrstücke gebil
det, die an einem Ende umgebördelt wurden und in ein erstes
Dornrad aufgenommen worden sind.
In der erwähnten zweiten Verarbeitungsstation werden die ge
füllten einzelnen Füllbeutel aus der zweiten Materialbahn
erstellt, die dann in einer dritten Verarbeitungsstation mit
den Rohrstücken zu vereinigen und teilweise weiter zu ver
arbeiten sind. Im folgenden werden also die Einrichtungen
der zweiten Verarbeitungsstation näher beschrieben, mit denen
aus der Folienbahn gefüllte Beutel mit den aufgesiegelten
Deckteilen erstellt werden.
Die Einrichtungen zur Erstellung der Füllbeutel in der zwei
ten Verarbeitungsstation weisen
mindestens zwei unter einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise 45°, zueinander angestellte Umlenkwalzen,
ferner eine Längssiegelstation,
ein Füllrohr,
darunter angeordnete Formschweißketten,
einen Querverteilungsförderer,
Vereinzelungs- und Abgabeeinrichtungen auf.
mindestens zwei unter einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise 45°, zueinander angestellte Umlenkwalzen,
ferner eine Längssiegelstation,
ein Füllrohr,
darunter angeordnete Formschweißketten,
einen Querverteilungsförderer,
Vereinzelungs- und Abgabeeinrichtungen auf.
Die zur Erstellung der Füllbeutel vorgesehene zweite Mate
rialbahn wird nicht von einer Rolle sondern von einem zick
zackförmig gelegten Stapel als Vorrat abgenommen. Der Grund
sind die aufgesiegelten Deckteile. Dort, wo diese an der
Folie angeschweißt sind, befindet sich ein erheblich dickerer
Materialbereich als daneben, wo nur zwei Folien übereinander
liegen. Das Aufwickeln auf eine Rolle wäre hierdurch er
schwert oder würde zu Beschädigungen der beiden Materialbah
nen führen. Zweckmäßig ist besonders die Verwendung einer
derart ausgestalteten Materialbahn (bis vor die Längsschweiß
und Füllstation), daß auf der der Faltnaht gegenüberliegen
den Seite die beiden Folienränder noch nicht miteinander
verbunden sind und die Deckteile jeweils am Rand auf der
äußeren Oberfläche gegenüberliegender Bahnhälften in deren
ebenen Flächen angeordnet sind. Hierdurch kann man die so
gestaltete zweite Materialbahn über Umlenkrollen transportie
ren und auch unter Winkeln einstellen, als wenn die Decktei
le nicht an der Folie angeheftet wären.
Das Umlenken der zweiten Materialbahn durch die unter dem
oben erwähnten Winkel zueinander angestellten Umlenkwalzen
hat den Grund, daß man die beiden Deckteile in der nachge
schalteten Vorrichtung zum Vereinigen von Füllbeutel und
Hüllrohrstück richtig positionieren kann. Vorstehend wurde
ausgeführt, daß die Deckteile im flachgelegten Zustand der
Folienbahn noch auf den ebenen Flächen und an den jeweiligen
gegenüberliegenden Rändern der Folienbahnhälften angeordnet
sind. Die Umlenkwalzen besorgen nun, daß die zweite Material
bahn, die Folienbahn, unter einem solchen Winkel zur Längs
und Verarbeitungsrichtung der Gesamtmaschine den Hüllrohr
stücken zugeführt wird, daß der jeweilige Füllbeutel gegen
über der flachliegenden Lage der Bahnform so gedreht ist,
daß eine Verbindungslinie von einem Deckteil zum anderen
in Maschinen Längs- und Verarbeitungsrichtung liegt.
Bildhaft kann man diese Drehung der Folienbahn beispielswei
se dadurch erläutern, daß man sich ein Stück Folienbahn mit
beispielsweise nur zwei oder drei Deckteilen hintereinander
angeordnet abschneidet und an der der Faltlinie gegenüber
liegenden Seite bereits längsversiegelt denkt. Führt man
dann beide Hände flach zwischen die Folie, so daß die Hand
außenkanten an den Falt- bzw. Schweißnähten zu liegen kom
men, so kann man sich leicht eine Drehung beider Hände in
gleicher Richtung um den gleichen Winkel von z. B. 40° vor
stellen. Hierdurch wandern Faltnaht und gegenüberliegende
Siegelnaht automatisch aus den Stirnseiten um einen bestimm
ten Betrag nach einer Seite heraus, während die vor dem
Drehen auf dem flachen Teil befindlichen Deckteile durch
eben die genannte Drehung nun auf die Stirnseiten zu liegen
kommen. Die technischen Mittel an der Maschine zur Durch
führung der äquivalenten Drehung werden nachfolgend im ein
zelnen noch erläutert.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Achsen
beider Umlenkwalzen jeweils in einer horizontalen Ebene
liegen, das Füllrohr und die paarweise zur Bildung einer
Reihe von rohrförmigen Räumen zusammenwirkenden, einander
gegenüberliegenden Formschweißketten im wesentlichen in
vertikaler Richtung verlaufend über den horizontalen Ebenen
der Außendornradachsen angeordnet sind. Dieser Aufbau erlaubt
das Umlenken der Folienbahn mit den noch flach und parallel
zueinanderliegenden Deckteilen aus einem im unteren Bereich
der Maschine befindlichen Vorrat in einen oberen Bereich,
in welchem das Zuführstück des vertikal angeordneten Füll
rohres durch die offene Seite des Folienschlauches herein
geführt ist, und von dort vertikal um das Füllrohr herum,
an diesem vorbei nach unten in eine Schweiß- und Vereinze
lungsvorrichtung für die Füllbeutel, welche in Gestalt der
zwei erwähnten Formschweißketten aufgebaut ist. Die Achse
des bereits erwähnten ersten Außendornrades liegt parallel
und quer zur Längsrichtung des fertigen Füllbeutels; ebenso
auch quer zu den Drehachsen, um welche die Formschweißketten
herumgeführt sind. Da die allgemeine Förder- und Verarbei
tungsrichtung der Maschine, d. h. die Längs
richtung, quer zur Achsrichtung der Außendornräder verläuft,
muß die Verbindungslinie zweier Deckteile in jedem soeben
erstellten Füllbeutel ebenfalls in Maschinenlängsrichtung
liegen, weil auch die Außendorne in bestimmten Positionen
in dieser Längsrichtung sind und auf diese Weise Stellung
für Stellung die weitere Verarbeitung, d. h. Umbördeln, Trans
portieren, Vereinigen von Hüllrohrstück mit Füllbeutel, Zu
schweißen an der einen Seite, Verschließen auf der anderen
Seite usw. auf den Dornrädern bzw. durch Übergabe von einem
Dornrad in Maschinenlängsrichtung zum nächsten erfolgt.
Man sieht hierbei auch, daß die erste Verarbeitungsstation
mit den Formeinrichtungen für die Erstellung der Rohrstücke
sowie dem ersten Außendornrad in Maschinenlängsrichtung im
Abstand von der zweiten Verarbeitungsstation und in noch
größerem Abstand von nachfolgenden Dornrädern angeordnet ist.
Die Formschweißketten erstellen in der Folienbahn eine Rei
he von rohrförmigen Räumen, aus denen letztlich die Füll
beutel werden. Ohne Folienbahnen entstehen zwischen den
paarweise zusammenwirkenden Formschweißketten in vertikaler
Richtung übereinanderliegende rohrförmige Räume, die man
sich auch als zylinderförmige Räume vorstellen kann, wenn
jeweils zwei Halbzylinder auf je einer Formschweißkette zu
sammengehalten werden. Anstelle von Kettengliedern sind die
Formschweißketten jeweils mit einer endlosen Reihe hinter
einanderliegender Halbschalen oder Mulden versehen, von de
nen die eine Gruppe beheizt und die gegenüberliegende Gruppe
als Gegenbacken ausgebildet sind, um auf diese Weise durch
den gefüllten Folienschlauch hindurchzudrücken und -schwei
ßen, wodurch die einzelnen Folienbeutel entstehen.
Die Deckteile stehen vorn und hinten aus den Halbschalen
oder Mulden der Formschweißketten heraus und liegen in Ebenen,
die etwa senkrecht zu den Achsen der Formschweißkettenan
triebswalzen liegen. Anstelle der vorstehend beschriebenen
vertikalen Richtung von Füllrohr, diesem entlanggeführter
Folienbahn sowie Hauptrichtung des jeweiligen Trums der
Formschweißketten könnte natürlich auch eine Führung in
gewisser Neigung vorgesehen sein, zweckmäßig ist aber stets
eine Führungsrichtung mit vertikaler Komponente, weil der
Fließmittelpegel über den Formschweißketten und unter der
Längssiegelstation angeordnet sein sollte.
Zweckmäßig ist weiter
daß unter der Längssiegelstation mit schlitzförmiger Heiß
luftdüse über den zwei Formschweißketten innerhalb der zwei
ten Materialbahn und das Füllrohr im Abstand umgreifend
ein die Materialbahn stützender Steuerring befestigt ist.
Die Drehung der Folienbahn um den erwähnten Winkel derart,
daß die zwei zunächst flach auf der Folienbahn aufliegenden
Deckteile aus den Randbereichen in die Stirnenden gedreht
werden, erfolgt leichter, wenn man die Folienbahn hinter
bzw. unter der Längssiegelstation räumlich aufweitet und
über den Stütz- oder Steuerring zieht, weil hierdurch etwa
ige Vororientierungen der Materialbahn durch Faltkanten,
Längssiegelnähte oder dergleichen aufgehoben werden.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Quer
verteilungsförderer eine endlose, um zwei horizontale, im
Abstand voneinander angeordnete Achsen etwa horizontal ge
führte Muldenkette mit zwischen den Mulden befindlichen
Schneideinrichtungen zum Vereinzeln der Füllbeutel aufweist.
Die Schneideinrichtungen zwischen den Mulden sind vorzugs
weise Aufnahmeschlitze für ein Schneidmesser. Es genügt
dann, wenn unter den Formschweißketten an einer Stelle eine
Messer- oder Schereneinrichtung angeordnet ist, so daß das
dort befindliche Schneidblatt in die jeweilige Ausnehmung
zwischen zwei Mulden hineinfährt und dort das zwei hinter
einanderliegende, gefüllte Folienbeutel überbrückende Fo
lienstück durchtrennt. Die Schneidlinie erfolgt in zweck
mäßiger Weise mitten durch eine breite Siegelnaht, nämlich
diejenige Siegel- oder Schweißnaht, welche durch die Form
schweißketten erstellt ist. Die Muldenkette hat den Vorteil
einer schonenden Aufnahme der aus dem Formschweißkettenpaar
im Betrieb kontinuierlich herausgeführten Füllbeutelkette,
die sodann auch gleich schonend vereinzelt werden kann.
Ordnet man den Querverteilungsförderer in der vorstehend
beschriebenen Lage an, dann befinden sich ersichtlich die
Füllbeutel in Längsrichtung zur Maschinenlängs- und Verar
beitungsrichtung, d. h. in günstiger Lage zum Einführen der
gefüllten Beutel in die hohlen Hüllrohrstücke.
Die Überführung von der Muldenkette in die Hüllrohrstücke
gelingt besonders vorteilhaft dann, wenn erfindungsgemäß
quer zur Förderrichtung der Muldenkette wirkende Abförder
geräte mit Klemmvorrichtungen angeordnet sind. Das Abför
dern erreicht man schonend und schnell durch Schubstempel,
Zugeinrichtungen oder Förderer, wobei die Klemmvorrichtungen
dafür sorgen, daß die in bestimmter Weise in den Mulden
der Muldenkette abgelegten Füllbeutel sich nicht verdrehen.
Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn eines der Deckteile,
z. B. der mit der Öffnungsvorrichtung versehene Deckel eine
über den Umfang nach außen ragende Greiflasche oder der
gleichen aufweist, die man zur weiteren Verarbeitung in der
Maschine an bestimmter Position halten
will.
Durch die zuletzt beschriebenen Merkmale hinsichtlich der
zweiten Verarbeitungsstation sind bis hierher diejenigen
Maßnahmen beschrieben, mit welchen die spezielle Folien
bahn in der beschriebenen Weise so umgelenkt ist, daß die
Deckteile an den stirnseitigen Enden des fertigen und ge
füllten Füllbeutels zu liegen kommen, vor dem Füllen die
Folienbahn in Längsrichtung an ihrem freien Ende dicht ver
siegelt wird, gefüllt, quergeschweißt und vereinzelt wird,
um - in den Mulden der Muldenkette liegend - mit richtiger
Positionierung zur weiteren Verarbeitung ausgestoßen zu
werden. Dieses sind die Maßnahmen der zweiten Verarbeitungs
station, nachdem zuvor anhand der ersten Verarbeitungssta
tion die Bildung der Rohrstücke erläutert wurde. Es folgt
nun bei der weiteren Erläuterung der dritten Verarbeitungs
station die Vereinigung von Füllbeutel und Rohrstück. In
dieser Station befinden sich, wie oben schon beschrieben,
Transportgeräte und Einrichtungen, um die Füllbeutel in die
Rohrstücke einzusetzen.
Hierbei ist zweckmäßig, wenn die Trans
portgeräte in der dritten Verarbeitungsstation mindestens
zwei und vorzugsweise vier nebeneinander und quer zur För
derrichtung der Muldenkette sowie geneigt zur Horizontalen
angeordnete Führungsrinnen aufweisen, deren eintrittsseiti
ger Abstand voneinander kleiner als ihr austrittsseitiger
Abstand ist. Oben wurde schon beschrieben, daß die Folien
bahn zunächst in den oberen Maschinenbereich geführt und
von dort parallel zum Füllrohr wieder heruntergeführt wird.
Mithin sind die etwa vertikal arbeitenden Formschweißketten
über der etwa horizontal arbeitenden Muldenkette angeordnet,
und es fällt für die Erfindung nicht schwer, diesen ganzen
Aufbau zur Errichtung der Füllbeutel in der Höhe über einer
allgemeinen unteren Bearbeitungsebene anzuordnen, in wel
cher vorzugsweise die Achsen der Dornräder liegen. Auf die
se Weise kann man außer den Abfördergeräten für die gefüll
ten Folienbeutel aus der Muldenkette in die hohlen Rohr
stücke hinein auch zugleich die Schwerkraft bzw. das Gewicht
der mit Füllgut gefüllten Beutel ausnutzen, um die Vereini
gung zwischen Füllbeutel und Hüllrohrstück zu bewirken.
Die Schwerkraft bzw. das Gewicht des Füllgutes nutzt man
am besten durch die erwähnten, schräg angeordneten Führungs
rinnen aus, in denen die gefüllten Folienbeutel von der
Muldenkette direkt in das bereitgestellte hohle Hüllrohr
stück geschoben oder gezogen gleiten können. An den Über
gangsbereichen können gegebenenfalls zusätzliche Hilfs
stützbleche oder dergleichen Bahnen angeordnet werden. Wich
tig aber ist an den zuletzt beschriebenen Maßnahmen, daß
der Abstand der Führungsrinnen an der einen Seite kleiner
als an der anderen Seite ist. Der Leser hat verstanden, daß
die Mulden der Muldenkette verhältnismäßig dicht beieinander
liegen, denn ihre Lage muß den Halbschalen der Formschweiß
ketten und damit dem aus diesen herauskommenden Produkt,
der Kette von Füllbeuteln, genau entsprechen. Die Füllbeutel
sind aber jeweils nur durch eine Querschweißnaht (hin
sichtlich des Folienschlauches gesehen) voneinander ge
trennt. Auf der anderen Seite wünscht man für die Verar
beitung und den Aufbau eines Außendornrades etwas mehr
Platz zwischen den einzelnen Außendornen eines Rades, wel
ches bei bevorzugter Ausführungsform in Richtung seiner
Achse in jeder Winkelposition vier Dorne aufweist. Damit
man den Abstand zwischen den vier Dornen größer gestalten
kann, muß eine Anpassung mittels der Führungsrinne vorge
sehen werden. Da die seitliche Komponente beim Spreizen
der Führungsrinne vom Ende mit den geringen Abständen zum
Ende unten mit den größeren Abständen gering ist, hindert
diese seitliche Komponente auch nicht beim Hindurchgleiten
der Füllbeutel bzw. Ausnutzung des Gewichtes des Füllgutes
bei der Überführung von der Muldenkette in das Füllrohr
stück.
Zweckmäßig ist es, wenn das Dornrad
mit den Vereinigungseinrichtungen für Füllbeutel und Rohr
stück als zweites Außendornrad ausgebildet ist und in
Richtung seiner Achse an jeder der z. B. acht Arbeitsflä
chen zwei, vorzugsweise vier Außendorne sowie pneumatische
Einrichtungen zum Erzeugen von Unter- und/oder Überdruck
in wenigstens einigen Außendornen aufweist. Die Anzahl der
Außendorne in Richtung der Dornradachse wurde bereits be
sprochen. Wenn dieses und gegebenenfalls weitere Außen
dornräder pneumatische Einrichtungen der soeben beschrie
benen Art aufweist, wird der Transport eines Füllbeutels
in das hohe Rohrstück hinein bzw. aus diesem heraus - oder
Füllbeutel mit Rohrstück aus dem Außendorn heraus - er
leichtert, wenn man anstelle oder zusätzlich zu dem Hin
einschieben innen ein Ansaugen vorsieht und das Heraus
schieben oder Abziehen entweder durch äußere Greifein
richtungen oder durch Innendruck - oder gegebenenfalls
durch beides - bewirkt.
Die Vereinigung von Hüllrohrstück und Füllbeutel erfolgt
also u. a. mit Hilfe der pneumatischen Einrichtungen, d. h.
mit Hilfe des Einsaugens von teilweise eingeschobenen Füll
beuteln in das hohle Rohrstück innerhalb des Außendornes auf
dem Dornrad. Dieses Einschieben und gleichzeitige Einsaugen
wird auch nicht dadurch gestört, daß an den Stirnenden
die erwähnten Deckteile angeheftet sind. Die Praxis hat
außerdem gezeigt, daß durch die Weichheit des Hüllrohrmate
rials nicht einmal der umgebördelte Rand hinderlich ist
oder gar das dünne Folienmaterial des Füllbeutels beschädigt.
Wenn bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung an einer Dorn
stellung des zweiten Außendornrades eine Aufschweißeinrich
tung für ein erstes Deckteil zum einseitigen Verschließen
des Hüllrohrstückes vorgesehen ist, wirkt sich die pneuma
tische Einrichtung an dem zweiten Außendornrad gemeinsam
mit dem Gewicht des Füllgutes dadurch vorteilhaft aus, daß
der von oben nach unten in das Rohrstück eingebrachte Füll
beutel die Neigung hat, weiter nach unten zu sacken, sofern
wenigstens eine vertikale Komponente aufrechterhalten bleibt.
Wenn die genannte Dornstellung des zweiten Außendornrades
mit der zweiten Aufschweißeinrichtung in der Mitte vertikal
über der Achse des zweiten Außendornrades angenommen wird,
wirkt sich diese in Lotrichtung wirkende Kraft im Füllbeutel
besonders ausgeprägt aus. Damit wird das Folienmaterial
aus dem Bereich zwischen dem Auflegerand am Ende des Rohr
stückes und dem mit diesem zu verbindenden Umfangsrand des
Deckteiles herausgezogen, so daß eine sichere Aufschweißung
des ersten Deckteils, beispielsweise des Deckels, mit dem
Hüllrohrstück gewährleistet ist.
Dieses Aufschweißen gelingt besonders günstig dann, wenn
die Aufschweißeinrichtung einen vertikal
über der mittleren, oberen Stellung des Außendornes bewegbar
angeordneten Druckkolben und neben diesem, das äußere,freie
Ende des Außendornes umgreifende, etwa quer zur Bewegungs
richtung des Druckkolbens bewegliche Heißdruckbacken oder
Heißluftdüsen aufweist. Hier wird mit Aufstrahlen von
Wärme der Kunststoff erweicht und klebrig gemacht, wo
durch man ein langzeitiges Auflegen von Heizbacken von
gegenüberliegenden Seiten der Papierbahn mit entsprechendem
Durchströmen der Wärme durch das Papier verhindert. Das
Verbinden von Deckteil und Rohrstück gelingt damit schnell
und zuverlässig.
Die zuletzt beschriebenen Maßnahmen der dritten Ver
arbeitungsstation mit den Geräten zur erstmaligen Vereini
gung von Füllbeutel und Rohrstück werden schließlich von
weiteren Maßnahmen der vierten Verarbeitungsstation gefolgt,
in welcher Verschließeinrichtungen für die gesamte Stütz
hülle sowie Abförderer vorgesehen sind. Die Stützhülle be
steht insgesamt aus dem Rohrstück mit den beiden aufgesetzten
Deckteilen. In der zuletzt beschriebenen dritten Verarbei
tungsstation wurden Rohrstück und Füllbeutel vereinigt und
ein Deckteil des Füllbeutels, vorzugsweise der später den
Deckel darstellende Teil mit der Öffnungsvorrichtung, an
einem Ende des Rohrstückes angeschweißt. Die vierte Ver
arbeitungsstation sorgt nun für das Anschweißen des gegen
überliegenden Deckteiles an dem anderen noch freien Ende
des Rohrstückes und Abfördern des damit vollständig ver
schlossenen Rohrstückes, d. h. der gesamten Stützhülle bzw.
der fertigen Packung.
Günstig ist es,
wenn in der vierten Verarbeitungssta
tion ein drittes Außendornrad neben dem zweiten Außendorn
rad mit gleicher Anzahl von Außendornen und paralleler
Radachse und in gleicher Drehrichtung drehbar angeordnet
ist und eine Einrichtung zum Überführen von Hüllrohrstücken
vom zweiten auf das dritte Außendornrad sowie eine Auf
schweißeinrichtung für ein zweites Deckteil zum voll
ständigen Verschließen des Hüllrohrstückes vorgesehen sind.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn
das dritte Außendornrad pneumatische Einrichtungen zum Er
zeugen von Unter- und/oder Überdruck in wenigstens einigen
Außendornen aufweist undwenn ein Abförderer auf der dem zwei
ten Außendornrad gegenüberliegenden Seite des dritten Außen
dornrades angeordnet ist. Der Abförderer liegt am ausgangs
seitigen Ende der Maschine, praktisch an der hintersten
Stelle in der Maschinenlängsrichtung. Der Abförderer nimmt
die fertige Fließmittelpackung auf und führt sie weiteren
Prüf- und Verpackungssationen zu.
In der durch die vorstehenden Maßnahmen näher beschriebenen
vierten Verarbeitungsstation wird mittels Außendornrädern
das beidseitige Verschließen und endgültige Fertigstellen
der Fließmittelpackung besorgt. Während das oben beschrie
bene zweite Außendornrad noch zu der dritten Verarbeitungs
station gehörte, sorgen geeignete Überführungseinrichtungen
dafür, im jeweiligen Takt je vier einseitig verschlossene
Rohrstücke mit innen angeordneten Füllbeuteln vom zweiten
Dornrad in das dritte zu schieben, damit auf diese Weise
wieder ein noch zu verarbeitendes, offenes Ende des Rohr
stückes nach außen zu liegen kommt. Durch eine entsprechen
de Drehung des dritten Außendornrades können diese noch un
fertigen Enden in eine Position in der Maschine gedreht
werden, die für ähnliche Aufschweißeinrichtungen wie oben
schon beschrieben günstig erreichbar angeordnet sind. Dann
wird das andere Deckteil, welches sich allerdings schon am
Füllbeutel befindet, zur beidseitigen bzw. endgültigen Ab
dichtung der Stützhülle aufgeschweißt.
Durch das Einführen des Füllbeutels in das hohle Rohrstück
in der dritten Verarbeitungsstation kann der Fall auftreten,
daß das zuerst in das Rohrstück eingeschobene Deckteil, bei
spielsweise der Boden, trotz des Einsaugens durch die pneu
matischen Einrichtungen in dem zweiten Außendornrad mit
seiner Außenkante innerhalb des umgebördelten Randes am En
de des Rohrstückes verbleibt. Gegebenenfalls kann sich das
Deckteil sogar durchbiegen, während der umgebördelte Rand
am Ende des Rohrstückes immer noch außerhalb des Deckteil
umfanges verbleibt. Auch beim pneumatischen Ausstoßen des
einseitig verarbeiteten und korrekt verschlossenen Rohr
stückes kann dieser Zustand unverändert bestehen bleiben.
Für diesen Fall kann es zweckmäßig sein, wenn die Aufschweiß
einrichtung am dritten Außendornrad, vorzugsweise über dem
selben in der mittleren vertikalen, oberen Stellung, einen
mit Saugeinrichtungen versehenen Druckkolben aufweist, der
vor dem Anschweißen und vor dem Aufdrücken der miteinan
der zu verklebenden Kunststofflächen an Rand und Deckteil
letzteres herauszieht, so daß mit Sicherheit gewährleistet
ist, daß das Deckteil von außen auf die umgebördelten Rän
der des noch offenen Endes des Rohrstückes aufgelegt und
unter Verkleben des thermisch erweichten Kunststoffes auf
gedrückt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Maschine kann
die die Rohr
stücke aufnehmende erste Fördereinrichtung ein um vertika
le Achsen umlaufendes endloses Band sein, das abwechselnd
um eine und um drei Einheiten weiterbewegbar ist. Es wurde
oben bereits angedeutet, daß die erste Fördereinrichtung,
welche die Rohrstücke aufnimmt, anstelle als Dornrad bei
dieser jetzt zu besprechenden bevorzugten zweiten Ausfüh
rungsform auch als um vertikale Achsen umlaufendes endlo
ses Band ausgebildet sein kann. Die Formung der Rohrstüc
ke ist dieselbe wie oben beschrieben. Lediglich werden die
fertigen Rohrstücke auf einen endlosen Halterungsförderer
aufgegeben, der eine Schrittstufenschaltung in der vorste
hend beschriebenen Weise hat, die man auch als 1-3-Takt
bezeichnen könnte. Die beiden Dorne, von welchen die fer
tigen Rohrstücke abgezogen werden, haben nämlich den glei
chen Abstand, den Halterungen auf dem Endlosband für das
fertige Rohrstück haben plus einem dazwischen angeordne
ten Halterungsdorn. Mit anderen Worten werden zwei ferti
ge Rohrstücke auf das Endlosband auf Halter oder Dorne
aufgezogen, zwischen denen ein weiterer Halter oder Dorn
leer verbleibt. Wird das Endlosband dann um eine Einheit
weiterbewegt, stehen den stationären Dornen für die Abga
be der Rohrstücke wiederum zwei Halter oder Dorne auf dem
Endlosband gegenüber. Sind diese nach dem Füllen ebenfalls
mit Rohrstücken versehen, wird das Endlosband um drei Ein
heiten weitergeschaltet, so daß dann den stationären Dor
nen zum Abziehen der fertigen Rohrstücke wiederum der An
fangszustand am Endlosband gegenübersteht.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn der
Außendorn des zweiten Außendornrades eine dünne zylinder
mantelförmige Wandung aufweist zur Aufnahme des Füllbeu
tels innen und der Halterung des Rohrstückes außen und
wenn die freie Ringkante der Wandung mit einem verdickten
Rand versehen ist. Hierdurch wird den Bördel- und Schweiß
einrichtungen ein gutes Widerlager angeboten, so daß das
Umbördeln oder Falten und Schweißen besonders zuverlässig
erfolgen kann.
Deshalb ist es auch zweckmäßig, wenn am zweiten und/oder
dritten Außendornrad Einrichtungen zum Um
bördeln der äußeren Ringkante des Rohrstückes und Auf
schweißeinrichtungen für das zweite Deckteil vorgesehen
sind.
Die Erfindung wird anhand der vorliegenden
Beschreibung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Ver
bindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer bevorzug
ten Ausführungsform der Maschine
zur Herstellung der Fließmittelpackungen,
Fig. 2 bis 8 Einrichtungen zur Erstellung des hohlen
Hüllrohrstückes,
Fig. 9 und 10 Maschinenteile zur Herstellung der Füll
beutel,
Fig. 11 bis 13 das Vereinigen von Füllbeutel und Rohr
stück sowie Verschließen der Packung.
Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 2 die Draufsicht auf die Gesamtmaschine mit der
schräg umgelegten zweiten Materialbahn, d. h. der
Folienbahn,
Fig. 3 eine teilweise schematische Seitenansicht entlang
der Linie III-III in Fig. 1, wobei nur die für
die Funktion und Erläuterung der Erfindung wesent
lichen Teile gezeigt sind,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 3,
wenn man von rechts nach links auf Fig. 3 blickt,
Fig. 5 eine Draufsicht auf Fig. 4 entsprechend der Linie
V-V,
Fig. 6 eine teilweise abgebrochene und teilweise im Schnitt
dargestellte Ansicht entlang der Linie VI-VI der
Fig. 4,
Fig. 7 eine abgebrochene Schnittdarstellung entlang der
Linie VII-VII in Fig. 3,
Fig. 8 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 7, wobei je
doch der Endbearbeitungszustand (Randumbördelung)
gezeigt ist,
Fig. 9 schematisch das gefüllte Ende der Folienbahn mit
Eintritt zwischen die Formschweißketten und Austritt
der fertig verschweißten Füllbeutelkette in die
abgebrochen dargestellte Muldenkette,
Fig. 10 eine abgebrochene Ansicht ähnlich dem unteren Teil
in Fig. 9, wobei die Schneideinrichtung und im
rechten Teil der Muldenkette die Förderrinnen dar
gestellt sind,
Fig. 11 schematisch eine Schnittdarstellung etwa entlang
der Linie XI-XI der Fig. 10 mit Einsaug- und Aus
stoßzustand,
Fig. 12 in vergrößertem Maßstab die in Fig. 11 oben an
der Station O angedeuteten Einzelheiten mit Druck
kolben und beweglichen Backen,
Fig. 13 eine ähnliche schematische Darstellung wie Fig. 11,
hier allerdings das dritte Außendornrad mit Saug
kolben in der einen Position, in Uhrzeigerrichtung
der nächsten Position,dem Druckkolben und der
weiter nachgeschalteten nächsten Position, dem Aus
stoßzustand,
Fig. 14 die mit der in Rede stehenden Maschine herstellbare
Fließmittelpackung in geschlossenem Transportzu
stand,
Fig. 15 die Draufsicht auf den abgebrochenen oberen Teil
der geöffneten Packung,
Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie XVI-XVI der
Fig. 14,
Fig. 17 eine schematisierte Seitenansicht auf die Gesamt
maschine einer anderen Ausführungsform, bei wel
cher die erste Fördereinrichtung ein Endlosband
ist,
Fig. 18 eine Draufsicht auf die Maschine der Fig. 17,
Fig. 19 eine schematische Schnittdarstellung ähnlich der
Fig. 11 der oben beschriebenen Ausführungsform,
Fig. 20 eine ähnliche schematische Darstellung wie in Fig. 19,
wiederum ähnlich der Fig. 13 bei der
oben beschriebenen anderen Ausführungsform und
Fig. 21a- c schematisch drei Bewegungsabläufe des in
den Fig. 17 und 18 gezeigten Endlosbandes.
In Fig. 1 sieht man perspektivisch die Maschine zur Her
stellung von Flüssigkeitsbeuteln 1 in einer Ansicht von
vorn und rechts oben, wobei die Längsrichtung der Maschine
von links nach rechts anzunehmen ist, welches auch die Rich
tung der Endverarbeitung ist, insbesondere die Verbindungs
linie der noch zu beschreibenden Außendornräder. Das Gehäuse
ist teilweise abgebrochen anzusehen, damit die wesentlichen
Teile der Maschine und ihre Zuordnung erkennbar werden.
Hergestellt werden soll eine Flüssigkeitspackung 1 der in
den Fig. 14 bis 16 näher beschriebenen Art mit Füllbeutel
13 und Stützhülle, die aus zylindermantelförmigen Sei
tenwandungen 2 (Rohrstück) und an den Enden angebrachten
Deckteilen 3 und 3′ besteht, die über umgebördelte Ränder 4
bzw. 4′ mit dem sogenannten Stützhüllen-Rohrstück 2 verbun
den sind. Das eine Deckteil 3 bildet den Deckel der Flüssig
keitspackung 1 mit einem Aufreißstreifen 5, an dessen vorde
rem Ende eine Greiflasche 6 angeformt ist und unter welchem
ein innerer Abdeckstreifen 7 mit Ausgießloch 15 angeordnet
ist. Der äußere Abdeck- oder Aufreißstreifen 5 ist durch zwei
parallele Schnittlinien 8 im Deckelmaterial 3 gebildet, die
etwa im mittleren Bereich des Deckels 3 enden und über Falt
linien 12 als Scharnier am inneren Ende miteinander verbun
den sind. In der Mitte der Faltlinie 12 kann alternativ auch
eine Schnittlinie 11 vorgesehen sein, wie auch auf der gegen
überliegenden Seite eine gebogene Schnittlinie 9 zwischen
zwei kurzen Faltlinien 10 liegt, damit man die Greiflasche
6 gemäß Darstellung in Fig. 14 auf die Seitenwand des Rohr
stückes 2 herunterlegen und gegebenenfalls an der Stelle 24
im Bereich der Ausnehmung 25 unter der Gießkante 26 verschwei
ßen kann. Auch Schweißpunkte 21 sind oben auf dem inneren
Abdeckstreifen 7 zum Anheften des Aufreißstreifens 5 vorge
sehen.
Aus der Schnittdarstellung der Fig. 16 erkennt man den zur
Klarheit übertrieben auseinandergezeichnet dargestellten
Aufbau mit Deckel 5 und Greiflasche 6, unter welchem der
innere Abdeckstreifen 7 angeordnet ist, welcher nach vorn
die Ausgießkante 26 bildet, unter welcher die muldenartige
Ausnehmung 25 als Ausgießhilfe angeordnet ist. Man erkennt
auch das Loch 15 im inneren Abdeckstreifen 7 und eine dieses
Loch ringförmig umgreifende Schweißlinie 18, längs welcher
die Folie bzw. der Füllbeutel 13 am inneren Abdeckstreifen
und damit dem oberen Deckteil 3 angeschweißt ist. Das mittle
re obere Ende ist durch das Loch 15 des inneren Abdeckstrei
fens 7 hindurch direkt auf die Unterfläche des Deckels 3
aufgesiegelt, und es versteht sich, daß die Bahn des Füll
beutels 13 dichtend durchgeht und nur zur Veranschaulichung
schematisch abgesetzt gezeigt ist.
Wenn der Benutzer die Greiflasche 6 von der Heftstelle 24
löst, ergreift und damit den Aufreißstreifen 5 aus der Stel
lung der Fig. 14 und 16 in die Stellung der Fig. 15
schwenkt, wird automatisch der etwa kreisflächenförmige
Teil 16 des Füllbeutels 13, der innerhalb der Ringschweiß
fläche 18 am Deckel 3 innen aufgesiegelt ist, mit Entfernen
des Aufreißstreifens 5 abgerissen, so daß ein Loch 15 als Ausgießöff
nung entstanden ist. Dennoch hängt der Füllbeutel 13 innen
am Deckelteil 3, und der Benutzer kann jetzt ohne Schwierigkei
ten das Ausgießen über die Gießkante 26 hinweg beginnen.
Die Packung der Darstellung der Fig. 14 ist in Fig. 1 rechts
vorn im fertigen Zustand gezeigt und wird gerade in Richtung
des gebogenen Pfeiles abgefördert.
Gebildet wird diese Packung 1 aus einer ersten Materialbahn
31 aus mit Kunststoff beschichtetem Papier und einer zweiten
Materialbahn 32 aus einer V-förmig übereinander gelegten
Kunststoffolie, deren Faltkante beispielsweise in der Dar
stellung der Fig. 1 oben links liegt und mit 33 bezeichnet
ist, während sich rechts die freien Kanten 34 befinden.
Als erste Vorratsstelle 35 für die erste Materialbahn dient
die im Vordergrund der Fig. 1 von links gezeigte Rolle,
und als zweite Vorratsstelle dient ein in den Figuren nicht
gezeigter Zickzack-Stapel in dem Gehäuseteil 36 neben der
Rolle 35. Aus den Fig. 1 und 2 sieht man folglich die
beiden zunächst von den Vorratsstellen nach oben gezogenen
Materialbahnen 31, 32, die dann über verschiedene Umlenkrol
len 37 bzw. 37′ parallel zueinander in Längsrichtung der
Maschine nach vorn in Richtung des Pfeiles 38 gezogen wer
den.
In Förderrichtung der Materialbahnen 31, 32 sind vier Ver
arbeitungsstationen A, B, C und D hintereinandergeschaltet.
Zur ersten Verarbeitungsstation A gehören nachfolgend noch
näher beschriebene Formeinrichtungen, insbesondere Form
klappen 40 zur Erstellung des weiter unten separat darge
stellten Stützhüllen-Rohrstückes 2, sowie ein erstes Dorn
rad 41.
Die dahinter angeordnete zweite Verarbeitungsstation B um
faßt die Fülleinrichtung für die allgemein mit 13 bezeich
neten Füllbeutel, insbesondere die Formschweißketten 42
und die Muldenkette 43.
In der nachgeschalteten dritten Verarbeitungsstation C sind
als Transportgeräte von der Muldenkette 43 zu einem zweiten
Dornrad 41a hin Führungsrinnen 45 zu denken, die genauer
erst in Fig. 10 gezeigt sind. Außerdem gehören zur dritten
Verarbeitungsstation C auch nicht gezeigte Saug- und Klemm
einrichtungen zum Vereinigen der Füllbeutel 13 mit den
Rohrstücken, die sich in den Außendornen 50a befinden.
In der vierten Verarbeitungsstation D sind das dritte Außen
dornrad 41b mit Verschließeinrichtungen 60b für die Stütz
hülle 2, 3, 3′ sowie ein Abförderer 70 gezeigt, welcher
die fertigen Packungen 1 am Maschinenende abführt, auf den
Kopf stellt, damit der Deckel oben zu liegen kommt, und
dem nicht gezeigte Förderketten nachgeschaltet sind, um
die fertigen Packungen gemäß dem in Fig. 1 rechts gezeigten
gebogenen Pfeil abzuziehen.
Insoweit besteht der Gesamtaufbau aus den vier Verarbeitungs
stationen A bis D, die nun nachfolgend zur Erläuterung von
Einzelheiten näher veranschaulicht werden.
Die Achse 46 des ersten Außendornrades 41 erstreckt sich
quer zur Längsrichtung 38 der Maschine, wobei die Achsen
46a und 46b des zweiten Außendornrades 41a und des dritten
Außendornrades 41b im Abstand zueinander, parallel und in
derselben Horizontalebene angeordnet sind. Jedes Außendorn
rad 41, 41a, 41b ist achteckig ausgebildet, wobei an den
acht dazwischenliegenden Ebenen die Außendorne 50, 50a und
50b radial herausstehend angebracht sind. In Richtung der
Achsen 46, 46a, 46b weisen alle drei Außendornräder 41, 41a,
41b im Abstand hintereinander je
weils vier Außendornreihen bzw. 50a bzw. 50b auf. Damit trägt
jedes Dornrad insgesamt zweiunddreißig Außendorne.
Der Unterschied zwischen dem ersten Außendornrad 41 zu den
anderen beiden Außendornrädern 41a und 41b besteht einerseits
darin, daß das erste Außendornrad 41 einen Dornschlitten
47 aufweist, der in Richtung der Achse 46 verschieblich ist.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß das erste Außen
dornrad 41 nicht besondere pneumatische Einrichtungen auf
weist.
Der Aufbau der ersten Verarbeitungsstation A über dem ersten
Dornrad 41 ist aus den Fig. 3 bis 8 erkennbar. In Fig.
3 sieht man unten zwar noch schematisch das erste Dornrad
41, dessen Drehrichtung übrigens durch den Pfeil 48 gezeigt
ist. Eine leichtere Erläuterung der ersten Verarbeitungs
station A ergibt sich bei einer Betrachtung entsprechend
der Verarbeitung der ersten Materialbahn 31 (kunststoffbe
schichtetes Papier), d. h. in den Fig. 1, 3 und 4 von
oben nach unten. Die erste Materialbahn 31 wird nach der
letzten Umlenkrolle 37 in eine Ebene zwischen einem Dorn
100 und den Formklappen 40 (in Fig. 4 von rechts nach links)
eingeführt und durch das Messer 101, welches mit einer ge
härteten Gegendruckplatte 102 zusammenwirkt, in zwei hinter
einanderliegende Papierbögen geschnitten, welche die Abwick
lung in etwa des Rohrstückes 2 bedeuten. In Draufsicht sieht
man diesen Zustand gut in Fig. 5, in welcher auch die paar
weise Anordnung der Formklappen 40 gegenüber den Dornen 100
gezeigt wird. Es handelt sich hier um die erste Position I,
die in den Fig. 3 und 4 die oberste Position ist. Darun
ter befinden sich die Positionen II bis V. Die Formklappen
hälften sind um die gemeinsame Welle 103 schwenkbar, die
eine scharnierartige Verbindung mit einem Schlitten 104
bildet, der so nach oben und unten bewegt werden kann (in
vertikaler Richtung), daß die Formklappen 40 aus der Posi
tion I nach unten in Position II und wieder zurück nach
oben in Position I bewegt werden können, während auch eine
kleinere Bewegungsmöglichkeit in Richtung quer dazu vorge
sehen ist. In Fig. 3 ist etwas schematisch der Antrieb des
Schlittens 104 und der Formklappen 40 gezeigt. Die Formklap
pen 40 werden über das Gestänge 105 auf- und zugeklappt,
wenn sich die Antriebsstange 106 um den Drehpunkt 107 in
Richtung des gebogenen Pfeiles 108 nach links bzw. nach
rechts bewegt. Außerdem ist links der kurvengesteuerte An
trieb 109 an der Antriebsstange 106 und in Verbindung des
Gestänges 105 gezeigt, über welchen die Klappbewegung der
Formklappen 40 erfolgt. Rollen 110, 110′ führen den Schlit
ten 104 bei der Auf- und Abwärtsbewegung in Schienen, die
nicht gezeigt sind.
In den Fig. 3 und 4 ist der Dorn 100 nicht ausdrücklich
dargestellt, wohl aber die in dem Spalt auf einer Seite des
Dornes 100 angeordnete Leiste 111, die gegenüber dem Dorn
100 in vertikaler Richtung beweglich ist. Die Anordnung der
Leiste geht deutlich im Querschnitt auch aus den Fig.
5 und 6 hervor.
Gegenüber der beweglichen Leiste 111 ist ein aus Kautschuk
bestehender Gegenbacken 112 in den Umfang des Dornes 100
eingelassen. Dieser Gegenbacken 112 gehört wie der wasser
gekühlte Druckbacken 113 (Fig. 6) zu der in Position II an
geordneten und in Fig. 6 gezeigten Siegelstation, die mit
aus dem spaltförmigen Mundstück 114 ausströmender Heißluft
arbeitet. Mit dieser Siegelstation und den mittels Halter
115 in Richtung des Doppelpfeiles 116 beweglichen Druckbac
ken 113 wird die Längsnaht des Rohrstückes 2 erstellt. Hier
bei helfen Andrückstangen 117, 117′, die an den Enden der
Formklappen 40 angebracht sind und die freien Kanten des
noch nicht längsversiegelten Rohrstückes 2 so auf den Dorn
100 aufdrücken, daß die restliche Zusammenführung zur Bil
dung der Längssiegelnaht durch den Druckbacken 113 mit Ge
genbacken 112 erreicht werden kann.
In der Position III der Fig. 3 und 4 erfolgt ein Vorformen
zum Umbördeln des unteren Randes 4, wie ausführlicher in den
Fig. 7 und 8 gezeigt und anhand deren erläutert wird.
In Fig. 4 sind ferner Schiebeantriebsbacken 118 und 119
gezeigt, die so beweglich angetrieben sind, daß sie nach
Fertigstellung der Längssiegelnaht und Aufklappen der Form
klappen 40 in der Position II beim Hochfahren der Formklap
pen 40 in die Position I aus der Stellung 119 entlang dem
gestrichelten Pfeil 120 nach oben in Stellung 119′ wandern,
damit das Rohrstück 2 nach dem Zusammenklappen der Formklap
pen 40 in der Position I beim Herunterbewegen des Schlittens
104 aus der Position II in die Postition III heruntergezogen
wird. Ebenso erfolgt das intermittierende Herunterziehen
der Rohrstücke aus der Position III in die Position IV, an
deren unterem Ende auch das Ende des Dornes 100 liegt. Das
untere, mit 121 bezeichnete Niveau ist in der Darstellung
der Fig. 7 in vergrößertem Maßstab wiederzufinden.
In dieser Fig. 7 sieht man das aus dem Teil 122 einerseits
und dem allgemein mit 123 andererseits bestehende Bördel
werkzeug, dessen eigentlich einwirkende Teile der Bördel
ring 124 mit Stützteil 125 ist, welche beide vertikal nach
oben und unten bewegt werden können, weil sie mit der Außen
halterung 123 über einen federnden Ring 126, der an die
Metallteile anvulkanisiert ist, elastisch beweglich verbun
den sind. In Fig. 7 ist außerdem noch eine Ausnehmung 25′
im Dorn 100 gezeigt, dem auf der Außenseite gegenüberliegend
ein Vorsprung eines in horizontaler Richtung hin- und herbe
weglichen Kolbens zu denken ist. Anstelle des Kolbens mit
dem Vorsprung sind bei dem hier gewählten Schnitt lediglich
die allgemein mit 123 bezeichnete Halterung und das Andrück
futter 127 gezeigt.
Während Fig. 7 den Zustand vor dem Umbördeln darstellt,
zeigt Fig. 8 den Endzustand, in welchem sich bereits der
ringförmige Rand 4 am Rohrstück 2 ausgebildet hat. Infolge
dieses nach innen ragenden Randes 4 kann das Rohrstück 2
nicht auf einen Innendorn aufgezogen werden, weshalb die
Dornräder 41, 41a, 41b Außendorne 50, 50a, 50b haben. Es
handelt sich hier um innen mit entsprechenden Maßen zur
Aufnahme der Rohrstücke 2 ausgestattete Hohldorne, die bei
dieser Beschreibung als Außendorne bezeichnet sind.
Bevor jedoch die weitere Verarbeitung der Stützhüllen-Rohr
stücke 2 verfolgt wird, soll zunächst die Erstellung des
Füllbeutels beschrieben werden.
In dieser Verarbeitungsstation sind Einrichtungen zur Er
stellung gefüllter Füllbeutel angeordnet, die aus der zwei
ten Materialbahn hergestellt werden, also einer doppeltge
legten Folienbahn aus Kunststoff, die in den Fig. 1 und
2 mit 32 bezeichnet ist und an zwei diametral gegenüberlie
genden Enden Deckteile 3, 3′ aufgesiegelt hat.
Die zunächst in Maschinenlängsrichtung 38 geförderte zweite
Materialbahn 32 wird über eine Umlenkwalze 130 (Fig. 1)
vertikal nach oben in den höheren Bereich der Gesamtmaschine
umgelenkt und trifft dann auf eine zweite Umlenkrolle 131,
wobei die Achsen der beiden Rollen 130, 131
im vertikalen Abstand übereinander
angeordnet sind. Dabei steht aber die Achse der oberen Um
lenkrolle 131 um einen Winkel α von 45° angestellt gegenüber
der Achse der Umlenkrolle 130. Dadurch erreicht man den auch
in Fig. 2 gezeigten Winkel α bzw. man erreicht, daß die
Folienbahn 32 nun unter 45° aus dem hinteren Bereich der
Gesamtmaschine (in Fig. 2 oben) nach vorn in den vorderen
Bereich, und zwar noch vor die Außendornräder 41, 41a, 41b,
geführt wird. In der hier dargestellten Ausführungsform
verläuft der letzte Teil des ungefüllten und einseitig offe
nen Folienschlauches vertikal von oben nach unten. Die
Bahn wird über paarweise neben der Faltlinie 33 in Eingriff
stehende Riemenförderer 133 vorbewegt, deren unteres An
triebszahnrad über eine Achse 134 ein Druckrad 135 mitnimmt,
welchem (in Fig. 1 nicht dargestellt) gegenüberliegend ein
anderes Druckrad so läuft, daß die durch die Heißluftdüse
136 (Längssiegelstation) frisch gefertigte Längssiegelnaht
zusammengequetscht und verfestigt wird.
Über der Längssiegelstation 136 führt das Füllrohr 137 in
den noch offenen Schlitz zwischen den Rändern 34, 33 der Folien
bahn 32 hinein, um sich bis unter den stützenden Steuerring
138 zu erstrecken und dort in einer Fülldüse zu enden.
Unter dieser Füllstation sind paarweise gegenüberliegend
zwei Formschweißketten 42 angeordnet, die im allgemeinen
vertikal arbeiten, wie man deutlich in den Fig. 1 und 9
erkennt. Durch den Stützring 138 wird die Folienbahn zu
einem runden Querschnitt geformt und über zwei weitere
Stützriemen 140, 140′ V-förmig so zusammengeführt, daß der
den Stützriemen 140, 140′ verlassende Teil der Folienbahn
in den rohrförmigen Raum 141, diesen voll ausfüllend, sozu
sagen hineinfließt, welcher durch die jeweiligen Raumform
hälften 142 gebildet ist. Durch das paarweise Gegenüberstel
len der Formschweißketten 42 ergibt sich in vertikaler
Richtung eine Vielzahl oder Reihe von rohrförmigen Räumen
141, wobei sich der erste Raum 141 in geöffneter Position
befindet, und etwas weiter befindet sich der nächst darunterliegen
de Raum 141, der in Fig. 9 wie die anderen darunterliegen
den Räume geschlossen dargestellt ist. Durch diese Räume
141 wird das Füllvolumen des jeweiligen Füllbeutels 13
vorgegeben.
Nicht näher bezeichnete Schweißbacken 143 arbeiten mit ge
genüberliegenden Gegenbacken 144 zusammen, so daß die Fo
lienbahn 32 Quersiegelnähte erhält, die in Fig. 9 unten
mit 145 bezeichnet sind.
Unter den Formschweißketten 42 ist als Querverteilungsför
derer die Muldenkette 43 angeordnet, die man in den Fig.
9 und 10 erkennt. Diese Muldenkette ist endlos und wird um
zwei horizontale, im Abstand voneinander angeordnete Achsen
146 etwa horizontal geführt. Die Mulden 147 werden jeweils
aus zwei Muldenformteilen 148 gebildet, von denen man zwei
in Fig. 10 vereinzelt an den Umlenkriemenzahnrädern rechts
und links erkennt. Zwischen den Mulden bzw. im mittleren
oberen Bereich der Formteile 148 befindet sich eine Ausneh
mung 150 für das Messer 151 in der allgemein mit 152 be
zeichneten Schneideinrichtung.
Die Mulden 147 sind verhältnismäßig weit ausgebildet, so
daß die Füllbeutel 13 in ovale Form kommen, wenn sie frei
in den Mulden 147 liegen. Hierdurch wird der Abstand zwi
schen nacheinander angeordneten Mulden 147 groß gestaltet,
mit dem Vorteil einer besseren Konstruktionsfreiheit für
nachgeschaltete Einheiten.
Die zweite Verarbeitungsstation B endet mit der Muldenkette
43, auf der nun parallel nebeneinander voneinander separier
te Füllbeutel 13 gefüllt so angeordnet liegen, daß die
Linie von Deckel 3 zu Boden 3′ in Maschinenlängsrichtung
38 liegt.
(Die Muldenkette 43 läuft kontinuierlich um, und nicht ge
zeigte Ausstoßeinrichtungen mit Klemmeinrichtungen schieben
jeweils vier Füllbeutel 13 in die Führungsrinnen 45, die
in der nächsten Verarbeitungsstation C gezeigt sind) .
In dieser Verarbeitungsstation C befinden sich als Transport
geräte Führungsrinnen 45 mit Einrichtungen zum Vereinigen
von Füllbeutel 13 und Rohrstück 2, zu denen auch das zweite
Dornrad 41a gehört.
Der in Fig. 10 oben gezeigte eintrittsseite Abstand der
Führungsrinnen 45 voneinander ist kleiner als der unten
gezeigte austrittsseitige Abstand, wodurch der Abstand
zwischen den auf der Muldenkette 43 noch verhältnismäßig dicht
nebeneinanderliegenden Füllbeutel 13 zum zweiten Außendorn
rad 41a hin gespreizt wird.
Das zweite sowie dritte Außendornrad 41a, 41b haben nicht
näher dargestellte pneumatische Einrichtungen, mit denen
Unter- und Überdruck erzeugt werden können.
In den Fig. 11 und 13 sind Öffnungen 49a, 49b gezeigt,
die jeder der ebenen acht Flächen zugeordnet sind, so daß
jede der acht Stufen mit Über- bzw. Unterdruck beaufschlagt
werden kann. Man beachte hier beispielsweise die Bereiche
mit Unterdruck, die mit 161 bezeichnet sind, und die mit
Überdruck, die mit 162 bezeichnet sind. Das den Füllbeutel
13 ausfüllende Fließmittel ist mit 163 bezeichnet. Es wurde
oben schon erwähnt, daß alle Außendornräder 41, 41a, 41b
in Richtung ihrer Achsen 46, 46a, 46b an jeder Arbeitsfläche vier Außen
dorne 50, 50a, 50b tragen. In der 12-Uhr-Stellung des zweiten Außen
dornrades 41a sowie auch des dritten Außendornrades 41b
sind allgemein mit 60a bzw. 60b bezeichnete Aufschweißein
richtungen angeordnet (z. B. Dornstellung O in Fig. 11).
In den Fig. 11 und 12 erkennt man den in vertikaler
Richtung angeordneten, linear beweglichen Druckkolben 165,
der über die Nockenscheibe 166 gesteuert wird.
Eine weitere Nockensteuerscheibe 167 bewegt über Arme 168
das Rohrstück 2 am Rand 4 oben umgreifende heiße Backen
189, die entsprechend der Steuerung gemäß den gebogenen
Pfeilen 170 auseinander-oder in die in Fig. 12 gezeigte
Stellung zusammenbewegt werden können. Es erfolgt mit den
Backen 169 also nicht eine echte Siegelung mit Durchdringung
der Wärme durch Papierbahnen, sondern die erhitzten Backen
erwärmen lediglich die Kunststoffschichten auf dem ringför
migen Rand 4 oben und den entsprechenden ringförmigen unte
ren Umfangsflächen am Deckel 3, entfernen sich dann gemäß
dargestellten Pfeilen 170 (Fig. 12), wonach der Druckkolben
165 die endgültige Verbindung schafft. Der Gegendruck zum
Druckkolben 165 wird mit der Steifheit des Materials des
Rohrstückes 2 aufgebracht.
Das zweite Außendornrad dreht sich gemäß Darstellung in Fig. 11
im Uhrzeigersinn nach rechts, und in der nächsten
Stellung rechts von der obersten Stellung O ist ein Druck
finger 171 schematisch angedeutet, der die Greiflasche 6
in der gezeigten Weise anzudrücken vermag (siehe gebogener
Pfeil 172).
In dieser Station ist das dritte Außendornrad 41b in glei
cher Drehrichtung drehbar angeordnet, wobei nicht gezeigte
Einrichtungen vorgesehen sind, um von Fig. 11 in Fig. 13
gemäß Pfeil 173 ein einseitig geschlossenes Rohrstück 2 vom
zweiten Außendornrad 41a auf einen Dorn 50b des dritten
Außendornrades 41b zu fördern.
In Fig. 13 ist die Saugeinrichtung 174 in Form eines Saug
kolbens gezeigt, der sich in Richtung des Doppelpfeiles
175 bewegen kann und auf diese Weise das Deckteil 3′ (Boden)
aus dem Raum in dem Rand 4′ heraus in die Positionen der
Fig. 13 hochziehen kann. In der nächsten Position befindet
sich wieder die Deckteil-Aufschweißeinrichtung 60b, in wel
cher in ähnlicher Weise wie gemäß Darstellung der Fig. 12
das Rohrstück 2 vollständig verschlossen wird.
Im Betrieb der Maschine wird die erste Materialbahn 31 in
die Position der Fig. 5 geführt, durch die Messer 101 ge
schnitten und mittels der Formklappen 40 um den Dorn 100
herumgelegt.
Zusammen mit den Formklappen 40 bewegt sich der Schlitten
104 aus der Position I in die Position II (Fig. 3 und 4),
so daß die Heißluft aus der Düse 114 eine Aktivierung der
Längssiegelnaht (Fig. 6) bewirkt und die Längssiegelung
durch die Bewegung des Druckbackens 113 in Richtung des
Doppelpfeiles 116 zunächst auf den Gegenbacken 112 zu durch
geführt wird. Durch die Schiebeantriebsbacken 118 wird das
Rohrstück 2 mit der fertiggestellten Längssiegelnaht nach
Öffnen und Hochfahren der Formklappen in die Position I,
wenn diese beim nächsten Arbeitstakt wieder in Position II
herunterfahren, in Position III herunterbewegt. Am unteren
Ende der Position III erfolgt das Vorformen zum Bördeln,
welches letztlich am unteren Ende der Position IV erfolgt,
wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Bördelring
124 legt die freie untere Kante derart um, daß der Rand 4
gemäß Fig. 8 entsteht. An einer Stelle wird außerdem die
Ausnehmung 25 (Fig. 14 bis 16) eingedrückt.
Nachdem somit das Hüllrohrstück 2 am unteren Ende den Rand
4 aufweist, wird es wieder über Schiebeantriebsbacken 118
aus der in den Fig. 3 und 4 gezeigten IV. Position in
die unterste Position V, d. h. in einen Außendorn 50 des
ersten Außendornrades 41 geschoben. Dieses Außendornrad 41
dreht sich gemäß Pfeil 48 im Gegenuhrzeigersinn, um in
einer der nächsten Schaltstufen in nicht dargestellter Wei
se die Umbördelung des gegenüberliegenden Randes 4′ in
gleicher Weise zu besorgen. Im übrigen erfolgt keine weitere
Bearbeitung, bis die vier hintereinanderliegenden Rohrstücke
in die 3-Uhr-Position des ersten Dornrades 41 gedreht sind.
Es erfolgt dann in weiterer nicht dargestellter Weise die
technisch ohne weiteres durchführbare Überführung des vor
bereiteten Rohrstückes 2 auf das zweite Außendornrad 41a.
Inzwischen muß bis zur Vereinigung der gefüllte Füllbeutel
13 fertiggestellt sein. Hierzu wird die beschriebene zweite
Materialbahn 32, die mit den Deckteilen 3, 3′ versehene
Folienbahn, abgezogen und über die Umlenkrollen 130 und 131
in die richtige Winkelanstellung geführt. Das eine Deckteil
3, welches später den Deckel darstellen soll, ist mitsamt
innerem Abdeckstreifen 7 (Fig. 14 bis 16) auf die Folie
32 aufgesiegelt (Siegelfläche 16, 18). Gemäß Fig. 1 bewegt
sich die Folienbahn 32 zunächst über das Füllrohr 137 und
dann außen um dieses herum in die Längssiegelstation 136,
wo durch Heißluft und die Quetschwalzen 135 eine Längssie
gelnaht erstellt wird. Darunter, d. h. im Bereich der erkal
teten und festen Längssiegelnaht liegt der Flüssigkeitspegel,
etwa im Bereich oder unter dem stützenden Steuerring 138.
Über diesen wird die Folienbahn 32 über die Förderriemen 133
weiter nach unten zwischen die Formschweißketten 42
gezogen, in denen rohrförmige Räume 141 gebildet werden,
die von den entsprechenden Teilen der Folienbahn ganz aus
gefüllt werden. Erfolgt nun im Verlaufe der vertikalen
Abwärtsbewegung mit den Haupttrums der Formschweißketten
42 das Versiegeln zwischen den Halbschalen bzw. Raumform
hälften 142 zur Bildung der Querschweißnähte 145, dann liegt
die in Fig. 9 unten gezeigte Kette von hintereinanderlie
genden Füllbeuteln 13 vor.
Durch das in die Ausnehmung 150 eindringende Messer 151
der allgemein mit 152 in Fig. 10 bezeichneten und gezeigten
Schneideinrichtung werden die Füllbeutel 13 voneinander ge
trennt und liegen in breiten Mulden 147 der Muldenkette 43.
Nun wenden wir uns wieder der Fig. 11 zu und betrachten
die 11-Uhr-Stellung des zweiten Außendornrades 41a als
Schnittdarstellung entlang der Linie XI-XI der Fig. 10.
Man sieht hier den mit Flüssigkeit 163 gefüllten Füllbeutel
13, an dessen vorderem Ende das den Boden bildende Deckteil
3′ und an dessen hinterem Ende das den Deckel bildenden
Deckteil 3 angeschweißt sind. Man hat sich hier eine nicht
dargestellte Klemmeinrichtung vorzustellen, welche den Dec
kel 3 festhält, damit sich der Füllbeutel 13 nicht um seine
eigene Längsachse dreht.
Das zweite Außendornrad 41a steuert seine pneumatische Ein
richtung nun so an, daß die Öffnungen 49a in der 11-Uhr-Stel
lung auf Saugbetrieb geschaltet werden, so daß sich der
mit 161 bezeichnete Unterdruck in diesem Raum im Außendorn
50a ergibt. Auf diese Weise wird der etwa halb schon in den
Außendorn 50a hineingestoßene Füllbeutel 13 durch die Wir
kung des Unterdruckes 161 noch weiter und günstig unter Auf
füllen des Innenraumes des Rohrstückes 2 hereinge
zogen. Es schadet hierbei nichts, wenn der Boden 3′ im Rand
4′ in der in den Positionen 12-Uhr und 2-Uhr gezeigten Lage
verbleibt. Wichtig ist zunächst nur das günstige und flache
Auflegen des Deckels 3 auf den oberen Rand 4, wie in der
12-Uhr-Position, die auch mit O oben bezeichnet ist, darge
stellt ist. Die Greiflasche 6 steht rechts über den Rand
über, wobei allerdings in der Darstellung der Fig. 12 zu
fällig die Lasche nach links übersteht. Die heißen Backen
169 wärmen die zu aktivierenden Kunststoffoberflächen auf,
entfernen sich dann gemäß den Pfeilen 170, wonach der Druck
kolben 165 den Deckel 3 auf den Rand 4 aufdrückt.
Nachdem das zweite Außendornrad 41a sich in die nächste, die
2-Uhr-Stellung gedreht hat, bewegt sich der Druckfinger
171 gemäß gebogenem Pfeil 172 gegen die Greiflasche 6 und
siegelt diese an der zuvor aktivierten Stelle 24 an.
Nach dem Umschalten des ersten Außendornrades 41a in die
3-Uhr-Stellung wird über die Öffnungen 49a Druckluft 162
in den Raum unter dem Boden 3′ innerhalb des Außendornes
50a gedrückt, so daß hierdurch und/oder durch andere nicht
gezeigte Fördereinrichtungen die einseitig geschlossene
Flüssigkeitspackung in Richtung Pfeil 173 auf das dritte
Außendornrad 41b geführt wird, d. h. in den entsprechend
und in Flucht gegenüberliegenden Außendorn 50b.
Dieser wird beim nächsten Arbeitstakt in die 11-Uhr-Stellung
gedreht, in welcher ein Saugkolben 174 gemäß Doppelpfeil
175 in das offene Ende des Rohrstückes 2 hineinfährt, das
Deckteil 3′ ergreift und in die in Fig. 13 dargestellte
Position herauszieht. Danach wird die Saugluft abgeschal
tet und das dritte Außendornrad 41b bewegt sich mit dieser
betrachteten Reihe von Außendornen 50b in die 12-Uhr-Stellung.
Hier erfolgt das Aufsiegeln mit der Aufschweißstation 60b
in der Weise ähnlich wie anhand Fig. 12 erläutert. Die nun
vollständig verschlossene Packung zeigt zwar einen nahezu
100%-ig gefüllten Füllbeutel 13, jedoch kleine Luftvolumina
zwischen Hülle und Füllbeutel. Wenn die Verpackung in der
eingangs beschriebenen Weise geöffnet wird, sinkt der Flüs
sigkeitspegel nach dem Öffnen daher sofort ab, und ein Über
schwappen ist verhindert.
Nach Verlassen der 12-Uhr-Stellung dreht das dritte Außen
dornrad 41b die betrachtete Packungsreihe in die 2-Uhr-
Stellung, über die Öffnungen 49b wird Überdruck 162 er
zeugt, und die fertige Packung kann ausgestoßen werden,
so daß sie über den Abförderer 70 hochgezogen (Fig. 1)
und kopfüber nach unten auf einen weiteren nicht näher ge
zeigten Förderer so gestellt wird, daß der Deckel oben und
der Boden der Packung unten ist.
In Fig. 17 blickt man auf eine ähnliche Maschine der Fig. 1
von links vorn nach rechts hinten, d. h. in Fig. 17
ist eine Seitenansicht der Gesamtmaschine dargestellt, wo
bei es sich allerdings um eine andere Ausführungsform der
Maschine handelt, nämlich der mit dem Endlosband als er
ster Fördereinrichtung. In Förderrichtung der Materialbah
nen 31, 32 sind wieder die hintereinander geschalteten
Verarbeitungsstationen gezeigt, wobei jedoch hier nur die
Stationen A, C und D interessieren. Zu der ersten Verar
beitungsstation A gehören die bereits oben beschriebenen
Formeinrichtungen, insbesondere die Formklappen 40 zur Er
stellung des Stützhüllen-Rohrstückes 2, wie oben in Ver
bindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Von Interesse ist hier für die Station A insbesondere das
Endlosband 200 als sogenannte erste Fördereinrichtung.
Die Fülleinrichtung für die Füllbeutel 13 mit den Form
schweißketten 42 und Muldenkette 43 werden hier nicht wei
ter beschrieben, denn sie sind ähnlich ausgebildet wie bei
der ersten oben beschriebenen Ausführungsform.
In der nachgeschalteten dritten Verarbeitungsstation C
sind als Transportgeräte von der Muldenkette 43 zu einem
sogenannten zweiten Dornrad 41c hin nicht näher gezeigte
Führungsrinnen 45 vorgesehen, wie oben beschrieben. Außer
dem gehören zu der dritten Verarbeitungsstation C Saug-
und Klemmeinrichtungen zum Vereinigen der Füllbeutel 13
mit den Rohrstücken 2, die sich auf Außendornen 201 auf
dem Endlosband 200 befinden.
In der vierten Verarbeitungsstation D sind wieder das so
genannte dritte Außendornrad 41d mit Verschließeinrichtun
gen 60d für die Stützhülle 2 und die Deckteile 3, 3′′′ so
wie ein Abförderer 70 gezeigt, welcher die fertigen Pac
kungen 1 am Maschinenende abführt und weiter bearbeitet
wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform be
reits beschrieben ist.
Anstelle des ersten Außendornrades 41 bei der oben be
schriebenen anderen Ausführungsform liegt gemäß Darstel
lung in den Fig. 17 und 18 als erste, die Rohrstücke
2 aufnehmende Fördereinrichtung ein um vertikale Achsen
202 umlaufendes endloses Förderband 200, auf dem in
gleichmäßigen Abständen Halter oder Außendorne 201 befe
stigt sind. Der Abstand jedes zweiten Außendornes 201 vom
übernächsten ist gleich dem in Fig. 17 oben gezeigten Ab
stand der beiden Dorne 100 voneinander.
In der Draufsicht der Fig. 18 erkennt man drei vertikale
Achsen 202, um welche das Endlosband 200 so herumgelegt
ist, daß es etwa der Form eines Dreiecks folgt. Die in Fig. 18
gezeigte obere Kathete läuft unter die Dorne 100,
die Hypotenuse fördert dann die mit den Rohrstücken 2 ver
sehenen Außendorne 201 in das sogenannte zweite Dornrad
41c in der Station C zur Übergabe vom Endlosband 200 auf
den Außendorn 50c des Dornrades 41c; und in Fig. 18 ent
lang der anderen Kathete wieder zum Ausgangspunkt zurück,
wobei diese Kathete parallel und längs des zweiten Außen
dornrades 41c verläuft.
Der Arbeitstakt dieses Endlosbandes 200 erfolgt in den
Schritten 1-3, 1-3 usw., wie nun anhand der Fig. 21 er
läutert wird. In den drei Bewegungsstufen a), b) und c)
der Fig. 21 sind jeweils in der oberen Zeile die zwei un
teren Dorne 100 auf dem Niveau 121 gezeigt, während in der
darunterliegenden Zeile die Außendorne 201 des Endlosban
des 200 angedeutet sind. Während die Dorne 100 zur Erstel
lung der Rohrstücke 2 stationär sind, bewegt sich das End
losband 200 in Richtung des Pfeiles 203. Die einzelnen Au
ßendorne 201 sind in Fig. 21 mit a, b, c, d, usw. be
zeichnet.
Im Betrieb stehen gemäß Zustand a) in Fig. 21 zunächst
die leeren Außendorne a, b, c, d, e usw. unter den mit
Rohrstücken versehenen Dornen 100. Genauer gesagt stehen
die Außendorne a und c zur Aufnahme der Rohrstücke 2 von
den Dornen 100 letzteren gegenüber. Es erfolgt nun die
nicht gezeigte Übergabe der Rohrstücke.
Im Zustand der Fig. 21b befinden sich auf den Außendornen
a und c bereits Rohrstücke, und auf den stationären Dornen
100 befinden sich wiederum neue Rohrstücke zur Abgabe an
die nächsten Außendorne. Diese nächsten Außendorne b und
d liegen deshalb den stationären Dornen 100 gegenüber,
weil sich das Endlosband 200 vom Zustand a) zum Zustand
b) um eine Einheit vorbewegt hat. Es kann nun wiederum die
Übergabe der Rohrstücke vom Dorn 100 auf den Dorn b bzw.
d erfolgen.
Bewegt sich nun das Endlosband 200 um drei Einheiten wei
ter, dann ist der in Fig. 21 gezeigte Zustand c) er
reicht. Hier sind die Außendorne a, b, c und d mit je ei
nem Rohrstück versehen, die Außendorne e, f, g, h, i sind
noch frei. Es ist wieder der Anfangszustand gemäß Fig.
21a erreicht, nur daß jetzt die Außendorne e und g den
stationären Dornen 100 gegenüberstehen, während in Fig.
21a die Rohrstücke 2 auf die Außendorne a und c überführt
wurden.
Soweit die Erläuterung des Taktes 1-3 des Endlosbandes
200.
Nachdem das Rohrstück 2 in der Station C unter den unteren
Außendorn 50c des zweiten Außendornrades 41c geführt und
auf diesem Außendorn 50c hochgeschoben worden ist, erfolgt
die Vereinigung von Rohrstück 2 und Füllbeutel 13 ähnlich
wie bei den Fig. 11 und 13 der ersten Ausführungsform.
Der Unterschied zwischen den Fig. 11, 13 einerseits und
19, 20 andererseits besteht darin, daß der Füllbeutel 13
in der jetzt zu beschreibenden zweiten Ausführungsform nur
mit einem Deckteil 3 an einem Ende versehen ist.
In Fig. 19 ist die Verarbeitungsstation C gezeigt, in
welcher sich als Transportgerät die Führungsrinnen 45 be
finden. Diese sind ähnlich aufgebaut wie bei der oben be
schriebenen Ausführungsform, so daß eine weitere Erläute
rung hier überflüssig ist. Das zweite und dritte Außen
dornrad 41c und 41d haben auch bei der zweiten Ausfüh
rungsform nicht näher dargestellte pneumatische Einrich
tungen, mit denen Unter- und Überdruck in der oben be
schriebenen Weise erzeugt werden können. Die entsprechen
den Öffnungen und Anschlüsse für das Fließmittel sind hier
nicht gezeigt. Der Aufbau der Außendornräder ist ähnlich
denen, die bei der ersten Ausführungsform mit 41a und 41b
bezeichnet sind. In der 12-Uhr-Stellung des zweiten Außen
dornrades 41c sowie auch der des dritten Außendornrades
41d sind allgemein mit 60c bzw. 60d bezeichnete Auf
schweißeinrichtungen angeordnet (z. B. Dornstellung O in
Fig. 11). Die Nockensteuerung erfolgt in ähnlicher Weise
wie oben in Verbindung mit den Fig. 11 und 13 beschrie
ben ist.
Im Betrieb der zweiten Ausführungsform
der Maschine wird nach Übergabe des Rohrstückes 2 auf den
unteren Außendorn 50c des zweiten Dornrades 41c in Rich
tung des Pfeiles 204 der Zustand 1′ erreicht, bei welchem
das Rohrstück 2 an beiden Enden offen ist.
Man erkennt übrigens an den Außendornen 50c, daß dieser
eine dünne zylindermantelförmige Wandung aufweist, bei
spielsweise mit einer Wandstärke von 1/10 mm bis 5/10 mm,
während die freie Ringkante 50c′ der Wandung mit einem
verdickten Rand versehen ist. Die äußere Ringkante 2′′ des
Rohrstückes 2 steht in der Position 1′ gemäß Fig. 19 über
die verdickte freie Ringkante 50c′ über.
Da sich beide Außendornräder 41c und 41d in Uhrzeigerrich
tung drehen, wird das Rohrstück 2 als nächstes in den Zu
stand 2′ geschaltet. Hier erfolgt die Vorformung der frei
en Ringkante 2′ durch in Pfeilrichtung bewegbare Innen-
und Außenwerkzeuge.
Nach Weiterschalten in die Position 3′′ erfolgt das Umlegen
zum Flansch mittels Umbördelungseinrichtungen 205. Nach
dem Weiterschalten in Position 4′ gelangt der Füllbeutel
13 in der gleichen Weise in den Raum innerhalb des Außen
dornes 50c wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform,
jedoch mit zwei Unterschieden: Erstens ist der Füllbeutel
13 nur mit einem einzigen Deckteil 3 an einem Ende verse
hen, und zweitens befindet sich zwischen dem Füllbeutel
13 und dem Rohrstück 2 der Außendorn 50c selbst.
Nach dem Weiterschalten in Position 5′ erfolgt das Versie
geln des Deckteiles 3 mittels der Aufschweißeinrichtung
60c. Nach dem Weiterschalten in die Position 6′ erfolgt
keine weitere Bearbeitung, so daß hier praktisch der End
zustand wie bei Position 5′ erhalten bleibt. In Position
7′ erfolgt die Ausgabe des Rohrstückes 2 mit darin befind
lichem Füllbeutel 3, einseitig geschlossen in der gleichen
Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 11 in der 3-Uhr-Stel
lung beschrieben.
In der Position 7′ erfolgt die Übergabe von dem zweiten
Dornrad 41c auf das dritte Dornrad 41d, welches in Fig.
20 gezeigt ist. Nach Weiterschalten in Position 8′ wird
nun durch ein Rillungswerkzeug 206 die scharfe andere
Kreiskante des Rohrstückes umgebördelt.
In der Position 9′ sieht man bereits die umgebördelte
Kreiskante, auf die nun ein anderes Deckteil 3′′′ in an
sich bekannter Weise aufgesiegelt wird.
Das neue Deckteil 3′′′ stammt von einer Zufuhrrolle 206′,
die in den Fig. 17 und 18 angedeutet ist. Von dieser
wird ein zusammenhängendes Band 207 mit den neuen Decktei
len abgezogen, vereinzelt und in die Positionen über dem
dritten Außendornrad 41d gebracht. Dort sind in Fig. 18
im linken Drittel der Verarbeitungsstation D diese Deck
teile 3′′′ im Abstand voneinanderliegend gezeigt.
Diese Deckteile bestehen vorzugsweise aus einer kreisrun
den Scheibe aus Kunststoff, der sehr elastische Eigen
schaften hat. Beispielsweise kann man für diese Deckteile
3′′′ als Material lineares Polyäthylen nehmen, welches gro
ße Dehnungswerte hat. Hierdurch hat man eine Möglichkeit
der Volumenvergrößerung, falls die allseitig geschlosse
ne fertige Packung aufgestoßen oder aufgeschlagen wird.
Der innere Beutel stößt beim Aufstoßen oder Aufschlagen
gegen die äußere Hülse und kann bei der Verwendung des
sehr elastischen Kunststoffes ein Reservevolumen schaffen,
so daß die Verpackung nicht aufplatzt. Die Kunststoff
scheibe 3′′′ kann sich nämlich dehnen. Auf diese Weise er
hält man eine stoßfeste Verpackung.
Die Abgabe der in der Position 9′ des dritten Außendornra
des 41d allseitig verschlossenen Packung 1 erfolgt in der
Position 10′ in der gleichen Weise wie in Fig. 13 oben
rechts gezeigt und beschrieben ist. Die fertige Packung
1 wird durch Ausstoßluft auf den Abförderer 70 gebracht
und wird dort weitertransportiert.
Claims (8)
1. Maschine zur Herstellung von Fließmittelpackungen (1) mit
Füllbeutel (13) innen und Stützhülle (2) außen, mit zwei getrennten
Materialbahnen (31, 32) und hintereinander angeordneten Verar
beitungsstationen (A, B, C, D), wobei
- - in einer ersten Verarbeitungsstation (A) Formeinrichtungen (40) für die Erstellung von Stützhüllen-Rohrstücken (2) aus der ersten Materialbahn (31) und eine die Rohrstücke (2) aufnehmende erste Fördereinrichtung (41) vorgesehen sind;
- - in einer zweiten Verarbeitungsstation (B) Einrichtungen (42) zur Erstellung einer Reihe von nebeneinander angeordneten Füllbeuteln (13) aus der zweiten Materialbahn (32) vorgesehen sind;
- - in einer dritten Verarbeitungsstation (C) Transportgeräte (45) sowie Einrichtungen zum Vereinigen der Füllbeutel (13) und Rohrstücke (2) mit einem Dornrad (41a) vorgesehen sind;
- - in einer vierten Verarbeitungsstation (D) Verschließ einrichtungen (60b) für die Stützhülle (2, 3, 3′) sowie Abförde rer (70) vorgesehen sind; und wobei die erste Materialbahn (31) aus einer mindestens einseitig mit Kunststoff beschichteten Papierbahn besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Materialbahn (32) in
Form eines Zickzack-Stapels gelagert ist und aus einer doppelt
gelegten Folienbahn aus Kunststoff mit an mindestens einem Ende,
gegebenenfalls zwei diametral gegenüberliegenden Enden, aufge
siegelten Deckteilen (3, 3′) besteht und daß die Füllbeutel (13)
in der zweiten Verarbeitungsstation (B) gefüllt und jeweils
einzeln in der dritten Verarbeitungsstation (C) in ein Stützhül
len-Rohrstück (2) eingeführt werden.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Formeinrichtungen (40, 100, 122, 123)
der ersten Verarbeitungsstation (A) einen Dorn (100)
umgreifende Formklappen (40) mit einer Siegelstation
(112-116) sowie zwei Randumbördelungsstationen (122-127)
aufweist und daß die Dorne (50, 50a, 50b) der
Dornräder (41, 41a, 41b) Außendorne sind.
3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß in Förderrichtung der ersten Mate
rialbahn (31) gesehen, neben einer ersten Position
(I) der in mindestens eine zweite Position (II) und
zurück bewegbaren, an einem Schlitten (104) angebrach
ten Formklappen (40) Schneideinrichtungen (101, 102)
zum Vereinzeln von flachen Bahnstücken, dahinter vor
zugsweise mit Heißluft arbeitende Siegelstationen
(112, 113) in der zweiten Position (II) und dahinter
in einer weiteren Position (IV) ein bewegliches Bör
delwerkzeug (122-127) angeordnet sind und daß sich der
Dorn (100) mindestens von der Siegelstation (Position
II) bis an das Bördelwerkzeug (Position IV) erstrec
kend stationär angebracht ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an einer Stelle am Umfang des hin
tersten Endes des Dornes (100) eine mit einem Kolben
vorsprung zusammenwirkende Ausnehmung (25′) zur Schaf
fung einer Gießkante (25, 26) der Packung (1) angeord
net ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die die Rohrstücke (2) aufnehmende
erste Fördereinrichtung (41) ein erstes Dornrad ist
(Fig. 1 und 2).
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste Außendornrad (41) in Rich
tung seiner Achse (46) an jeder Arbeitsfläche zwei,
und vorzugsweise auf einem Dornschlitten (47) in Achs
richtung verschieblich vier Außendorne (50) aufweist.
7. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Einrichtungen zur Erstellung der Füllbeu
tel (13) in der zweiten Verarbeitungsstation (B) min
destens zwei unter einem Winkel (α) von etwa 30° bis
60°, vorzugsweise 45°, zueinander angestellte Umlenk
walzen (130, 131), ferner eine Längssiegelstation
(136), ein Füllrohr (137), darunter angeordnete Form
schweißketten (42), einen Querverteilungsförderer
(43), Vereinzelungs- (150-152) und Abgabeeinrichtun
gen aufweisen.
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