DE3637374A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffbeuteln mit seitlichen falten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit seitlichen, nach innen weisenden Falten im Aufblasverfahren, wobei eine zylindrische Blase aus thermoplastischem Kunstharz erzeugt wird, die an­ schließend über keilförmig zusammenlaufende Führungsplat­ ten zu einer flachen Materialbahn geformt und einem Zugwal­ zenpaar zugeführt wird, wobei im Bereich der Führungsplat­ ten die Kunststoffblase gleichzeitig in Richtung der Ebene der Materialbahn zwischen den beiden Führungsplatten beid­ seitig zur Ausbildung der nach innen weisenden Falte ein­ gedrückt wird, sowie eine Vorrichtung zum Herstellen ent­ sprechender Kunststoffbeutel mit seitlichen Falten.

Das eingangs genannte Verfahren ist aus dem Stand der Tech­ nik bekannt. Zum Ausbilden der seitlichen Falten im ge­ schlossenen Kunststoffschlauch sind seitlich der Führungs­ platten angeordnete, mit ihrer Schmalseite zwischen die Führungsplatten ragende keilförmige Körper vorgesehen. Die geschlossene, mit seitlichen Falten versehene, flache Ma­ terialbahn wird im weiteren Verfahren quer zur Richtung der Materialbahn geschnitten und einseitig versiegelt, so daß letztlich Kunststoffbeutel entstehen, die an den bei­ den Seiten Faltungen aufweisen, unten geschlossen und oben geöffnet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche ins­ besondere dann die Maschinenkapazität besser nutzen, wenn Kunststoffbeutel wesentlich geringerer Breite als die Ma­ schinenbreite hergestellt werden sollen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Bereich der Führungsplatten in Längsrichtung der Materialbahn mindestens eine weitere Faltung vorgenommen wird, derart, daß zwei sich in entgegengesetzte Richtung erstreckende Falten entstehen, und daß die Materialbahn in Längsrichtung im Bereich der mindestens einen Faltung zwischen den beiden Falten geschnitten und im Bereich des Schnitts beidseitig versiegelt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, paral­ lel zwei oder mehr Beutelbahnen zu verarbeiten, wobei jede der Beutelbahnen an beiden Seiten die entsprechenden Fal­ tungen aufweist. Hierdurch kann die Maschinenkapazität, ebenso wie die Kapazität der nachgeschalteten Einheiten, wie Schneid-und Siegeleinheit und Druckeinheit um ein Vielfaches gesteigert werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Ver­ fahren derart weitergebildet, daß die mindestens eine wei­ tere Faltung ausschließlich auf einer Seite der Material­ bahn vorgenommen wird, während die andere Seite glatt bleibt. In diesem Fall wird in besonders vorteilhafter Weise so verfahren, daß die mindestens eine Faltung als sich nach innen seitlich erweiternde und nach außen nur geringfügig geöffnete Einstülpung ausgebildet wird. Die beiden seitlichen Erweiterungen der Ausstülpung bilden dann die nach innen weisenden Falten nebeneinanderliegen­ der Bahnen, und durch die schmale Öffnung der Einstülpung hindurch kann dann die Schneid- und Versiegelungseinrich­ tung greifen, welche die Einstülpung mittig durchschnei­ det und gleichzeitig die Schnittkanten versiegelt.

In alternativer Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend modifiziert werden, daß beidseitig der Mittel­ linie der Faltung jeweils ein sich nach außen von der Mittellinie weg erstreckender Zwickel ausgebildet wird, dessen Länge kleiner ist als der halbe Abstand des Endes des Zwickels von der Mittellinie, und daß die Zwik­ kel hinter dem Zugwalzenpaar in jeweils entgegengesetzte Richtung umgeklappt werden. Bei diesem Verfahren wird dem­ nach eine in falsche Richtung weisende Falte erzeugt, die dann aber in die richtige Richtung umgelegt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Kunst­ stoffbeuteln mit seitlichen, nach innen weisenden Falten, insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfah­ rens, weist keilförmig zusammenlaufende Führungsplatten zum Überführen der zylindrischen Blase aus thermoplasti­ schem Kunstharz in eine flache Materialbahn sowie seit­ lich der Führungsplatte angeordnete, mit ihrer Schmalseite zwischen die Führungsplatten ragende keilförmige Körper zum Ausbilden der nach innen weisenden Platte sowie ein im Anschluß an die Führungsplatte angeordnetes Zugwalzen­ paar zum Ergreifen und Weiterleiten der mit Falten ver­ sehenen Materialbahn auf und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Führungsplatten minde­ stens eine Vorrichtung zum Erzeugen einer weiteren Faltung angeordnet ist, daß die Vorrichtung bezüglich der Mittel­ linie der Faltung symmetrische, in entgegengesetzte Rich­ tungen weisende Kanten zum Erzeugen zweier zusätzlicher, entgegengesetzt gerichteter Falten aufweist, und daß eine Schneid- und Versiegelungseinrichtung vorgesehen ist, die die Materialbahn entlang der Mittellinie der Faltung schneidet und beidseitig des Schnittes versiegelt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrich­ tung zum Erzeugen einer weiteren Faltung als an der Innen­ wand der Führungsplatte befestigtes Führungselement aus­ gebildet, welches in der quer zur Materialbahnebene und zur Transportrichtung verlaufenden Schnittebene zwei seit­ liche, gegenüberliegende, nach außen weisende Kanten auf­ weist und über eine Schmalseite an der Führungsplatte be­ festigt ist. Die nach außen weisenden Kanten des Führungs­ elements erzeugen die nach innen gerichtete Faltung benach­ barter Kunststoffbeutel, während durch die Schmalseite des Führungskörpers, über die dieser an der Führungsplatte be­ festigt ist, ein Spalt definiert wird, durch den die Schneid- und Siegeleinrichtung hindurchgreifen kann.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung wird die Vor­ richtung zum Erzeugen einer weiteren Faltung von je einem weiteren keilförmigen Abschnitt an jedem der keilförmigen Körper gebildet, wobei sich jeder dieser keilförmigen Ab­ schnitte entlang einer der Führungsplatten in den Innen­ raum zwischen den beiden Führungsplatten bis nahe zur Mitte der Materialbahn erstreckt, wobei die Kanten der weiteren keilförmigen Abschnitte aufeinanderzu weisen und in einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der etwas größer ist als die doppelte Breite der seitlichen Falten der Kunststoffbeutel, wobei der entlang dem weiteren keilförmi­ gen Abschnitt gemessene Abstand der Kante zur benachbarten Führungsfläche der Breite der seitlichen Falten der Kunst­ stoffbeutel entspricht.

Die Schneid- und Versiegelungseinrichtung ist vorzugsweise direkt im Anschluß an das Zugwalzenpaar angeordnet, es kann die Materialbahn jedoch auch in einem späteren Stadium ge­ teilt werden.

In besonders einfacher Weise ist vorgesehen, daß die Schneid- und Versiegelungseinrichtung von einem erhitzten Messer, Draht od. dgl. gebildet ist, welcher die Material­ bahn gleichzeitig teilt und an beiden Seiten versiegelt.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeich­ nung zeigen in schematischer bzw. halbschematischer Dar­ stellung:

Fig. 1 eine Darstellung des bekannten Extrusionsverfahrens,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Führungsplattenanordnung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 gemäß dem bekannten Stand der Technik,

Fig. 3 einen Schnitt der mit der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 erzeugten schlauchförmigen, gefalteten Mate­ rialbahn,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des fertigen Kunst­ stoffbeutels mit seitlichen Falten,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Führungsplattenanordnung gemäß vorliegender Erfindung,

Fig. 6 die mit der Führungsplattenanordnung gemäß Fig. 5 erzeugte schlauchförmige Materialbahn,

Fig. 7 eine Draufsicht von unten auf die Materialbahn ge­ mäß Fig. 6 im Anschluß an das Zugwalzenpaar,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Führungsplattenanord­ nung,

Fig. 9 einen Schnitt durch die mit der Führungsplattenan­ ordnung gemäß Fig. 8 hergestellte schlauchförmige Materialbahn, und

Fig. 10 den Schnitt gemäß Fig. 9 in perspektivischer An­ sicht.

Das Prinzip des Aufblasformens von Beuteln aus thermopla­ stischem Kunststoff, wie beispielsweise Polyäthylen, ist in Fig. 1 skizziert. Das Kunststoffmaterial in Pellet-Form wird in einen Trichter 10 eingegeben, in einem Extruder 12 erhitzt und mittels Luft zu einer nach oben gerichteten, zylindrischen, dünnwandigen Kunststoffblase 14 aufgeblasen. Die zylindrische Kunststoffblase 14 wird mittels gegenüber­ liegender Führungsplatten 16, 18, deren gegenseitiger Ab­ stand sich in Transportrichtung der Folie stetig verrin­ gert, in eine flache Konfiguration überführt und mittels eines Zugwalzenpaares 20, 22 abgezogen und anschließend in geeigneter Weise weiterverarbeitet, insbesondere bedruckt und quer zur Bahnrichtung geschnitten und einseitig ver­ siegelt, um Kunststoffbeutel zu erhalten.

Um an den Beuteln seitliche, nach innen weisende Falten auszubilden, sind zu beiden Seiten des Führungsplatten­ paares 16, 18 seitliche keilförmige Führungskörper 24, 26 angeordnet (vgl. Fig. 2), deren spitze Kanten in den zwi­ schen dem Führungsplattenpaar 16, 18 definierten Raum hineinragen und somit den zwischen dem Führungsplatten­ paar 16, 18 hindurchtretenden Kunststoffschlauch mit je­ weils einer seitlichen Faltung am linken und rechten Rand des Kunststoffschlauches versehen. Die Form der sich hieraus ergebenden Schlauchbahn ist in Fig. 3 dargestellt. Die Kunststoffbahn 28 weist zwei gegenüberliegende, ebene Seiten 30, 32 sowie randseitig jeweils eine nach innen ge­ richtete Falte 34, 36 auf. Nachdem die in Fig. 3 darge­ stellte Materialbahn 28 quer zur Bahnrichtung geschnitten worden ist und entlang des Schnitts einseitig versiegelt worden ist, ergeben sich die in Fig. 4 dargestellten Kunststoffbeutel 38 mit beidseitigen Falten.

Im folgenden wird auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist jeder der seitlichen Führungskörper 24, 26 neben dem keilförmigen Abschnitt 42, 44 einen weiteren keilförmigen Abschnitt 46, 48 auf. Der keilförmige Ab­ schnitt 46 bzw. 48 ist am Ende eines Trägerabschnitts 50 bzw. 52 ausgebildet, dessen eine Seite parallel zur Füh­ rungsplatte 18 ist und an dieser anliegt und dessen andere Seite zum Fuß des keilförmigen Abschnitts 42 bzw. 44 zu­ rückläuft. Die beiden keilförmigen Abschnitte 46, 48 sind aufeinanderzu gerichtet. Der Abstand zwischen den beiden Spitzen 54, 56 der keilförmigen Abschnitte 46, 48 ist et­ was größer als die doppelte Länge der der Führungsplatte 18 zugewandten Flanken 58 bzw. 60 des keilförmigen Ab­ schnitts 46 bzw. 48.

Die sich hieraus ergebende Schlauchbahn ist in Fig. 6 dar­ gestellt. Die geschlossene Materialbahn 62 weist eine ebene Seite 64, zwei Randfaltungen 66, 68 sowie eine der ebenen Seite 64 gegenüberliegende Seite 70 mit zusätzli­ chen Faltungen auf. Die beiden zusätzlichen Falten 72, 74 sind bezüglich der Mittelebene 76 symmetrisch ausgebildet und weisen von der Mittelebene 76 weg nach außen. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, werden anschließend an das Zugwalzen­ paar 20, 22 die nach außen weisenden Falten 72, 74 um 180° nach innen aufeinanderzu umgelegt, wodurch die Materialbahn 62 an ihrer unteren Seite 70 eine Konfiguration einnimmt, wie sie in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist. Die Materialbahn 62 weist daher eine nach innen gerichtete Einstülpung auf, welche zwei bezüglich der Mittelebene 76 nach außen gerichtete Falten 78, 80 umfaßt. Wird nun die Materialbahn 62 entlang der Mittelebene 76 geschnitten und die Materialbahn links und rechts des Schnittes versiegelt, so entstehen zwei parallele, geschlossene Materialbahnen, entsprechend der Materialbahn 28, wodurch die Kapazität der Anlage verdoppelt wird. Das Schneiden und Versiegeln der Materialbahn 62 in der Mittelebene 76 erfolgt vorzugs­ weise in einem einzigen Schritt mittels eines erhitzten Messers, Drahtes od. dgl., in Fig. 7 mit der Bezugsziffer 82 versehen. Das Umlegen der Falten um 180° kann mittels geeigneter, nicht näher dargestellter Führungsplatten vollzogen werden.

Im folgenden wird auf die Fig. 8 bis 10 Bezug genommen. Das der Anordnung gemäß Fig. 8 zugrundeliegende Prinzip kann für zwei nebeneinanderliegende Bahnen angewandt wer­ den, jedoch auch, wie dargestellt, für mehrere, beispiels­ weise vier parallele Bahnen. Zwischen die Führungsplatten 16, 18 ragen seitlich die Führungskörper 24, 26 zum Erzeu­ gen der seitlichen Faltungen. An der Führungsplatte 18 sind im Querschnitt etwa trapezförmige Führungselement 84 an einer ihrer Kanten befestigt. Diese Führungselemente 84 bewirken, daß an der Seite 88 der Materialbahn 90 sich nach innen öffnende Einstülpungen ausgebildet werden, wäh­ rend die gegenüberliegende Seite 86 glatt bleibt. Jede der Einstülpungen 92 ist bezüglich einer Mittelebene 94 symme­ trisch und weist zwei bezüglich der Mittelebene 94 nach außen gerichtete, gegenüberliegende Falten 96, 98 auf, welche die Randfalten benachbarter Materialbahnen bilden. Wird die Materialbahn 90 entlang den Mittelebenen 94 ge­ schnitten und beidseitig des Schnittes versiegelt, so ent­ stehen vier parallele Materialbahnen 100, 102, 104 und 106, wobei jede Materialbahn randseitig zwei Faltungen auf­ weist.

Es ist ersichtlich, daß das Konzept des Ausführungsbei­ spiels gemäß Fig. 8 bis 10 auch auf zwei, drei oder mehr als vier Bahnen anwendbar ist.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit seitlichen, nach innen weisenden Falten im Aufblasver­ fahren, wobei eine zylindrische Blase aus thermoplasti­ schem Kunstharz erzeugt wird, die anschließend über keil­ förmig zusammenlaufende Führungsplatten zu einer flachen Materialbahn geformt und einem Zugwalzenpaar zugeführt wird, wobei im Bereich der Führungsplatten die Kunst­ stoffblase gleichzeitig in Richtung der Ebene der Mate­ rialbahn zwischen den beiden Führungsplatten beidseitig zur Ausbildung der nach innen weisenden Falte eingedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Führungsplatten in Längsrichtung der Material­ bahn mindestens eine weitere Faltung vorgenommen wird, derart, daß zwei sich in entgegengesetzte Richtung er­ streckende Falten entstehen, und daß die Materialbahn in Längsrichtung im Bereich der mindestens einen Faltung zwischen den beiden Falten geschnitten und im Bereich des Schnitts beidseitig versiegelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine weitere Faltung ausschließlich auf einer Seite der Materialbahn vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Faltung als sich nach innen beidseitig seitlich erweiternde und nach außen nur geringfügig geöff­ nete Einstülpung ausgebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Mittellinie der Faltung jeweils ein sich nach außen von der Mittellinie weg erstreckender Zwickel ausgebildet wird, dessen Länge kleiner ist als der halbe Abstand des Endes des Zwickels von der Mittellinie, und daß die Zwickel hinter dem Zugwalzenpaar in jeweils ent­ gegengesetzte Richtung umgeklappt werden.

5. Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffbeuteln mit seitlichen, nach innen weisenden Falten, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit keilförmig zusammenlaufenden Führungsplatten zum Überführen der zylindrischen Blase aus thermoplasti­ schem Kunstharz in eine flache Materialbahn, mit seitlich der Führungsplatten angeordneten, mit ihrer Schmalseite zwischen die Führungsplatten ragenden keilförmigen Kör­ pern zum Ausbilden der nach innen weisenden Falten, sowie mit einem im Anschluß an die Führungsplatten angeordneten Zugwalzenpaar zum Ergreifen und Weiterleiten der mit Fal­ ten versehenen Materialbahn, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der Führungsplatten (16, 18) mindestens eine Vorrichtung (84; 46, 48) zum Erzeugen einer weiteren Faltung angeordnet ist, daß die Vorrich­ tung bezüglich der Mittellinie (94, 76) der Faltung symme­ trische, in entgegengesetzte Richtungen weisende Kanten zum Erzeugen zweier zusätzlicher, entgegensetzt gerich­ teter Falten (96, 98; 72, 74) aufweist, und daß eine Schneid- und Versiegelungseinrichtung (82) vorgesehen ist, die die Materialbahn (62) entlang der Mittellinie (76) der Faltung schneidet und beidseitig des Schnittes versiegelt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erzeugen einer weiteren Faltung als an der Innenwand einer Führungsplatte (18) befestigtes Führungselement (84) ausgebildet ist, welches in der quer zur Materialbahnebene und zur Transportrichtung verlaufen­ den Schnittebene zwei seitliche, gegenüberliegende, nach außen weisende Kanten aufweist und über eine Schmalseite an der Führungsplatte (18) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erzeugen einer weiteren Faltung von je einem weiteren keilförmigen Abschnitt (46, 48) an jedem der keilförmigen Körper (24, 26) gebildet ist, wobei sich jeder dieser keilförmigen Abschnitte (46, 48) entlang einer der Führungsplatten (18) in den Innenraum zwischen den beiden Führungsplatten (16, 18) bis nahe zur Mitte der Materialbahn erstreckt, wobei die Kanten (54, 56) der weiteren keilförmigen Abschnitte (46, 48) aufeinanderzu weisen und in einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der etwas größer ist als die doppelte Breite der seitli­ chen Falten (34, 36) der Kunststoffbeutel (38), wobei der entlang dem weiteren keilförmigen Abschnitt (46 bzw. 48) gemessene Abstand der Kante (54 bzw. 56) zur benachbarten Führungsplatte (18) der Breite der seitlichen Falten (34, 36) der Kunststoffbeutel entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- und Versiegelungseinrich­ tung (82) im Anschluß an das Zugwalzenpaar (20, 22) ange­ ordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- und Versiegelungseinrich­ tung von einem erhitzten Messer, Draht (82) od. dgl. ge­ bildet ist.