DE3832275A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von kartonreitern auf befuellte kunststoffbeutel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Kartonreitern auf Kunststoffbeutel nach deren Befüllung im Zuge einer von den Beuteln einzeln durchlaufenen Ferti­ gungsstraße, auf der die gefüllten Beutel vom Füllungsort zu einer Montagestation transportiert werden, an welcher die Reiter in längsgefaltenen Zustand auf den Oberrand der Beutel aufgesetzt und mit den Beuteln durch Druck- und/oder Temperatureinwirkung verbunden werden, sowie eine Vorrich­ tung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Kleinere Waren der verschiedensten Art einzeln oder in be­ stimmten Stückzahlen oder Gewichtsmengen in Kunststoffbeu­ tel zu verpacken, ist allgemein bekannt. Um solche Beutel an Verkaufsständern aufzuhängen, bedarf es einer Verstär­ kung des Aufhängelochs. Eine sehr gebräuchliche Art zur Herstellung solcher Verstärkungen besteht darin, auf den oberen Beutelrand einen einfach gefalteten Kartonstreifen aufzubringen, der eine Öffnung zum Aufhängen hat. Solche Kartonstreifen werden allgemein als "Reiter" bezeichnet.

Eine von Anfang an übliche Methode zur Befestigung der Rei­ ter an den Beuteln ist die Verwendung von Heftklammern, was meist von Hand oder mit Hilfe halbautomatisch arbeiten­ der Vorrichtungen geschieht. Inzwischen ist man jedoch be­ strebt, von Heftklammern wegzukommen, da sie, vor allem bei Kindern, leicht zu Verletzungen führen.

Neue Beutelwerkstoffe und Siegelmaterialien gestatten die Herstellung von zuverlässigen klammerlosen Verbindungen durch Warm- oder Kaltsiegeln ohne oder mit solchen Siegel­ materialien, mit denen die Reiter zuvor beschichtet worden sind. Dabei ist es aus Rationalisierungsgründen erwünscht, die Anbringung der Reiter zusammen mit der vorausgehenden Befüllung der Beutel durchgehend zu automatisieren. Die bisher bekannten vollautomatisch arbeitenden Maschinen hier­ für bestehen vorwiegend aus zwei Einheiten, nämlich einer Packmaschine, welche die Beutelpackungen aus einer flachen Kunststoffolie herstellt und mit der Ware füllt, und einer Montagevorrichtung, welche die von der Packmaschine zuge­ führten Beutel aufnimmt und die Kartonreiter aufsetzt und befestigt. Dabei wird der gefüllte Beutel am Ausgang der Packmaschine von Greifern erfaßt und unter die eigentliche Reiteraufsetzvorrichtung gebracht. Diese führt, beispiels­ weise aus einem Magazin, einen Kartonstreifen heran, faltet diesen und stülpt ihn über den oberen Beutelrand, worauf beheizte Siegelleisten oder - bei Kaltsiegelung - gewöhn­ liche Druckelemente den Reiter mit dem dazwischen befind­ lichen Beutel von beiden Seiten erfassen und am Beutel be­ festigen.

Die bekannten Maschinen sind jedoch mit Nachteilen behaftet:

• - Die Greifer zum Übergeben bzw. Übernehmen der Packung aus der Packmaschine sind kompliziert herzustellende und störanfällige Bauteile.
• - Die Verarbeitung verschiedener Beutelgrößen verlangt eine zeitraubende Verstellung der Greifer, die viel­ fach überhaupt nicht möglich ist.
• - Das Aufsiegeln der Kartonreiter mittels beheizter Sie­ gelschienen auf den Beutel erfordert Zeit, da die Sie­ geltemperatur durch die mehr oder weniger starke Iso­ lationswirkung des Kartons diesen nur langsam durch­ dringen kann.

Bei diesem Ablauf sind nur geringe Leistungen möglich, da die Bewegungen zuviel Mechanik erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, mit welcher im Anschluß an die Befüllung der Kunststoffbeutel vollauto­ matisch ein ebenso schnelles und zugleich sicheres Aufbrin­ gen der Kartonreiter unter Verwendung versiegelbarer Mate­ rialien gestattet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe verfahrensmäßig dadurch, daß das Aufsetzen und das Verbinden von Reiter und Beutel an hintereinanderliegenden Orten vorgenommen wird, wobei der Transport der Beutel vom Füllungsort zum Aufsetzort und der Weitertransport der mit den aufgesetzten Reitern versehenen Beutel zum Verbindungsort zwischen Paaren von synchron in einer Richtung bewegten Förderelementen erfolgt, die am Verbindungsort zugleich die Verbindungskraft und/oder -temperatur auf den Reiter und den dazwischenliegenden Beu­ tel übertragen.

Durch die erfindungsgemäße Trennung von Aufsetzort und Ver­ bindungsort und deren Passieren im Durchlauf wird eine nahe­ zu fließende Bewegung der Packungen ermöglicht, und diese können kurz hintereinander aufgegeben werden, so daß eine hohe Stückleistung erreichbar ist. Diese wird auch nicht dadurch wesentlich beeinträchtigt, daß zur Erhöhung der Sicherheit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens in weiterer Ausgestaltung desselben die Bewegung der Förderelemente intermittierend erfolgt, wobei die Still­ standszeiten dazu verwendet werden, einen gefüllten Beutel durch das erste Elementenpaar zu erfassen und gleichzeitig auf einen vorausgegangenen Beutel einen Reiter aufzusetzen und diesen mit dem Beutel durch ein anderes Elementenpaar zu erfassen.

Zur Vermeidung von Beschädigungen der Beutel ist es ferner zweckmäßig, wenn die Förderelemente die Beutel und Karton­ reiter reibschlüssig erfassen.

Außerdem kann die Sicherheit des Verfahrensablaufs noch weiter dadurch gesteigert werden, daß die Beutel während des Transportes zusätzlich unterstützt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich in Übereinstimmung mit der Erfin­ dung aus durch

• - ein erstes, unterhalb einer Befüllungseinrichtung ange­ ordnetes Paar endloser Förderbänder, die zur Aufnahme eines befüllten Beutels in Querrichtung auseinanderbe­ wegbar sind,
• - ein an das erste Bänderpaar anschließendes zweites Paar endloser Förderbänder, mit welchem der Beutel vom ersten Bänderpaar übernehmbar und bis an den Auf­ setzort transportiert ist,
• - ein am Aufsetzort oberhalb des zweiten Bänderpaares angeordnetes drittes Paar endloser Förderbänder, die zur Aufnahme des Reiters auf den Oberrand des Beutels in Querrichtung auseinandbewegbar sind, und
• - wenigstens ein an das dritte Bänderpaar auf gleicher Höhe anschließendes Paar von Verschlußelementen zur Ausübung der Verbindungskraft und/oder Übertragung der Verbindungswärme auf den Reiter und den dazwischen­ liegenden Beutel,

wobei sämtliche Bänderpaare und wenigstens ein Teil der Verschlußelemente synchron in gleicher Richtung antreibbar sind.

Mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung wird ein siche­ rer Transport der Beutel zunächst ohne Reiter und anschlie­ ßend mit den Reitern zu den Verschlußelementen gewährlei­ stet, ohne daß wie bei den bekannten Greifern Leerbewegun­ gen ausgeführt werden müssen. Dadurch ergibt sich die Mög­ lichkeit einer dichten Aufreihung der Beutel während des Durchlaufs durch die Vorrichtung mit der Folge einer ent­ sprechend hohen Durchlaufleistung.

Weitere Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der er­ findungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen 6 bis 12.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand einer in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellten Vor­ richtung zu seiner Durchführung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen sog. Reiterbeutel in Seiten- und Stirnansicht,

Fig. 2 in perspektivischer Wiedergabe eine Prinzipdarstellung des Verfahrensab­ laufs,

Fig. 3 die Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrensablaufs nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 3.

In Fig. 1 ist in Seiten- und Stirnansicht ein sog. Reiter­ beutel gezeigt, der aus einem mit einer beliebigen Ware gefüllten Kunststoffbeutel 1 besteht, auf dessen Oberrand ein längsgefalteter und mit einem Doppelloch zum Aufhängen versehener Kartonstreifen - der "Reiter" - aufgesetzt und daran befestigt ist. Die Befestigung wird ohne mechani­ sche Hilfsmittel wie insbesondere Heftklammern vorgenommen, wozu verschiedene Technologien bekannt sind. So kann das Beutelmaterial unmittelbar durch Erwärmung und Erweichung mit dem Karton verschweißt werden, wobei gleichzeitig auch der Beutel selbst verschlossen werden kann, so daß ein vor­ hergehendes Verschließen beim Füllen entfällt. Es kann aber auch der Karton und/oder der Beutel auf seiner Außenseite mit einer Klebe- oder Siegelschicht versehen sein, die durch Erwärmung oder auch nur Druckanwendung die gewünschte Ver­ bindung herstellt.

Fig. 3 veranschaulicht in schematischer Darstellung die Herstellung eines solchen Reiterbeutels in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Bei 3 tritt ein soeben gefüllter Beutel 1 aus einer nicht weiter dargestellten Befüllungseinrichtung 3 nach unten heraus und gelangt auf eine Fertigungsbahn oder -straße, auf der er mit Hilfe in dieser Figur nicht gezeigter Förderelemente schrittweise in einer Richtung zu einem Aufsetzort 4 transportiert wird. Am Aufsetzort 4 befindet sich ein Greifer 5, der zuvor einen Kartonstreifen 2 von einem Stapel 6 erfaßt und längs­ gefaltet hat, und setzt den Kartonstreifen 2 mit der Maul­ öffnung nach unten auf den Oberrand des Beutels 1 auf. Von hier gelangt der Beutel 1 mit dem nächsten Schritt zu einem Verbindungsort 14, an welchem der Reiter 2 durch Druck- und/oder Temperatureinwirkung fest mit dem Beutel 1 verbun­ den wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen - wiederum schematisch - eine Vorrichtung zur Durchführung des in Fig. 2 veranschaulich­ ten Verfahrensablaufs. Mit 7 ist ein erstes Paar von end­ losen Förderbändern bezeichnet, die sich unterhalb der Be­ füllungseinrichtung 3 befinden. Die vorderen Umlenkrollen der Förderbänder 7 sind in Querrichtung auf einem Bogen voneinander wegbewegbar und gestatten dadurch eine in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnete Spreizstellung der Förderbänder 7, in welcher der von der Befüllungseinrichtung kommende gefüllte Beutel zwischen den Förderbändern 7 bis zum Auf­ setzen auf eine Unterlage hindurchtreten kann, die so ange­ ordnet ist, daß bei der Zurückbewegung der Förderbänder 7 in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellte Parallelstellung der Beutel mit Abstand zu seiner Oberkan­ te erfaßt wird.

An das Förderbänderpaar 7 schließt ein zweites Paar end­ loser Förderbänder 8 an, die sich bis über den Aufsetzort 4 hinaus erstrecken. Am Aufsetzort 4 befindet sich oberhalb der Förderbänder 8 ein weiteres Paar von Förderbändern 9, die durch bogenförmige Auseinanderbewegung ihrer vorderen Umlenkrollen ähnlich wie die Förderbänder 7 auseinanderge­ spreizt werden können, um das Aufsetzen eines Kartonreiters 2 mit Hilfe des Greifers 5 (Fig. 2) auf den Oberrand des Beutels 1 zu gestatten.

Die Förderbänder 7, 8, 9 sind vorzugsweise von Gummiriemen gebildet, die in der Parallelstellung federnd geführt und auf nicht gezeigte Weise synchron antreibbar sind, wozu es besonders zweckmäßig ist, wenn die Förderbänder bzw. Gummiriemen innenseitig gezahnt ausgebildet und durch Zahn­ räder antreibbar sind.

An die Förderbänder 9 schließt sich auf gleicher Höhe ein viertes Paar von endlosen Förderbändern an, die im Gegen­ satz zu den Förderbändern 7, 8, 9 aus Metall bestehen und den Beutel 1 mit den aufgesetzten Reiter 2 durch den Ver­ bindungsort 14 führen. Die metallenen Förderbänder 10 sind ebenfalls synchron mit den Förderbändern 7, 8, 9 antreib­ bar und bilden dabei selbst einen Teil des Verbindungsorts, an welchem sich an der Außenseite der inneren Bandtrume Heizelemente 12 sowie anschließende Kühlelemente 13 befin­ den, von bzw. zu denen die Wärme durch die inneren Trume der metallenen Förderbänder 10 auf den Reiter übertragen wird, um diesen am Beutel anzusiegeln bzw. anschließend die Wärme vom Beutel wieder abzuführen.

Im Falle einer Kaltverklebung oder Versiegelung können na­ türlich die Heizelemente 12 und die Kühlelemente 13 ent­ fallen und durch (nicht gezeigte) Druckrollen ersetzt wer­ den, mit denen der zur Versiegelung erforderliche Druck auf den Reiter und den Beutel übertragen wird.

Es versteht sich von selbst, daß auch bei einer Heißver­ siegelung Druckrollen auf den Außenseiten der inneren Band­ trume angeordnet sein können. Bei der Kaltversiegelung kön­ nen die Bänder 10 auch entfallen und durch vorzugsweise mehrere Paare von Druckrollen ersetzt werden.

Eine weitere mögliche Variante besteht darin, daß die Bän­ der 7 und 8 zu jeweils einem durchgehenden Band vereinigt werden, das am Scheitel des beim Aufspreizen gebildeten Winkels derart durch Führungsrollen geführt wird, daß im Prinzip der gleiche Verlauf wie in Fig. 4 durch entsprechen­ de Abknickung beim Aufspreizen entsteht.

In Fig. 3 ist mit 11 ein weiteres Transportband bezeichnet, das die oben erwähnte Unterlage zum Abfangen der aus der Befüllungseinrichtung 3 kommenden Beutel bildet und diese beim Weitertransport unterstützt, wozu es ebenfalls syn­ chron zu den Förderbändern 7, 8, 9 antreibbar ist.

Claims (13)

1. Verfahren zum Aufbringen von Kartonreitern auf Kunst­ stoffbeutel nach deren Befüllung im Zuge einer von den Beuteln einzeln durchlaufenen Fertigungsstraße, auf der die gefüllten Beutel vom Füllungsort zu einer Montage­ station transportiert werden, an welcher die Reiter in längsgefaltetem Zustand auf den Oberrand der Beutel aufgesetzt und mit den Beuteln durch Druck- und/oder Temperatureinwirkung verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsetzen und das Verbinden von Reiter und Beutel an hintereinander­ liegenden Orten vorgenommen wird, wobei der Transport der Beutel vom Füllungsort zum Aufsetzort und der Wei­ tertransport der mit den aufgesetzten Reitern versehe­ nen Beutel zum Verbindungsort zwischen Paaren von syn­ chron in einer Richtung bewegten Förderelementen er­ folgt, die am Verbindungsort zugleich die Verbindungs­ kraft und/oder -temperatur auf den Reiter und den dazwi­ schenliegenden Beutel übertragen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegung der Förderelemente intermittierend erfolgt, wobei die Stillstandzeiten dazu verwendet werden, einen gefüllten Beutel durch das erste Elementenpaar zu erfassen und gleichzeitig auf einen vorausgegangenen Beutel einen Reiter aufzu­ setzen und diesen mit dem Beutel durch ein anderes Ele­ mentenpaar zu erfassen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderelemente die Beutel und Kartonreiter reibschlüssig erfassen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel während des Transportes zusätzlich unter­ stützt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch

• - ein erstes, unterhalb einer Befüllungseinrichtung (3) angeordnetes Paar endloser Förderbänder (7), die zur Aufnahme eines befüllten Beutels (2) in Querrichtung auseinanderbewegbar sind,
• - ein an das erste Bänderpaar anschließendes zweites Paar endloser Förderbänder (8), mit welchem der Beu­ tel vom ersten Bänderpaar (7) übernehmbar und bis an den Aufsetzort (4) transportierbar ist,
• - ein am Aufsetzort (4) oberhalb des zweiten Bänderpaa­ res (7) angeordnetes drittes Paar endloser Förderbän­ der (9), die zur Aufnahme des Reiters (2) auf den Oberrand des Beutels in Querrichtung auseinanderbeweg­ bar sind, und
• - wenigstens ein an das dritte Bänderpaar auf gleicher Höhe anschließendes Paar von Verschlußelementen (10) zur Ausübung der Verbindungskraft und/oder Übertra­ gung der Verbindungswärme auf den Reiter und den da­ zwischenliegenden Beutel,

wobei sämtliche Bänderpaare (7, 8, 9) und wenigstens ein Teil der Verschlußelemente (10) synchron in glei­ cher Richtung antreibbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Förderbänder von Gummiriemen gebildet sind, die innerhalb der Riemen­ paare gegeneinander federnd geführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gummiriemen als Zahnriemen ausgebildet und durch Zahnräder antreibbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (10) aus Metall bestehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungselemente von endlosen Stahlbändern (10) gebildet sind, deren die Beutel erfassenden inneren Trume außenseitig von Druck­ rollen abgestützt und/oder von Heizelementen (12) er­ wärmbar sind, denen Kühlelemente (13) nachgeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungselemente aus vorzugsweise mehreren hintereinander angeordneten Paaren von Druckrollen bestehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Förderbänder (7 bzw. 9) des ersten und/oder dritten Bänderpaares in eine entgegen der Transportrichtung hin offene Winkelstellung auseinanderspreizbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die aufspreizbaren För­ derbänder des ersten Bänderpaares mit den Förderbändern des zweiten Bänderpaares zu jeweils einem endlosen Band vereinigt ist, das so geführt ist, daß es beim Aufsprei­ zen abgeknickt wird.