DE3839336A1 - Verfahren und vorrichtung zum einpacken von gegenstaenden in eine kette bildende beutel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einpacken von Gegen­ ständen in Beutel, wobei eine Kette aus flachen, flexiblen Beuteln durch eine Füllstation geführt wird, in welcher die Beutelmündung geöffnet wird, sodaß ein Gegenstand eingepackt werden kann. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Einpacken von Gegenständen in Beutel ist es vorteilhaft, diese Beutel fortlaufend in Form einer Kette anzuordnen, welche an einer Station vorbeigeführt wird, in welcher die Beutel geöffnet und die Gegenstände eingebracht werden, woraufhin die Beutel luftdicht verschlossen und voneinander getrennt werden können. Die Beutel sollten vorzugsweise aus glatter Kunststoff-Folie hergestellt werden.

Bei einem derartigen Packverfahren ergeben sich jedoch ungezählte Probleme.

Eines der Hauptprobleme ist, die Beutel auf zuverlässige Weise zu öffnen, ohne daß die Beutel oder die aus ihnen gebildete Kette zu starker Beanspruchung ausgesetzt wird und ohne daß die Beutel oder die Kette im Ganzen geknittert oder gefaltet wird.

Ein weiteres Problem ist, die Beutel bzw. die Kette aus Beuteln beim Öffnen und beim luftdichten Verschließen zu­ verlässig zu halten oder abzustützen.

Diese Probleme schließen die Schwierigkeit ein, es möglich zu machen, daß die vorderen und die hinteren Kanten des Beutels sich in der Füllstation einander nähern.

Ein weiteres Problem besteht darin, eine einfache Möglichkeit zu finden, die Abmessung des Beutels, d.h. die Abmessung der Beutel in Längsrichtung der Kette, zu verändern oder mit Beuteln unterschiedlicher Abmessung in ein und derselben Packmaschine zu arbeiten.

Es gibt auch das Problem, die Beutel zuverlässig und leicht öffnen zu können.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, welches diese Probleme oder zumindest einige von ihnen im wesentlichen ausschaltet oder doch zumindest weit­ gehend verringert.

Diese Aufgabe wird erreicht durch das erfindungsgemäße Ver­ fahren, welches in den Ansprüchen definiert ist und im wesent­ lichen darin besteht, daß eine Kette aus identisch ausgerich­ teten Beuteln verwendet wird und die Beutel in der Füllstation über nur eine Lippe der Beutelöffnung abgestützt werden und längs einer Traglinie transportiert werden, welche in einer senkrechten Ebene zur Achse des Beutelhalses gekrümmt verläuft.

Dadurch, daß ein gekrümmter Abschnitt der Transportbahn in der Füllstation verwendet wird, längs welcher eine Hauptfläche des flachen Beutels sich bewegt, kann der kürzeste Abstand zwischen der vorderen und hinteren Kante des Beutels kürzer sein als die Länge des Beutels längs des gekrümmten Abschnittes der Trans­ portbahn. Die Beutelöffnung kann infolgedessen mittels eines Blasstromes eines Fluidums leicht geöffnet werden, d.h. die freie Lippe kann von der festliegenden Lippe fortbewegt werden. Ein derartiger Fluidumstrom kann in herkömmlicher Weise durch eine Luftdüse erzeugt werden. Wenn ein Gegenstand in die auf diese Weise geöffneten Beutel in die Füllstation eingebracht wurde, kann der anschließende Abschnitt der Transportbahn im wesentlichen geradlinig verlaufen, woraufhin die Lippen des Beutels zusammengebracht werden, sodaß der Beutel unschwer symmetrisch luftdicht abgeschlossen werden kann. Für einen Fachmann ist es ohne weiteres verständlich, daß die Ausführung des luftdichten Verschlusses kein großes Problem bildet.

Die durch die Beutel gebildete Kette kann zweckmäßigerweise derart ausgebildet werden, daß sie mit Antriebsorganen zu­ sammenwirkt, welche die Kette längs der Transportbahn beför­ dern. In diesem Fall kann die Beutelkette mit einer Reihe von Perforationen versehen werden, welche längs der freien Kante der einen abgestützten Lippe der Beutel ausgebildet ist, wobei entsprechende Spitzen auf der Transportkette in diese Perfora­ tionen eingreifen, sodaß die Beutelkette aufgehängt oder abgestützt werden kann und längs einer durch eine Führung für die Transportkette definierten Bahn vorwärts bewegt werden kann.

Wenn das Einpacken annehmbar sein soll, muß die Orientierung der Beutel in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Beutelkette im wesentlichen konstant sein. Gemäß einem einfachen Durch­ führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Förderbahn in einer einzigen Ebene wie beispielsweise einer horizontalen Ebene angeordnet werden, in welchem Fall die beiden Abschnitte der Transportbahn, welche an deren gekrümm­ ten Abschnitt anschließen, verschiedene Richtungen in dieser Ebene durchlaufen können.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, bei welchem die Bewegungsrichtung der Beutelkette in der Ebene der Beutel­ kette konstant ist, ist die durch die Beutel gebildete Kette derart angeordnet, daß sie längs einer im wesentlichen gerad­ linigen Bahn geführt ist. Die Bedeutung dieser Maßnahme wird nachstehend erläutert.

Gemäß diesem Vorschlag ist der gekrümmte Abschnitt der Trans­ portbahn auch in einer rechtwinklig zu dieser senkrechten Ebene verlaufenden Ebene gekrümmt und umgreift die allgemeine Transportrichtung der Beutelkette im wesentlichen. Dies bedeutet, daß die Beutel in der Füllstation durch eine Lippe der Öffnung abgestützt werden, und zwar längs einer Traglinie, welche in der allgemeinen Laufrichtung der Beutelkette gesehen von dieser in zwei zueinander rechtwinkligen Ebene divergiert, welche die Laufrichtung umgreifen. Wenn man davon ausgeht, daß die Beutel in einer vertikalen Ebene aufgehängt oder ab­ gestützt sind und horizontal transportiert werden, bildet die Traglinie dann eine S-Biegung sowohl in vertikaler wie in horizontaler Ebene.

So lange eine einzige durch Beutel gebildete Kette der vor­ genannten Art zusammen mit den ebenfalls bereits erwähnten Fördereinrichtungen verwendet wird, führt der weitere erfin­ dungsgemäße Vorschlag dazu, daß die allgemeine Laufrichtung der Beutel im wesentlichen geradlinig verläuft. Allerdings wird auch die folgende Möglichkeit angeboten und erfindungs­ gemäß ausgewertet. Beträchtliche Vorteile werden infolgedessen erzielt, indem die durch die Beutel gebildete Kette verdoppelt wird, sodaß bildlich gesprochen die Kette aus miteinander ver­ bundenen "Satteltaschen" besteht, und indem der weitere Vor­ schlag der Erfindung verdoppelt wird, d.h. indem zwei parallel­ symmetrische "S"-förmige Traglinien angeordnet werden. Ein erster Vorteil besteht darin, daß keine Perforationen oder mit Spitzen bestückte Transportketten oder dgl. benötigt werden, um die durch die Beutel gebildete Kette abzustützen, da die "Doppel"-Kette aus Beuteln symmetrisch auf den "doppelten" Traglinien läuft.

Ein Grundmerkmal des allgemeinen Konzepts der Erfindung besteht darin, daß der gekrümmte Abschnitt der Transportbahn es er­ möglicht, daß Beutel unterschiedlicher Länge geöffnet werden können. Dies gibt die Möglichkeit, Gegenstände unterschied­ licher Länge in einer Kette zu verpacken, ohne daß die Vor­ richtung erneut eingestellt werden muß, um die Beutel zu öffnen.

Geeignetes Ausgangsmaterial für die durch die Beutel gebildete Kette kann glatte Schlauchfolie sein, welche zu einer Rolle aufgewickelt ist, wobei die Schlauchfolie zwei zentrale paral­ lele in Längsrichtung verlaufende Schweißnähte aufweist und die obere Lage des Schlauches mit Längsschlitzen außerhalb einer jeden Längsschweißnaht versehen ist. Die Beutel werden dann aus dem Ausgangsmaterial, vorzugsweise in einander gegen­ überliegenden Paaren durch Herstellung von Querschweißnähten in den äußeren Kantenteilen des Materials und durch Trennung zwischen diesen Querschweißnähten hergestellt. Die Länge der auf diese Weise ausgebildeten Beutel in Längsrichtung des Schlauchmaterials kann ohne Schwierigkeiten verändert werden. Diese Beutel unterschiedlicher Länge oder Breite können in der Füllstation ohne Schwierigkeiten geöffnet werden, ohne daß die Vorrichtung erneut eingestellt werden muß, voraus­ gesetzt, daß die Längenänderung innerhalb vernünftiger Grenzen gehalten wird.

Die in den Ansprüchen definierte Erfindung wird nachstehend anhand des in der beiliegenden einzigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und perspektivisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor­ richtung.

Die Figur zeigt zwei Ketten 1 aus Beuteln, welche insgesamt aus einer glatten Schlauchfolie aus Kunststoff, Papier und dgl. gebildet werden, wobei zwei parallele Schweißlinien 1 A zentral und in Längsrichtung verlaufend angeordnet sind. An der Außenseite dieser Schweißlinien an jeder Seite des Schlau­ ches sind Schnitte 1 B in der oben liegenden Lage des Schlauches ausgebildet. Auf diese Weise vorgefertigtes Material kann auf einer Vorratsrolle 2 aufgewickelt und von der Rolle über einen Tisch 3 abgezogen werden. Querliegende Schweißklemmen 4 sind ebenfalls auf dem Tisch angeordnet, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, um quer laufende Schweißnähte in den Kanten­ bereich der beiden Streifen 1 und gleichzeitig einen zentralen Schnitt zur Ausbildung der Einzelbeutel 5 auszubilden, welche in dem Beispiel durch einen Mittelstreifen 3 aus doppelter Folie getrennt sind. Man kann davon ausgehen, daß der Tisch 3 wagerecht steht und die Streifen 1 mittels einer Antriebsrolle 7 vorwärts bewegt werden, welche gegen eine Stütze für die beiden zusammenhängenden Streifen 1 wirkt und sie im all­ gemeinen in der Zeichnung nach rechts vorwärts bewegt. Die Traglinien 10 konvergieren von der rechten Seite des Tisches ausgehend, während sie zu einer über der Oberfläche des Tisches liegenden Höhe ansteigen, wobei der Abstand zwischen den sich nähernden Linien beispielsweise von dem Abstand zwischen den Schnitten 1 B bis zu einem ausgewählten Abstand 11 kleiner wird. Dieser Abstand muß unter allen Umständen kleiner sein als die Breite des Mittelstreifens 6.

Wenn der Streifen 6 auf den Linien 10 nach oben läuft, fallen die Beutel nach unten und hängen im wesentlichen senkrecht, wobei die aneinander anstoßenden Hauptwände der Beutel 5 infolgedessen einander nähern, da die Linien 10 sich in der wagerechten Ebene einander nähern. Allerdings kann die Außen­ wand 51 der Beutel ohne Schwierigkeiten von der Innenwand 52 in der Füllstation getrennt werden, wobei diese Füllstation durch den Bereich, in dem die Traglinien 10 konvergieren, und den unmittelbar anschließenden Bereich definiert wird, da der kürzeste Abstand zwischen den vorderen und den hinteren Kanten der Beutel 5 kleiner ist als die Breite der Vorderwand 51 der Beutel. An der Füllstation 12 kann eine herkömmliche Düse 8 angeordnet werden, welche Luft auf die Beutelöffnung bläst, um eine Trennung der Außenwand 51 von der Innenwand 52 zu unterstützen.

Zweckmäßigerweise wird eine senkrechte Wand 16 vorgesehen, welche sich bei dem Ausführungsbeispiel von der Traglinie 10 aus nach vorne um ein geeignetes Stück in Laufrichtung der Beutel erstreckt. Die Beutel werden dadurch effektiv geöffnet, und zwar selbst dann, wenn der Gasstrom aus den Düsen 8 nur schwach ist.

Es dürfte einleuchten, daß die Beutel 5 ohne Schwierigkeiten paarweise geöffnet werden können, da die Anordnung vorzugs­ weise symmetrisch ist und die in die geöffneten Beutel an der Füllstation 12 eingebrachten Gegenstände die Beutel daher gleich stark belasten. Die beiden Beutelketten können daher einander über die scharfe Kante 15, welche durch die Fort­ setzung der Traglinien 10 gebildet wird, im Gleichgewicht halten. Wenn die Traglinien 10 längs einer Distanz von beispielsweise der halben Breite der dargestellten Beutel konvergieren, so kann die Vorrichtung noch zum Öffnen von Beuteln viel größerer Breite verwendet werden.

Die Zeichnung zeigt auch querlaufende Schweißorgane 20, welche die gefüllten Beutel luftdicht verschließen und auf gerad­ linigen, parallelen, wagerechten Tragkanten im Anschluß an die Füllstation aufgehängt werden, sodaß die in der Station 12 gefüllten Beutel tatsächlich dazu neigen, sich automatisch zu schließen.

Diesen querliegenden Schweißorganen 20 kann ein Trennorgan 25 folgen, um die nunmehr fertig gefüllten kissenartigen Packungen 5 vom Mittelstreifen 6 zu trennen.

Es ist einleuchtend, daß die erfindungsgemäße Anordnung mit von der Transportrichtung in zwei Ebenen rechtwinklig zu­ einander divergierenden Traglinien 10 die Wirkung erzielt, daß die Beutel 5 in Bezug aufeinander nicht in ihrer Ebene verdreht werden. Dieser Vorteil ist besonders wichtig, da sonst eine durchaus störende Faltenbildung eintreten würde.

Das dargestellte Erläuterungsbeispiel ist ein praktisches Durchführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und Veränderungen, Modifikationen und Abweichungen von diesem Beispiel sind im Rahmen der Ansprüche ohne weiteres denkbar.

Ein Fachmann würde somit feststellen, daß die dargestellte Vorrichtung symmetrisch ist, sodaß eine Einzelkette 1 aus Beuteln 5 durch geeignete Abwandlung des Verfahrens gefüllt werden könnte, um eine Abstützung vorzusehen. Es ist daher möglich, durch nicht dargestellte Anordnungen die hinter der freien Kante der Vorderwand 51 nach oben ragende Hinterwand 52 des Beutels festzuhalten und den Beutel längs einer Trag­ linie zu führen, welche zunächst dem Schnitt 1 A, dann der Kante 10 und schließlich der Kante 15 entspricht. Dies ließe sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die freie Kante der Hinterwand 52 perforiert wird und mit Spitzen oder Zacken auf einer Transportkette zusammenwirkt, welche in der Mitte des Streifens 6 in der durch die Linien 10 erzeugten Ebene läuft. Es ist klar, daß die Kette 1 aus Beuteln 5 die Füll­ station 12 in im wesentlichen der gleichen Richtung betritt und verläßt. Um die Sache weiter zu verallgemeinern könnte die Beutelkette in unterschiedlichen Richtungen in der hori­ zontalen Ebene die Füllstation betreten und wieder verlassen, in welchem Fall es ausreichen würde, daß die Kante 10 in der horizontalen Ebene gekrümmt verläuft.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eindeutig Vorteile bei der Herstellung von Einzelbeuteln, und zwar dank der Quer­ schweißnähte und der Schnitte, welche durch die Schweiß- und Schneidbacken 4 und die Verschweißung mittels der Schweiß­ backen 20 erzielt werden, da jeder Beutel 5 und somit die gesamte Kette aus Beuteln für einen Augenblick in der Füll­ station 12 angehalten werden kann, unmittelbar nachdem die Hinterkante des Beutels die Kante des Tisches 3 verlassen hat. Der Beutel hat infolgedessen ausreichend Zeit, eine vertikale Position einzunehmen und geöffnet zu werden, bevor ein Gegenstand in ihn eingelegt werden kann. Während dieser Ruheperiode der Kette können die beiden Backen 4 und 20 auf günstige Weise wirksam werden, insbesondere, da das Beutel­ material aus Kunststoff-Folie besteht und die Verschweißung durch Wärmebehandlung erreicht wird, sodaß das Kunststoff­ material ausreichend Zeit hat, vor dem nächsten Arbeitsgang wieder fest zu werden.

Ein weiteres günstiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Einzelbeutel in der Kette geöffnet werden können, ohne daß die Bewegungsrichtung in Längsausdehnung verändert werden muß.

Im Prinzip könnte daher die Kette 1 mit konstanter Geschwin­ digkeit durch die dargestellte Vorrichtung hindurchgeführt werden, wobei die Beutel gefüllt werden, während sie durch die Füllstation hindurchlaufen. Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, daß die Einzelbeutel nicht verdreht werden und infolgedessen keine ungünstige Faltenbildung auftritt.

Der Mittelstreifen wird bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel über einen Formkopf geführt, welcher im allgemeinen wie ein Tetraeder geformt ist, wobei eine Kette aus "Sattel­ taschen" hergestellt wird, sodaß zwei Beutel gleichzeitig in jeder Station behandelt werden können.

Da die Traglinien 10 zu Beginn der Füllstation den Beutel mit der gleichen Geschwindigkeit "anheben" wie der Beutel sich der Symmetrieebene der Vorrichtung nähert, kann die Orien­ tierung des Beutels in Bezug auf seine Laufrichtung eingehalten werden, sodaß eine Verformung des Beutels infolge Dehnung auf ein Mindestmaß zurückgeführt wird.

Die an die Traglinien oder Kanten 10 anstoßende Kante 11 ver­ läuft zweckmäßigerweise in einer geraden Linie, sodaß die Orientierung der Beutel eingehalten wird, d.h. sodaß die Kante der Beutel, selbst wenn der Beutel geöffnet ist, im wesent­ lichen in einer Ebene liegt, während der Beutel die Füllstation 12 durchläuft, und zweckmäßigerweise auch in der Verschließ­ station.

Die Organe 4 sind zweckmäßigerweise konventionell geformt, um einen Schlitz zwischen zwei nebeneinander liegenden Schweißnähten auszubilden.

Die durch die Beutel gebildete Kette kann seitlich geführt werden, beispielsweise durch einen Folienstreifen, der am Mittelstreifen 6 angeschweißt ist. Die Kanten dieses Folien­ streifens können dann zusammengelegt werden und in einem längs des Tisches, durch die Station 12 usw. hindurchlaufenden Kanal geführt werden. Der Folienstreifen kann natürlich auch durch den glatten Schlauch gebildet werden, aus welchem die Beutelkette hergestellt ist, d.h. aus der oberen Folienlage zwischen den Linien 1 A.

Claims (9)

1. Verfahren zum Einpacken von Gegenständen in Beutel, wobei eine Kette aus flachen, flexiblen Beuteln durch eine Füll­ station geführt wird, in welcher der Beutelmund zum Einbringen des Gegenstandes geöffnet wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Kette (1) aus identisch ausgerich­ teten Beuteln (5) verwendet wird und die Beutel in der Füll­ station (12) über nur eine Lippe (16) der Beutelöffnung abgestützt werden und längs einer Traglinie (10) transportiert werden, welche in einer senkrechten Ebene zur Achse des Beutel­ halses gekrümmt verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Traglinie (10), in der allgemeinen Laufrichtung der Kette (1) aus den Beuteln (5) gesehen, davon in zwei verschiedenen Ebenen divergiert, welche in Laufrichtung vor der Füllstation (12) die Laufrichtung umgreift und hinter der Füllstation im wesentlichen geradlinig verläuft, sodaß die Beutel die Füllstation mit im wesentlichen konstanter Orientierung in Bezug auf die Lauf­ richtung durchlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tragwand (16) an die Traglinie (10) in der Füllstation (12) anstößt und eine Blasdüse (8) vorgesehen ist, welche im allgemeinen auf die Lippe in der Füllstation (12) gerichtet ist und durch welche ein Luftstrom auf die Beutelöffnung und damit ein leichtes Öffnen des Beutels (5) erzielbar ist.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in spiegelbildlicher Symmetrie an­ geordnete und miteinander verbundene Ketten (1) aus Beuteln (5) durch die Füllstation (12) geführt werden, wobei jede Kette längs ihres Mittelabschnittes durch eine Traglinie (10) abgestützt wird und diese Traglinien im wesentlichen symme­ trisch verlaufen.

5. Vorrichtung zum Einpacken von Gegenständen in Beuteln, bestehend aus einer Einrichtung zum Hindurchführen einer Kette aus flachen, flexiblen Beuteln durch eine Füllstation und einer Einrichtung zum Öffnen des Mundes eines Beutels in der Füllstation zwecks Einbringen eines Gegenstandes in den geöffneten Beutel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (1) aus Beuteln (5) in der Füllstation (12) längs einer Tragkante (10) geführt ist, welche in einer zur Halsöffnung des Beutels rechtwinklig verlaufenden Ebene gekrümmt ist, wobei die Beutel in der Kette derart angeordnet sind, daß sie in der Füll­ station längs einer Lippe der Beutelöffnung auf der Tragkante oder -linie abgestützt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zum Einpacken von Gegenständen in zwei Ketten aus in spiegelbildlicher Symmetrie zueinander angeordneten und mit einander verbundenen Beuteln, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kette (1) aus den Beuteln (5) eine Traglinie (10) vorgesehen ist, deren Tragkanten in zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Ebenen konvergieren, wobei jede die allgemeine Laufrichtung der Beutelkette im wesentlichen umgreift.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Blasdüse (8) zum Öffnen eines in der Füllstation (12) befindlichen Beutels (5) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit jeder Traglinie (10) eine Tragwand (16) angeordnet ist, welche die zur von der Traglinie gehaltene Lippe gehörende Seite (52) des Beutels (5) abstützt, wenn der Beutel geöffnet wird.

9. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tragkanten (10) im wesentlichen zwei aneinander anstoßende Kanten eines Tetraeders bilden.