DE3905605A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen, fuellen und verschliessen von beuteln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen, fuellen und verschliessen von beuteln

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Description

1. Hintergrund und Umfeld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln mit Mitteln zum absatzweisen Zuführen eines Packmittelfilms vorbestimmter Länge, wobei dieser Film durch einen Beutelformkörper in eine Schlauchform gebracht wird; ferner mit Mitteln zum Füllen des schlauchförmigen Packmittelfilmes mit dem zu verpackenden Material und zum Abklemmen des schlauchförmigen Packmittelfilmes durch das Schließen eines Paares von quer einander gegenüberliegenden Versiegelungsmitteln zum Heißsiegeln des schlauchförmigen Materialfilms in Querrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Vorrichtung, in welcher der versiegelte Abschnitt des Packmittelfilmes nach dem Heißsiegelvorgang gekühlt wird.
2. Sachdienliche Hinweise zum Hintergrund der Erfindung
Eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln der oben erwähnten Art ist bereits bekannt. Zum Beispiel offenbart die japanische, offengelegte Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 50-78 487 (1975) eine Vorrichtung, in welcher an den oberen und unteren Seiten der querverlaufenden Siegelwerkzeuge Ausblasöffnungen vorgesehen sind, welche gegen den gesiegelten Abschnitt des Packmittelfilmes gerichtet sind und aus denen Kühlluft unmittelbar nach dem Heißsiegelvorgang ausgeblasen wird, wobei der versiegelte Abschnitt gekühlt wird.
3. Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden
In der herkömmlichen Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln ist jedoch jede Ausblasöffnung fern von den querverlaufenden Siegelmitteln angeordnet, um die vorwärts und rückwärts gerichteten Bewegungen der Siegelmittel nicht zu stören. Folglich wird eine relativ lange Zeit zum vollständigen Abkühlen des versiegelten Abschnittes benötigt und es kann keine Hochgeschwindigkeitsarbeitsweise der Vorrichtung erreicht werden. Eine Abkürzung der Kühlzeit, mit der dieses Problem gelöst werden konnte, hat eine unvollständige Kühlung zum Ergebnis, die dazu führt, daß die Versiegelung sich löst, insbesondere dann, wenn das Füllmaterial schwer ist.
Dieser Typ der Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln hat ferner das Problem, daß die Oberfläche des versiegelten Abschnittes rauh und nicht glatt ist, was zu einem schlechteren Erscheinungsbild und zu einem verminderten Versiegelungseffekt führt.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme beim Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Siegeln und Verschließen eines Endes eines Schlauchabschnitts gerichtet mit einem Heißsiegelwerkzeug zum Siegeln und Verschließen eines ersten Abschnitts des Endes des Schlauchabschnitts, wobei Mittel zum Kühlen des Endes des Schlauchabschnitts nach dem Heißsiegelvorgang vorgesehen sind. Die Erfindung schließt auch eine Vorrichtung zum Antreiben der Heißsiegelwerkzeuge auf den Schlauchabschnitt zu und von ihm weg ein und ebenso davon getrennte Antriebsmittel zum Bewegen des Kühlwerkzeuges auf das Ende des Schlauchabschnitts zu und von ihm weg. Nachdem das Ende des Schlauchabschnitts heißgesiegelt worden ist, aber bevor es gekühlt wird, ist ein Werkzeug vorgesehen, um das Ende des Schlauchabschnittes nach den Notwendigkeiten des Kühlens zu bewegen, woraufhin das Kühlwerkzeug gegen das Ende des Schlauchabschnittes bewegt wird.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Kühlwerkzeug so ausgebildet und angeordnet, daß es das Ende des versiegelten Schlauchabschnittes direkt berührt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht das Kühlwerkzeug aus mindestens einem Kühlglied, welches eine Durchflußöffnung für ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zum Kühlen des Kühlgliedes aufweist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht das Kühlwerkzeug aus einem Paar von einander gegenüberliegenden Kühlgliedern, die mit einem Antrieb verbunden sind zur Bewegung zwischen einer vorgeschobenen Kühllage, in welcher das Paar von Kühlgliedern zusammenbewegt und das Ende des Schlauchabschnittes zwischen ihnen eingeschlossen ist und einer zurückgezogenen Lage, in welcher die Kühlglieder von der genannten Kühllage entfernt sind.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Bewegen des Endes des Schlauchabschnittes in eine Lage gegenüber dem Kühlwerkzeug vorgesehen, nachdem das Ende des Schlauchabschnittes versiegelt worden ist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Material des Schlauches längs des Zuführdurchlasses durch eine Vorrichtung zugeführt, die entweder unabhängig ist oder ein Werkzeug zum Bewegen des Schlauchendes auf das Kühlwerkzeug zu enthält.
In der Ausführungsform, in welcher das Werkzeug zum Bewegen des Materialschlauchendes auf das Kühlwerkzeug zu getrennt von der Zuführvorrichtung ist, kann ein Bewegungswerkzeug für eine Bewegung quer zum Zuführdurchlaß vorgesehen sein, welches bei dieser Bewegung das Ende des Schlauches längs des Zuführdurchlasses zurückzieht.
Wenn andererseits das Bewegungswerkzeug und die Zuführvorrichtung dasselbe sind, wird das Schlauchende, nachdem es versiegelt worden ist, um einen bestimmten Betrag längs des Zuführdurchlasses in eine Lage gegenüber den Kühlwerkzeugen bewegt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Bewegungswerkzeug zur Bewegung an einen Abschnitt des Kühlwerkzeuges angebaut sein, so daß das Bewegungswerkzeug (wörtlich: das Kühlwerkzeug) den Schlauch erfaßt, bevor der Abschnitt des Kühlwerkzeuges den Schlauch erfaßt.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum schrittweisen Zuführen einer kontinuierlichen Länge des Schlauchmaterials vorgesehen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Werkzeug vorgesehen, um einen weiteren Abschnitt des Schlauches stromaufwärts des versiegelten Abschnittes abzuklemmen. Der Schlauch wird dann stromabwärts des Klemmwerkzeuges abgeschnitten, um das Ende des Schlauches zu bestimmen. Durch dieses Mittel wird ein stromaufwärts gelegenes Ende eines stromabwärts gelegenen Schlauchabschnittes bestimmt, wobei die Vorrichtung ferner ein Werkzeug zum Versiegeln und Kühlen des stromaufwärts gelegenen Endes des stromabwärts gelegenen Schlauchabschnittes enthält.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Vorrichtung stromaufwärts des Klemmwerkzeuges ein Mittel zum Unterstützen der äußeren Oberfläche des Schlauches und zum Halten des Füllmaterials innerhalb des Schlauches.
Die vorliegende Erfindung ist ferner auf eine Beutelherstellungsvorrichtung gerichtet, welche ein Mittel zum schrittweisen Zuführen eines Packmittelfilms in vorbestimmten Schritten umfaßt, wobei der Packmittelfilm durch einen zylindrischen Beutelformkörper zu einem Schlauch geformt und anschließend mit einem zu verpackenden Material gefüllt wird. Die Vorrichtung umfaßt querwirkende Versiegelungsmittel auf jeder Seite des Zuführdurchlasses für den Packmittelfilm und ein Antriebsmittel zum Bewegen der Versiegelungswerkzeuge auf den Zuführdurchlaß zu und von ihm weg. Weiterhin ist ein Paar von gegenüberliegenden Kühlgliedern nahe den querwirkenden Siegelmitteln vorgesehen, und ein zweiter Antrieb ist vorgesehen zum Bewegen der Kühlglieder auf den Zuführdurchlaß zu und von ihm weg. Dieser zweite Antrieb ist getrennt von dem ersten Antrieb für die Versiegelungsmittel. Ferner ist ein Zuführmittel vorgesehen zum Bewegen eines zu versiegelnden Abschnittes des Packmittelfilms in eine Lage zwischen die Kühlglieder, und die querwirkenden Versiegelungsmittel werden dann weg von dem Zuführdurchlaß bewegt.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Paar von Kühlgliedern an der stromaufwärts gelegenen Seite der Versiegelungsmittel angeordnet, wobei das Zuführmittel eine stromaufwärts der Kühlglieder gelegene Auffaltführung ist, welche in Verbindung mit den Kühlgliedern in den Zuführdurchlaß für den Packmittelfilm vorgeschoben oder aus ihm zurückgezogen werden kann.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Kühlgliedern an der stromabwärts gelegenen Seite der Versiegelungsglieder angeordnet und das Zuführmittel ist ein Zuführriemen, der an der äußeren Umfangsfläche des Beutelformkörpers angeordnet ist und in der Richtung der Packmittelfilm-Zuführrichtung bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt bewegt wird.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Kühlgliedern an der stromaufwärts gelegenen Seite der Versiegelungsglieder angeordnet und das Zuführmittel ist ein Zuführriemen, der an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Beutelformkörpers angeordnet ist, wobei dieser Zuführriemen in eine Richtung entgegen der Packmittelfilm-Zuführrichtung bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt bewegt werden muß.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung schließt folgende Schritte ein: In-Stellung-Bringen eines Materialschlauches längs eines Führungsdurchlasses; das Heißsiegeln eines Schlauchendes mit einem Siegelwerkzeug; das Bewegen des heißversiegelten Endes des Schlauches auf ein Kühlungswerkzeug zu; das Bewegen eines Kühlungswerkzeuges gegen das heißversiegelte Ende des Schlauches zum Kühlen dieses Schlauchendes.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Heißsiegelwerkzeug ferner von dem Ende des Schlauches fortbewegt, bevor der Schritt der Kühlung des heißgesiegelten Schlauchendes abgeschlossen ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren schließt der Schritt des Bewegens des Kühlwerkzeuges ferner ein Erfassen des heißversiegelten Schlauchendes durch das Kühlwerkzeug mit ein.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren schließt der Schritt des Bewegens des heißgesiegelten Schlauchendes zu den Kühlwerkzeugen ferner das zum Zuführdurchlaß quergerichtete Zuführen eines Schlauchabschnittes mit ein, der stromaufwärts des heißgesiegelten Schlauchendes liegt.
Nach einem Ausführungsbeispiel des beanspruchten Verfahrens schließt der Schritt des In-Stellung-Bringens des Schlauches das stromabwärts gerichtete Zuführen des Schlauches im Zuführdurchlaß mit ein.
Nach diesem Ausführungsbeispiel schließt der Schritt des Bewegens des heißversiegelten Schlauchendes auf die Kühlwerkzeuge zu das Bewegen des Schlauches in eine Richtung stromabwärts mit ein.
Wahlweise schließt der Schritt des Bewegens des heißversiegelten Schlauchendes auf die Kühlwerkzeuge zu das Bewegen des Schlauches in eine Richtung entgegen der Richtung stromabwärts mit ein.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann gekennzeichnet werden als ein Verfahren zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Beutels, einschließlich der Bewegung eines Paares von gegenüberliegenden Heißsiegelgliedern gegeneinander zum Heißversiegeln eines Endes eines Schlauchabschnittes aus Packmaterial; ferner das Bewegen des heißversiegelten Schlauchendes auf die von den Heißsiegelgliedern getrennten Kühlwerkzeuge; ferner das Erfassen des heißversiegelten Schlauchendes durch die Kühlwerkzeuge; ferner das Unterstützen eines Abschnittes der Schlauchlänge und das Füllen dieser Länge mit zu verpackendem Material; ferner das schrittweise Zuführen des mit dem zu verpackenden Material gefüllten Schlauches; ferner das Abklemmen eines Abschnitts des Schlauches; ferner das Abtrennen und das Siegeln eines zweiten Endes des Schlauches, um auf diese Weise einen verschlossenen Beutel herzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine senkrecht geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Beutels, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und zwar in einem ersten Zustand.
Die Fig. 2, 3 und 4 sind senkrecht geschnittene Seitenansichten, die die Vorrichtung in verschiedenen, aufeinanderfolgenden Wirkungsschritten zeigen.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände beim Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den versiegelten Abschnitt in einer relativ kurzen Zeit nach dem Heißsiegelvorgang vollständig abzukühlen und die Oberfläche des versiegelten Abschnittes davor zu bewahren, rauh zu werden.
Die technischen Mittel, die nach der vorliegenden Erfindung zum Lösen der oben genannten Probleme vorhanden sind, beinhalten ein Paar von gegenüberliegenden Kühlgliedern, welche an den stromaufwärts oder stromabwärts gelegenen Seiten der in bezug auf den Zuführdurchlaß für den Packfilm querwirkenden Versiegelungsgliedern angeordnet sind, so daß die Kühlglieder durch eine Antriebsquelle geöffnet oder geschlossen werden können, welche unabhängig ist von dem Antrieb der quergerichteten Versiegelungsmittel. Ferner sind Zuführmittel vorgesehen zum Bewegen eines zu versiegelnden Abschnittes des Packmittelfilms in eine Lage zwischen den Kühlgliedern, und zwar dann, wenn die querwirkenden Versiegelungsmittel geöffnet sind.
Das Paar von Kühlgliedern ist vorzugsweise an der Seite der querwirkenden Versiegelungsmittel angeordnet, die stromaufwärts liegt, so daß die Kühlglieder geöffnet oder geschlossen werden können, und daß das Zuführmittel eine Auffaltführung ist, die an der stromaufwärts gelegenen Seite der Kühlungsglieder liegt und die in Verbindung mit der Wirkung der Kühlglieder in den Zuführdurchlaß für den Packmittelfilm vorgeschoben und aus ihm zurückgezogen werden kann.
Das Paar von Kühlgliedern kann wahlweise auch an der stromabwärts gelegenen Seite der querwirkenden Versiegelungsmittel liegen und das Zuführmittel kann ein Zuführriemen sein, der am äußeren Umfang eines zylindrischen Beutelformkörpers angeordnet ist, wobei der Zuführriemen in der Richtung der Packmittelfilm-Zuführung bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt des Packmittelfilmes bewegt wird.
Das Paar von Kühlgliedern kann wahlweise auch an der stromaufwärts gelegenen Seite der querwirkenden Versiegelungsmittel liegen und das Zuführmittel kann ein Zuführriemen sein, der an dem äußeren Umfang des zylindrischen Beutelformkörpers angeordnet ist, wobei der Zuführriemen in eine Richtung entgegen der Packmittelfilm-Zuführrichtung bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt des Packmittelfilmes bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt durch die oben erwähnten technischen Mittel sicher, daß der versiegelte Abschnitt durch die Zuführmittel zwischen die Kühlglieder gebracht wird, und zwar insbesondere durch das Hervortreten einer Auffaltführung oder durch einen Rückwärtsantrieb des Zuführriemens dann, wenn die querwirkenden Versiegelungsmittel unmittelbar nach dem Heißsiegelvorgang geöffnet sind, und daß dann der versiegelte Abschnitt durch Einschließen der Kühlglieder eingeklemmt wird, um auf diese Weise den versiegelten Abschnitt direkt zu kühlen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung soll jetzt unter besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
In der Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, ist jedes Quersiegelwerkzeug 3 mit einem Paar von Siegelflächen 3 a versehen, die sich im wesentlichen senkrecht und parallel zur Zuführrichtung des Packmittelfilmes erstrecken und ferner ist ein Schneidwerkzeug 4 zwischen den oberen und unteren Siegelflächen 3 a, 3 a an einem der beiden Quersiegelwerkzeuge 3 vorgesehen, so daß das Schneidwerkzeug auf den Zuführdurchlaß "a" für den Packmittelfilm vorgeschoben und von ihm zurückgezogen werden kann. Zwei Zuführbänder 2, 2, die an gegenüberliegenden Seiten am Außenumfang des zylindrischen Beutelformkörpers anliegen, sind angetrieben, wobei ein Packmittelfilm A, welcher beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyethylen besteht, schrittweise in vorbestimmten Schrittlängen vorgeschoben und zu einem Schlauch geformt wird. Wenn die Quersiegelwerkzeuge 3, 3 relativ zueinander geschlossen werden, wird der Packmittelfilm A eingeklemmt, wobei der Packmittelfilm an zwei zueinander parallelen Abschnitten A 1, A 2 geschweißt wird, und wobei ferner die Beutelkörper A 3, A 4 gebildet werden, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Das Schneidwerkzeug steht zwischen dem oberen und unteren versiegelten Abschnitt A 1 und A 2 vor, und schneidet dabei den Packmittelfilm ab, um die Beutelkörper voneinander zu trennen.
Auf der in bezug auf die Bewegung des Packmittelfilms durch den Zuführdurchlaß a stromaufwärts oder stromabwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge 3, 3 befindet sich ein Paar von Kühlgliedern 5, 5, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei sich der Zuführdurchlaß zwischen ihnen befindet.
Jedes Kühlglied 5 ist an seiner Vorderseite mit einer senkrechten, weichen Kühlfläche 5 a versehen, welche ein Breitenmaß aufweist, das ungefähr gleich ist dem Breitenmaß der Siegelfläche 3 a des Quersiegelwerkzeuges 3 und das weiterhin mit einer Passage 5 b versehen ist, die entlang der Kühloberfläche und nahe an dieser zum Zuführen von Kühlwasser oder Kühlluft dient. Die Kühlglieder 5, 5 sind jeweils an einem Paar von beweglichen Tragkörpern 6, 6 befestigt und können durch einen nicht dargestellten Antrieb in derselben Bewegungsrichtung geöffnet und geschlossen werden wie die Quersiegelwerkzeuge 3, 3, und zwar unabhängig vom Antrieb dieser Quersiegelwerkzeuge; jede Kühlfläche 5 a ist dabei auf den Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm gerichtet.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Kühlglieder 5, 5 auf der stromaufwärts gelegenen Seite, d.h. auf der oberen Seite der Quersiegelwerkzeuge 3, 3, angeordnet und jeder bewegliche Tragkörper 6 ist mit einem oberen Klemmwerkzeug 7 versehen, das seinerseits an der zum Zuführdurchlaß für den Packmittelfilm hin liegenden Seite mit einer Preßfläche 7 a versehen ist; ferner ist die Ausführungsform mit Füllmaterialhaltern 8 versehen, die in eine Richtung stromabwärts auf den Zuführdurchlaß a hin geneigt sind. Die oberen Klemmwerkzeuge 7 können sich berühren und voneinander getrennt werden und ebenso können die Füllmaterialhalter 8 sich berühren und voneinander getrennt werden, wenn die beweglichen Tragkörper 6 hin- und herbewegt werden. In einem Anfangszustand ist die Kühlfläche 5 a eines der beiden Kühlglieder 5 von dem Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm zurückgezogen im Vergleich mit der Preßfläche 7 a des oberen, an dem beweglichen Tragkörper 6 angeordneten Klemmwerkzeuges 7, wohingegen die Kühlfläche 5 a des anderen Kühlgliedes im wesentlichen mit der Preßfläche 7 a an dem anderen beweglichen Tragkörper 6 fluchtet.
Der Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm ist mit einem Zuführmittel zum Bewegen des stromaufwärts gelegenen, versiegelten Abschnittes A 1 des Packmittelfilmes A zu den Kühlgliedern hin versehen.
In dem Ausführungsbeispiel ist dieses Zuführmittel eine Auffaltführung 9, die an der stromaufwärts gelegenen Seite eines der Kühlglieder 5 angeordnet ist, welches von dem Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm zurückgezogen ist. Dieses eine Kühlglied und die Auffaltführung 9 können in den Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm vorgeschoben und aus ihm zurückgezogen werden, und zwar durch eine Antriebsquelle 10, der z.B. als ein Druckluftzylinder ausgebildet ist, und getrennt von dem Antrieb der Kühlglieder 5, 5 arbeitet.
Die Auffaltführung 9 hat die Form eines Streifens mit einer seitlichen Breite, die ungefähr gleich ist mit der seitlichen Breite der Kühlfläche 5 a des Kühlgliedes 5. Die obere und untere Fläche an der Seite des Zuführdurchlasses a des Packmittelfilms sind konisch geneigt angeordnet, so daß die Materialstärke der Auffaltführung 9 auf den Zuführdurchlaß a hin graduell abnimmt. Die Vorderkante 9 a der Auffaltführung 9 ragt in montiertem Zustand gegen den Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm über die Kühlfläche 5 a eines der zurückgezogenen Kühlglieder 5 hinaus, ist aber so angeordnet, daß es mit der Preßfläche 7 a eines der oberen Klemmwerkzeuge 7 bündig ist.
Die Auffaltführung 9 hat in sich zum Zuführen von Preßluft eine Luftbohrung 9 b entlang der Vorderkante 9 a und sie weist ferner eine Vielzahl von Düsenbohrungen 9 c auf, die von der Luftbohrung 9 b aus auf die Vorderseite der Kühlfläche 5 a des zurückgezogenen Kühlgliedes 5 gerichtet sind.
Auf der stromabwärts gelegenen Seite von jedem Quersiegelwerkzeug 3 ist ferner ein unteres Klemmwerkzeug 11 vorgesehen mit einem Preßabschnitt 11 a an dem zum Zuführdurchlaß a für den Packmittelfilm gelegenen Ende, so daß es in derselben Richtung beweglich ist, wie die Quersiegelwerkzeuge 3, 3. Jedes untere Klemmwerkzeug 11 ist so ausgebildet, daß sein Preßabschnitt 11 a in Richtung des Zuführdurchlasses a über die Siegelfläche 3 a vorsteht zu dem Zeitpunkt der größten Vorwärtserstreckung. Jeder Preßabschnitt 11 a wird durch ein elastisches Glied 11, z.B. eine Feder, ständig elastisch gegen den Zuführdurchlaß a gedrückt.
Jeder Preßabschnitt 11 a ist innerlich zum Zuführen von Kühlluft mit einer Luftbohrung 11 b versehen und mit einer Vielzahl von Düsenlöchern 11 c, die von der Luftbohrung 11 b auf die Vorderseite der stromabwärts gelegenen Siegelfläche 3 a gerichtet sind.
Jetzt wird die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln erklärt.
Wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, sind die beweglichen Tragkörper 6, 6 zunächst relativ zueinander geschlossen, um den Packmittelfilm A unbeweglich zwischen den Preßflächen 7 a, 7 a der oberen Klemmwerkzeuge 7, 7 einzuklemmen. In diesem Zustand wird das Füllen des Packmittelfilms mit dem zu verpackenden Material B begonnen und das Material B wird durch die Füllmaterialhalter 8, 8 unterstützt.
Wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, bewegen sich daraufhin die beweglichen Tragkörper 6, 6 relativ zueinander, so daß die Klemmkraft der oberen Klemmwerkzeuge 7, 7 aufgehoben wird und die Zuführbänder 2, 2 werden angetrieben, um den Packmittelfilm A um ein bestimmtes Maß vorzuschieben.
Wenn das Vorschieben des Packmittelfilmes A beendet ist, werden die Siegelwerkzeuge 3, 3, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, relativ zueinander geschlossen, um den Film an zwei parallel zueinanderliegenden Stellen heißzusiegeln. Nachdem der stromabwärts liegende Beutelkörper A 4 unbeweglich zwischen den Preßabschnitten 11 a, 11 a der unteren Klemmwerkzeuge 11, 11 eingeklemmt ist, wird das Schneidwerkzeug vorgeschoben, um die unteren und oberen Beutelkörper A 3 und A 4 voneinander zu trennen.
Gleichzeitig oder nach diesem Arbeitsschritt werden die beweglichen Tragkörper 6, 6 relativ zueinander geschlossen, um den stromaufwärts gelegenen Beutelkörper A 3 unbeweglich zwischen den Preßflächen 7 a, 7 a der oberen Klemmwerkzeuge 7, 7 einzuklemmen.
Danach beginnen sich die Quersiegelwerkzeuge 3, 3 zu öffnen und gleichzeitig schiebt die Kraftquelle 10, z.B. ein Luftzylinder, die Auffaltführung 9 und das zurückgezogene Kühlglied 5 gegen das stromabwärts gelegene Ende des stromaufwärts gelegenen Beutelkörpers vor, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Auffaltführung 9 kommt zuerst mit dem stromaufwärts gelegenen Beutelkörper A 3 in Berührung und faltet das Ende dieses Beutelkörpers in eine im wesentlichen U-förmige Form. Dies bewirkt eine Aufwärtsbewegung des versiegelten Abschnittes A 1 am unteren Ende des Beutelkörpers A 3.
Zu diesem Zeitpunkt wird Druckluft aus den Düsenöffnungen 9 c der Auffaltführung 9 ausgeblasen, um den versiegelten Abschnitt A 1 hinaufzustoßen. Daraufhin kommt die Kühlungsfläche 5 a eines der Kühlglieder 5 in Kontakt mit dem auf diese Weise aufgefalteten versiegelten Abschnitt A 1 und klemmt den versiegelten Abschnitt A 1 zusammen mit der Kühlfläche 5 a des anderen Kühlgliedes 5 ein, wobei der versiegelte Abschnitt A 1 gekühlt wird.
Der stromabwärts gelegene Beutelkörper A 4 bleibt selbst dann durch die Kraft der elastischen Glieder 12, 12 durch die Preßabschnitte 11 a, 11 a der unteren Klemmwerkzeuge 11, 11 eingeklemmt, wenn das Öffnen der Quersiegelwerkzeuge 3, 3 beginnt. In diesem Zustand wird Kühlluft aus den Düsenbohrungen 11 c, 11 c der Preßabschnitte 11 a, 11 a ausgeblasen, um den versiegelten Abschnitt A 2 abzukühlen, der am oberen Ende des Beutelkörpers A 4 gebildet worden ist.
Danach werden nur die Auffaltführung 9 und eines der Kühlglieder 5 in den Anfangszustand zurückgezogen und der oben genannte Ablauf wird wiederholt oder der Arbeitsablauf wird in dieser Lage angehalten.
In diesem Ausführungsbeispiel sind auf diese Weise die Kühlglieder 5, 5 im angehaltenen Zustand entfernt von den Heißsiegelwerkzeugen 3, 3, um auf diese Weise einen Wärmeübergang von den Quersiegelwerkzeugen 3, 3 auf die Kühlglieder 5, 5 zu vermeiden. Die Temperatur der Kühlglieder 5 wird auf diese Weise nicht erhöht.
Obwohl das Werkzeug zum Bewegen des versiegelten Abschnittes A 1 zwischen die Kühlglieder 5, 5 nach dem oben genannten Ausführungsbeispiel eine Auffaltführung ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausbildung beschränkt. Wahlweise können die Zuführbänder 2, 2 rückwärts angetrieben werden, um den versiegelten Abschnitt A 1 in eine Lage zwischen den Kühlgliedern 5, 5 zu bringen.
In diesem Fall werden die Kühlglieder 5, 5 an der stromabwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge 3, 3 angeordnet, wenn die Zuführbänder 2, 2 in der Zuführrichtung des Packmittelfilmes angetrieben werden, um den versiegelten Abschnitt A 1 in die Lage zwischen den Kühlgliedern 5, 5 zu bringen. Wenn die Zuführbänder 2, 2 in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden, sind die Kühlglieder 5, 5 stattdessen auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge 3, 3 angeordnet.
Wahlweise kann auch Druckluft auf den Packmittelfilm gerichtet werden, um den versiegelten Abschnitt A 1 in eine Lage zwischen den Kühlgliedern 5, 5 zu bringen.
Obwohl nur der versiegelte Abschnitt A 1 am unteren Ende des Beutelkörpers A 3 durch die Kühlglieder 5, 5 nach dem oben genannten Ausführungsbeispiel gekühlt wurden, ist es auch möglich, daß der versiegelte Abschnitt A 2 am oberen Ende des Beutelkörpers 4 in derselben Weise gekühlt werden kann.
Die vorliegende, oben beschriebene Erfindung hat folgende Vorteile:
Da der versiegelte Abschnitt durch die relativ zueinander geschlossenen Kühlglieder direkt gekühlt wird, nachdem er durch ein Zuführmittel und insbesondere durch das Vorstrecken einer Auffaltführung oder durch einen Rückwärtsantrieb der Zuführbänder unmittelbar nach dem Siegelvorgang zwischen die Kühlglieder gebracht worden ist, ist es möglich, den versiegelten Abschnitt vollständig abzukühlen innerhalb einer kurzen Zeit nach dem Heißsiegelvorgang und die Oberfläche des versiegelten Abschnittes davor zu bewahren, rauh zu werden. Es wird eine glatte und wirksame Versiegelung erreicht.
Es ist daher möglich, die Vorrichtung sowohl bei einer höheren Betriebsgeschwindigkeit zu betreiben als auch mit Sicherheit ein Aufgehen des versiegelten Abschnittes zu vermeiden, ein besseres Aussehen der Oberfläche des versiegelten Abschnittes zu erreichen und ferner die Wirksamkeit der Versiegelung zu erhöhen im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung, bei welcher der versiegelte Abschnitt mit Luft gekühlt worden ist.
Obwohl die Erfindung anhand bestimmter Mittel, Elemente und Konstruktionseinzelheiten beschrieben worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern sie erstreckt sich auf alle Äquivalente, die von den folgenden Ansprüchen umfaßt sind.

Claims (32)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Beuteln
  • - mit Mitteln zum Zuführen eines Packmittelfilms in Schritten vorbestimmter Länge, wobei der Film durch einen zylindrischen Beutelformkörper in eine Schlauchform gebracht und danach mit dem zu verpackenden Material gefüllt wird,
  • - mit Quersiegelwerkzeugen auf jeder Seite eines Zuführdurchlasses für den Packmittelfilm mit Antriebsmitteln zum Bewegen der Quersiegelwerkzeuge auf den Zuführdurchlaß zu und von ihm fort,
  • - mit eineinander gegenüberliegenden, benachbart zu den Quersiegelwerkzeugen liegenden Kühlgliedern,
  • - mit zweiten, von den ersten Antriebsmitteln für die Quersiegelwerkzeuge unabhängigen Antriebsmitteln zum Bewegen der Kühlglieder auf den Zuführdurchlaß zu und von ihm weg,
  • - und mit Zuführmitteln zum Bewegen eines zu versiegelnden Abschnittes des Packmittelfilms in eine Lage zwischen den Kühlgliedern, wenn die Quersiegelwerkzeuge von dem Zuführdurchlaß weg bewegt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
  • - wobei das Paar von Kühlgliedern an der stromaufwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge angeordnet ist, und
  • - wobei das Zuführmittel eine Auffaltführung ist, die an der stromaufwärts gelegenen Seite der Kühlmittel liegt und die auf den Zuführdurchlaß hin bewegt und von ihm zurückgezogen werden kann in Verbindung mit den Kühlgliedern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
  • - wobei das Paar von Kühlgliedern auf der stromabwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge liegt
  • - und das Zuführmittel ein Zuführriemen ist, der an dem äußeren Umfang des zylindrischen Beutelformkörpers angeordnet ist,
  • - wobei dieser Zuführriemen in der Zuführrichtung des Packmittelfilms bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt bewegt werden muß.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
  • - wobei das Paar von Kühlgliedern auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Quersiegelwerkzeuge liegt
  • - und das Zuführmitel ein Zuführriemen ist, der an der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Beutelformkörpers angeordnet ist,
  • - wobei dieser Zuführriemen in einer Richtung entgegen der Packmittelfilmzuführrichtung bewegt wird, wenn der zu versiegelnde Abschnitt bewegt werden muß.
5. Vorrichtung zum Versiegeln und Verschließen des Endes eines Schlauches mit
  • - Mitteln zum Heißsiegeln eines ersten Abschnittes des Endes des erwähnten Materialschlauches, um dieses Ende zu schließen;
  • - Mittel zum Bewegen der Siegelmittel auf das Ende des Materialschlauches hin und von ihm fort;
  • - Mittel zum Abkühlen dieses Schlauchendes, nachdem es durch die Siegelmittel gesiegelt worden ist, und
  • - Mittel zum Bewegen der Kühlmittel gegen das Ende des Materialschlauches und von ihm weg, wobei die Mittel zum Bewegen der Kühlmittel unabhängig von den Mitteln zum Bewegen der Siegelmittel sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
  • - wobei die Mittel zum Bewegen der Kühlmittel so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie den erwähnten ersten Abschnitt des Schlauchendes berühren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
  • - wobei die Kühlungsmittel wenigstens ein Kühlglied umfassen, das in sich einen Durchlaß für ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zum Kühlen wenigstens dieses einen Kühlgliedes aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5,
  • - wobei die Kühlmittel ein Paar von einander gegenüberliegenden Kühlgliedern umfaßt, die wirkungsmäßig mit den Bewegungsmitteln verbunden sind und eine Bewegung ausführen können zwischen einer ausgedehnten Kühllage, in welcher die Kühlglieder zusammen bewegt worden sind und das Schlauchende zwischen ihnen erfaßt ist, und einer zurückgezogenen Lage, in welche die Kühlglieder von der Kühllage aus zurückgezogen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, welche weiterhin Mittel zum Zuführen des erwähnten ersten Abschnittes des Materialschlauchendes in eine Lage neben die Kühlmittel zuführt, nachdem der erste Abschnitt des Schlauchendes versiegelt worden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, der ferner Mittel zum Vorschieben des Materialschlauches in Richtung längs des Zuführdurchlasses aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
  • - wobei das Vorschubmittel unabhängig ist von dem erwähnten Mittel zum Zuführen des ersten Abschnittes des Schlauchendes.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
  • - wobei die Zuführmittel zu einer Bewegung quer zum Zuführdurchlaß eingerichtet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
  • - wobei die Zuführmittel so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie einen weiteren Abschnitt des Schlauches erfassen und dabei den ersten Abschnitt des Schlauchendes in eine Richtung entgegengesetzt der erwähnten Richtung längs des Zuführdurchlasses bewegen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
  • - wobei das Zuführmittel so angebracht ist, daß es sich mit wenigstens einem Abschnitt der Kühlmittel bewegt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13,
  • - wobei die Zuführmittel so angeordnet sind, daß es sich zusammen mit einem Abschnitt der Kühlmittel so bewegt, daß das Zuführmittel den Materialschlauch erfaßt, bevor der Abschnitt des Kühlmittels diesen Schlauch erfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 10,
  • - wobei die Mittel zum Zuführen des erwähnten ersten Abschnitts des Schlauchendes das erwähnte Vorschubmittel umfassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
  • - wobei das Vorschubmittel in der Lage ist, das Schlauchende in Richtung längs des Zuführdurchlasses zu bewegen in eine Lage, die benachbart zu den Kühlmitteln ist, nachdem der erwähnte Abschnitt des Schlauchendes gesiegelt ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16,
  • - wobei das Vorschubmittel in der Lage ist, das Schlauchende in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung längs des Zuführdurchlasses zu bewegen in eine Lage, die zu den Kühlmitteln benachbart ist, nachdem der erste Abschnitt des Schlauchendes gesiegelt worden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 5, der weiterhin Mittel zum schrittweisen Zuführen des Materialschlauches in eine Richtung längs eines Zuführdurchlasses von einer stromaufwärts gelegenen Lage in eine stromabwärts gelegene Lage enthält.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
  • - wobei das schrittweise Zuführmittel so aufgebaut und angeordnet ist, daß es jeweils gleichbleibende Längen des Schlauchmaterials zuführen kann.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, die ferner Mittel zum Einklemmen eines weiteren Schlauchabschnittes stromaufwärts des erwähnten ersten Schlauchabschnittes enthalten.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, die weiterhin Mittel zum Abschneiden des Schlauches stromabwärts der Klemmittel aufweist, um auf diese Weise das Schlauchende zu definieren.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
  • - wobei das Schneidmittel gleichzeitig das stromaufwärts gelegene Ende eines stromabwärts gelegenen Schlauchteiles definiert,
  • - und wobei die Vorrichtung gleichzeitig Mittel zum Siegeln und Mittel zum Kühlen dieses stromaufwärts gelegenen Endes des stromabwärts gelegenen Schlauchabschnittes aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, die ferner stromaufwärts der Klemmittel gelegene Mittel zum Abstützen der äußeren Oberfläche des Schlauches und zum Abstützen des Füllmaterials innerhalb des Schlauches aufweisen.
25. Verfahren zum Schließen und Versiegeln eines Schlauchendes mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - In-Stellung-Bringen eines Schlauches längs eines Zuführdurchlasses;
  • - Heißsiegeln eines Endes des Schlauches mit einem Heißsiegelwerkzeug;
  • - Bewegen des heißgesiegelten Schlauchendes in die Nähe eines Kühlmittels und
  • - Bewegen eines Kühlwerkzeuges gegen das heißgesiegelte Schlauchende, um dieses Ende abzukühlen.
26. Verfahren nach Anspruch 25, welches weiterhin den folgenden Verfahrensschritt umfaßt:
  • - Bewegen des Heißsiegelwerkzeuges weg von dem Schlauchende, bevor der Schritt des Abkühlens des heißgesiegelten Schlauchendes abgeschlossen ist.
27. Verfahren nach Anspruch 25,
  • - wobei der Schritt des Bewegens eines Kühlwerkzeuges das Erfassen des heißgesiegelten Schlauchendes durch das Kühlwerkzeug umfaßt.
28. Verfahren nach Anspruch 25,
  • - wobei der Schritt des Bewegens des heißgesiegelten Schlauchendes in die Nähe des Kühlwerkzeuges das Zuführen eines stromäufwärts des heißgesiegelten Abschnitts gelegenen Schlauchabschnitts quer zum Zuführdurchlaß mit umfaßt.
29. Verfahren nach Anspruch 25,
  • - wobei der Schritt des Positionierens des Schlauches das Zuführen dieses Schlauches in eine stromabwärts weisende Richtung längs des Zuführdurchlasses umfaßt.
30. Verfahren nach Anspruch 29,
  • - wobei der Schritt des Bewegens des heißgesiegelten Schlauchendes in die Nähe des Kühlwerkzeuges das Bewegen des Schlauches in die erwähnte Stromabwärts-Richtung umfaßt.
31. Verfahren nach Anspruch 29,
  • - wobei der Schritt des Bewegens des heißgesiegelten Schlauchendes in die Nähe der Kühlwerkzeuge das Bewegen des Schlauches in eine Richtung entgegengesetzt der erwähnten stromabwärts gerichteten Richtung umfaßt.
32. Verfahren zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Bewegen eines Paares von einander gegenüberliegenden Heißsiegelgliedern aufeinander zu, um das Ende eines Schlauchabschnittes aus Packmaterial heißzusiegeln;
  • - Bewegen des heißgesiegelten Schlauchendes in die Nähe eines von den Heißsiegelgliedern getrennten Kühlwerkzeuges;
  • - Erfassen des heißgesiegelten Endes des Schlauches mit den Kühlwerkzeugen;
  • - Unterstützen eines Abschnittes und Befüllen dieses Abschnittes mit dem zu verpackenden Material;
  • - schrittweises Vorschieben des gefüllten Schlauchabschnittes;
  • - Einklemmen eines Abschnittes des Schlauches;
  • - Abtrennen und Versiegeln eines zweiten Endes des Schlauches, um auf diese Weise einen gefüllten und verschlossenen Beutel herzustellen.
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