DE4105158A1 - Einrichtung zum warmpressschweissen von verpackungsmaterial in vorrichtungen zum herstellen, fuellen und verschliessen von beuteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vollständiges System zum Warmpreßschwei­ ßen von Verpackungsmaterial in Vorrichtungen zum Herstellen, Fül­ len und Verschließen von Beuteln sowie eine Vorrichtung, die die­ ses System anwendet.

Vorrichtungen zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln, die aus einem durch Wärme druckversiegelbaren Band hergestellt und anschließend mit flüssigem, pulverförmigem, festem oder körnigem, jedenfalls nicht zusammenhängendem Gut gefüllt werden, sind be­ kannt.

Diese bekannten Vorrichtungen für die genannten Einsatzzwecke, auf die sich die Erfindung bezieht, erstrecken sich in vertikaler Rich­ tung und haben im wesentlichen ein Gestell, ein vertikales Spindel­ rohr, ein um dieses Rohr derart angeordnetes, kragenförmiges Form­ element, daß ein ringförmiger Zwischenraum gebildet wird, wodurch eine Art Matrize oder Ziehwerkzeug gebildet wird, Mittel zur Lage­ rung einer Rolle aus bandförmigem, heißversiegelbaren Verpackungs­ material und zu dessen Beförderung von oben nach unten durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Formelement und dem vertika­ len Spindelrohr, wo das Material um dieses Rohr und an diesem Rohr entlang schlauchförmig gebogen und seine Längsränder übereinander­ gelegt werden, eine Zuführeinrichtung für das einzufüllende Gut oberhalb des vertikalen Rohres, eine schrittweise angetriebene Mit­ nehmereinrichtung unterhalb des kragenförmigen Formelementes, die das bandförmige Verpackungsmaterial am vertikalen Spindelrohr ent­ lang bei jedem Schritt um eine gleichbleibende Länge nach unten zieht, die der Länge des gewünschten Beutels entspricht, Preß­ schweißelemente entlang dem Spindelrohr in Höhe der Mitnehmerein­ richtung und unterhalb der Mitnehmereinrichtung, mit deren Hilfe die sich überlappenden Längsränder des Bandes bzw., während jedes Halteschrittes, dieses Band in Querrichtung verschweißt wird sowie Mittel zur zyklischen Betätigung der Schweißelemente entsprechend dem Halteintervall jedes Vorschubschrittes.

In diesen Vorrichtungen mit intermittierender Bewegung bestehen die Mittel zur schrittweisen Mitnahme des bandförmigen Verpackungs­ materials im allgemeinen aus zwei endlosen Riemen, die in vertika­ ler Richtung diametral gegenüberliegend zu beiden Seiten des verti­ kalen Rohres, um das das bandförmige Verpackungsmaterial geformt wird, angeordnet sind. Die Bewegung der beiden Riemen ist synchro­ nisiert, um das schlauchförmig gebogene Band intermittierend nach unten zu ziehen. Eine derartige Vorrichtung ist als sogenannte Rau­ penmaschine bekannt.

Wie alle derartigen Vorrichtungen, die intermittierend arbeiten, ist auch diese Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln in ihrer Produktionsleistung beschränkt, bedingt nicht nur durch die Halteperioden der zyklischen Schrittbewegungen für die Ausführung der Operationen zur Bildung des gewünschten Produk­ tes, sondern auch durch die Trägheitskräfte der bewegten Teile, die den Mechanismus bilden, mit dessen Hilfe die intermittierenden Bewegungen ausgeführt werden.

Bei gattungsgemäßen Vorrichtungen mit intermittierenden Zyklen, bei denen, wie bekannt, ein einwandfreies Ergebnis der Versiege­ lungsphase nicht nur von der Temperatur und der Zeit, sondern auch von dem Anpreßdruck der Schweißelemente mit dem zu versiegelnden Material abhängt, ist eine technisch-funktionell und kommerziell nicht zu vernachlässigende Tatsache, daß diese Produktionslei­ stungsgrenzen auch abhängen von der komplexen und komplizierten Struktur, die die Schweißelemente zur Ausführung der Schweißung bei einer Veränderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung erfordern.

Um diese Geschwindigkeitsbegrenzungen aufgrund der mechanischen Struktur dieser Vorrichtungen zum Herstellen, Füllen und Verschlie­ ßen von Beuteln zu umgehen, hat die Anmelderin in der DE-OS 31 41 431 eine gattungsgemäße Vorrichtung vorgeschlagen, die bei kontinu­ ierlicher Bewegung so aufgebaut ist, daß bei einer Änderung der Produktionsleistung auch in entsprechender Weise die Schweißkon­ taktzeit zwischen den Schweißelementen und dem zu versiegelnden Ma­ terial bei der Bildung der Beutel verändert wird. Zu diesem Zweck ist die dort beschriebene und dargestellte Vorrichtung dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung und die Schweißorgane für die Heißversiegelung in Querrichtung des aus heißversiegelba­ rem Material gebildeten Schlauches miteinander auf Tragelementen unterhalb des vertikalen Spindelrohres angeordnet sind, wobei die Tragelemente mit Mitteln zum kontinuierlichen Antrieb verbunden sind, die Mitnehmereinrichtung zwei Sektoren mit zylindrischer Oberfläche aufweisen, die gegenläufig zueinander und tangential zu einer Ebene drehbar sind, welche die nach unten verlaufende Achse des schlauchförmigen, heißversiegelbaren Materials enthält, und wo­ bei die Mittel zum kontinuierlichen Antrieb ein zyklisch arbeiten­ des Differenziergerät für die Bewegungsübertragung aufweisen.

Obwohl die Vorrichtung, welche Gegenstand der genannten DE-OS 31 41 431 ist und kontinuierlich angetrieben wird, ausgezeichete Ergebnisse hinsichtlich der Produktqualität und der Arbeitslei­ stung erzielt, hat sich in der Praxis herausgestellt, daß bei der Querverschweißung Probleme auftreten können, wenn bestimmte heiß­ siegelfähige Werkstoffe mit verhältnismäßig großer Dicke verwendet werden, insbesondere in Abhängigkeit von bestimmten Eigenschaften des Strukturaufbaus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein vollständiges System zum Warmpreßschweißen von Verpackungsmaterial in Vorrichtun­ gen der eingangs beschriebenen Art und Nutzung und insbesondere der sich in vertikaler Richtung erstreckenden Bauweise zur Verfü­ gung zu stellen, bei dem nicht nur die Temperatur und die Zeit, sondern auch der Druck beim Anpressen durch die Schweißelemente an das heißsiegelfähige Material berücksichtigt werden, insbesondere, wenn bestimmte, verhältnismäßig dicke Werkstoffe verwendet werden und insbesondere in Abhängigkeit von den Eigenschaften ihres Struk­ turaufbaus.

Alternierend funktionierende Vorrichtungen mit einer Produktions­ geschwindigkeit 1 für die genannten Einsatzzwecke und mit der ge­ nannten, vertikalen Bauweise, bei denen nicht nur die Temperatur und die Zeit, sondern auch der Anpreßdruck zwischen den Schweißele­ menten und dem heißsiegelfähigen Material berücksichtigt werden, sind bekannt. So ist beispielsweise in der US-PS 40 40 237 ein Me­ chanismus zur Herstellung von Warmpreßschweißungen o. dgl. in an­ einanderliegenden Schichten eines Bandmaterials erläutert, wobei auch ein Verfahren angedeutet ist, um Verpackungen mittels einer Vorrichtung herzustellen, die zwei Backen sowie Mittel zur ver­ schiebbaren Lagerung und Betätigung der beiden Backen aufweist, um diese aus einer Schließstellung in eine geöffnete Stellung und um­ gekehrt zu bewegen. Eine der beiden Backen ist an einem Schlitten befestigt, der verschiebbar gelagert ist, so daß er eine Bewegung relativ zu einer Basis entlang einer Verschiebeachse ausführen kann, während die andere Backe auf dem Schlitten verschiebbar gela­ gert ist, so daß sie entlang derselben Verschiebeachse beweglich ist. Ein Kurbeltrieb bewegt gleichzeitig sowohl den Schlitten als auch die andere Backe, um beide Backen in entgegengesetztem Sinn zueinander zu bewegen, so daß sie sich öffnen bzw. schließen, ab­ hängig von der Drehrichtung des Kurbeltriebs. In der Schließrich­ tung der Backen hat der Kurbeltrieb eine Kniehebelwirkung, um eine erhöhte Schließkraft zwischen den Backen zur Verfügung zu stellen, so daß sich die Backen ohne Rückprall oder harten Schlag harmo­ nisch schließen.

Diese Kurbeltriebe mit Kniehebel-Druckeffekt sind typisch für in­ termittierend arbeitende Vorrichtungen mit der sogenannten Ein­ heitsgeschwindigkeit, so daß sie sich nicht eignen, die Andrucker­ fordernisse bei Vorrichtungen zu erfüllen, die sich in vertikaler Richtung erstrecken und einen kontinuierlichen, sehr schnellen Be­ wegungsantrieb haben, z. B. nach der DE-OS 31 41 431.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt daher darin, für eine Vor­ richtung der angegebenen Bauart und für die erwähnten Einsatz­ zwecke mit vertikaler Bauweise und schnellem, kontinuierlichem An­ trieb ein Andrucksystem zur Verfügung zu stellen, das an die konti­ nuierlichen Antriebsmittel hoher Geschwindigkeit angepaßt ist.

Schließlich soll mit der Erfindung die Aufgabe gelöst werden, ein Andrucksystem anzugeben, bei dem der Druck und die Zeit für die Warmpreßversiegelung in Abhängigkeit von der Dicke und der Struk­ tur der verwendeten Werkstoffe eingestellt werden können.

Darüber hinaus soll dieses Andrucksystem in der Lage sein, auch eine Trennoperation in der Schweißzone durchzuführen, und zwar in Abhängigkeit von der für das Druckverschweißen erforderlichen Zeit.

Dabei soll die Vorrichtung trotz aller Anforderungen in ihrem Auf­ bau einfach sein und wirtschaftlich sowie leistungsfähig arbeiten.

Die Lösung der genannten Aufgabe ist im System oder Verfahren nach Anspruch 1 sowie in der Vorrichtung gemäß Anspruch 2 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläu­ tert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den unteren Teil der Vorrich­ tung der Fig. 1, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 3, 4 und 5 vergrößerte Vorderansichten der erfindungsgemäß ausgebildeten Schweißeinrichtung in drei unter­ schiedlichen Arbeitsphasen,

Fig. 6 eine Draufsicht der Schweißeinrichtung und

Fig. 7 ein Funktionsdiagramm der Schweißeinrichtung.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ergibt, weist die Vorrichtung ein Gestell 1 auf, das sich in vertikaler Richtung in Form eines Schrankes erstreckt, der eine in Fig. 2 näher darge­ stellte, in mittlerer Höhe angebrachte, horizontale Konsole 2 trägt und von einer nicht dargestellten, abnehmbaren Wand abge­ schlossen ist.

Dieser Aufbau der Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-OS 31 41 431 näher erläutert und hat einen nicht gezeigten Kinematis­ mus zur Übertragung der intermittierenden Bewegung auf eine Zufüh­ reinrichtung 3, die koaxial von einer vertikalen Welle 4 im oberen Teil des Gestells 1 getragen ist. Über der Zuführeinrichtung 3 be­ findet sich ein Zuführtrichter 5, über welchen das zu verpackende Material der Zuführeinrichtung 3 zugeleitet wird. In einer Station S, in der Kammern 3a der Zuführeinrichtung 3 angehalten werden, um das zur verpackende Produkt abzufüllen, ist ein Trichterorgan 6 vorgesehen, das von einer festen Platte 7 getragen wird, die vom oberen Teil des Gestells 1 in horizontaler Richtung nach vorn ab­ steht. Unterhalb des Trichterorgans 6 steht von der Platte 7 ein Rohr 8 ab, daß sich nach unten bis in die Nähe eines festen Recht­ eckrahmens 9 erstreckt, der von der Vorderwand des Gestells 1 nach vorn absteht. Von der Platte 7 stehen nach unten zwei vertikale Stangen 10 ab, die diametral zu beiden Seiten des Rohres 8 angeord­ net sind und mit deren unteren Enden eine Platte 11 verbunden ist. In diese Platte 11 ist eine Aussparung 11a eingearbeitet, durch die das vertikale Rohr 8 hindurchtritt und um die herum ein rohr­ förmiger Träger 12 angeordnet ist, der auf der Platte 11 befestigt und mit dem ein kragenförmiges Formelement 13 verbunden ist.

Die Kombination dieses kragenförmigen Formelementes 13 und des rohrförmigen Trägers 12 mit dem vertikalen Spindel-Rohr 8 schafft einen ringförmigen Zwischenraum, der eine Art Matrize oder Zieh­ werkzeug bildet, worauf später noch eingegangen wird.

Auf der in Fig. 1 rechten Seite des vertikalen Rohres 8 ist ein vertikales Schweißelement 14 angeordnet, das von einer Mechanik al­ ternierend bewegt wird, welche in einem an der Vorderseite des Ge­ stells 1 befestigten Gehäuse 15 untergebracht und mit einer nicht gezeigten Welle in Verbindung ist, die phasengleich mit den ande­ ren Arbeitsorganen der Vorrichtung arbeitet. Das vertikale Schwei­ ßorgan 14 ist von bekannter Bauart und hat eine manuell bedienbare Einrichtung zum Einstellen des in Längsrichtung verlaufenden Warm­ druck-Schweißvorgangs, über den die sich überlappenden Ränder des Materialschlauches, der um das Füllrohr 8 herumgewickelt ist, ver­ schweißt werden.

Auf der Höhe des Vertikal-Schweißorgans 14 befinden sich um das Füllrohr 8 herum eine oder mehrere, herkömmliche Mitnahmeriemen 16, von denen in Fig. 1 lediglich einer gezeigt ist. Die Riemen 16 werden intermittierend angetrieben, so daß sie die Abschnitte des zu einem Schlauch geformten, warmverformbaren Bandes zu einer Schweißeinrichtung 17 vorrücken, mit deren Hilfe eine Querschweiß­ naht erzeugt wird, die die Beutelbildung erzeugt (vgl. Fig. 1 und 2). Diese Schweißeinrichtung 17, die an dem bereits in Längs­ richtung verschweißten Schlauch die Quersiegelnähte anbringt, be­ findet sich in dem Rechteckrahmen 9, der von der Vorderseite des Gestells 1 im wesentlichen in einer Höhe absteht, auf der die rück­ wärtige, horizontale Konsole 2 liegt. Die Schweißeinrichtung 17 hat zwei horizontale Wellen 18 und 19, die in Querrichtung einen Abstand voneinander aufweisen und über zugeordnete, miteinander kämmende Zahnräder 20 und 21 gegenläufig angetrieben werden. Die Zahnräder 20 und 21 befinden sich über der Konsole 2 und hinter dieser. Die Welle 18 wird durch einen Antrieb mit einem Motor, ei­ nem schaltbaren Untersetzungsgetriebe und einem Schrittschaltwerk bekannter Bauart angetrieben, der an der horizontalen Konsole 2 be­ festigt ist und von dem lediglich das Schrittschaltwerk 22 in Fig. 2 angedeutet ist. Das Untersetzungsgetriebe, das beim Prototyp der Vorrichtung Einsatz findet, ist im Handel unter der Bezeich­ nung Bonfiglioli MVF 86 erhältlich, während der Geschwindigkeits­ regler vom Typ Bonfiglioli LB 1 und das Schrittschaltwerk 22 vom Typ Colombo Filipetti CF 3 sind.

Auf der angetriebenen Welle 19 sind in Längsrichtung voneinander beabstandet zwei parallelflache Tragblöcke 23 befestigt, die eine Schweißbacke 24 tragen, die sich parallel zu der Welle 19 in hori­ zontaler Richtung erstreckt. Die Schweißbacke 24 gehört zu einem Paar gegenläufig rotierender Warmpreß-Schweißbacken 24, 25. Die Schweißbacke 24 hat nicht gezeigte Heizelemente sowie einen hori­ zontalen Längsschlitz 24a.

Auf der Welle 18 ist die zweite Monoblock-Schweißbacke 25 befe­ stigt, die sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckt und Heizele­ mente aufweist. Die zweite Schweißbacke 25 besteht aus zwei neben­ einander angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Teilen 25a und 25b, welche relativ zueinander beweglich über zwei Stangen 25c miteinander verbunden sind (vgl. Fig. 4 und 6). Die Stangen 25c sind fest mit dem Teil 25a verbunden, während sie verschiebbar durch Bohrungen 25d verlaufen, die in das Teil 25b eingearbeitet sind. An ihrem freien, aus dem Teil 25b herausstehenden Ende ist eine Querstange 25e befestigt, die an ihren beiden Enden zwei Nockenfolgerollen 26 trägt (vgl. die Fig. 4 sowie 2 und 6).

Auch in die beide Teile 25a und 25b, die die zweite Schweißbacke 25 bilden, ist jeweils ein Längsschlitz 25f eingearbeitet. Die Längsschlitze 25f liegen in derselben Ebene wie der Längsschlitz 24a der ersten Schweißbacke 24 und dienen zur verschiebbaren Auf­ nahme einer Schneidklinge 27 mit einem hinteren Fortsatz 27a, der aus dem Teil 25b der Schweißbacke 25 - in Fig. 2 nach links - her­ vorsteht. Wie die Fig. 2, 5 und 6 zeigen, ist an dem Fortsatz 27a der Schneidklinge 27 über einen Zapfen 28 das Ende eines Schwinghebels 29 angelenkt, der in seiner Mitte um einen Stift 30 schwenkbar gelagert ist. Der Stift 30 verläuft schräg zu einer Ver­ tikalebene und ist in einer Aussparung des Teils 25b befestigt.

Eine Stange 31 eines Betätigungsorgans 32 mit Strömungsmittelan­ trieb verläuft beweglich durch den Teil 25b der Schweißbacke 25 und ist über einen Zapfen 33 am anderen Ende des Schwinghebels 29 angelenkt. Auf diese Weise wird die Schneidklinge 27 alternierend und phasensynchron gegen die Wirkung einer Feder 34 bewegt, die auf die Stange 31 aufgesetzt ist und sich an einer Schulter 31a der Stange 31 und dem Teil 25b der Schweißbacke 25 abstützt. Weite­ re Druckfedern 35 sind zwischen dem Teil 25b und der Querstange 25e angeordnet, die die Nockenfolgerollen 26 trägt.

Wie Fig. 2 zeigt, sind an der Außenseite des Rechteckrahmens 9 Tragorgane 36 für einen Arbeitszylinder 37 mit Strömungsmittelan­ trieb befestigt. Bei dem Arbeitszylinder 37 kann es sich beispiels­ weise um einen pneumatischen Zylinder vom Typ SMC 80 handeln. Die Kolbenstange 27a des Arbeitszylinders 37 ist über einen horizonta­ len Bolzen 38 an einem Vorsprung 39 angelenkt, der von einer Quer­ stange 40 nach oben absteht. Die Querstange 40 ist mit ihren bei­ den Enden in noch zu beschreibender Weise einstellbar an zwei La­ gerelementen 41 gehalten, die über horizontale Bolzen 42 im Recht­ eckrahmen 9 schwenkbar gelagert sind. Dabei erstrecken sich die beiden Lagerelemente 41 mit einem oberen Abschnitt nach oben, der nach Art eines Steuernockens 41a ausgebildet ist und in Richtung auf die Nockenfolgerollen 26 weist. In die Rückseite jedes als Steuernocken 41a ausgebildeten, oberen Abschnittes jedes Lagerele­ mentes 41 ist eine Stiftschraube 41b eingeschraubt, die durch Boh­ rungen an den beiden Enden der Querstange 40 hindurchgreift. Über Muttern und Gegenmuttern (Feststellmuttern 43) können die gewünsch­ ten Positionen eingestellt werden.

Unterhalb der gegenläufig rotierenden Schweißbacken 24 und 25 für die Warmdruckversiegelung des Schlauches 44 in Querrichtung und un­ terhalb der Umlaufbahn der beiden Schweißbacken hat die Vorrich­ tung eine Rutsche 45, über die die mit der Vorrichtung hergestell­ ten Gegenstände auf einen Bandförderer 46 gelangen, der sie zu den nachfolgenden Bearbeitungsstationen bringt, beispielsweise zu ei­ ner Sammelstation oder zu einer Station für die gruppenweise Ver­ packung in Kartons o. dgl. In Fig. 1 ist ferner zu erkennen, daß die Vorrichtung auf der linken Seite eine Einrichtung 47 für die Zuführung des Verpackungsmaterials aufweist. Diese Einrichtung 47 ist an einem Träger 48 befestigt, der am Gestell 1 angebracht ist und eine Achse 49 für die Lagerung einer Rolle 50 für das bandför­ mige Verpackungsmaterial 51 trägt. Dieses Verpackungsmaterial 51 wird über Umlenkrollen 52 zu der Matrize (Ziehwerkzeug) geführt, die durch das vertikale Spindel-Rohr 8 und das kragenförmige Form­ element 13 gebildet ist.

Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung mit kontinuierlichem Antrieb der Arbeitsorgane zum Querverschweißen des Schlauches aus warmverformbarem Werkstoff arbeitet in der folgenden Weise:
Das von der Rolle 50 abgewickelte, bandförmige Verpackungsmaterial 51 wird über die Umlenkrollen 52 auf das kragenförmige Formelement 13 geführt und anschließend durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen diesem Formelement 13 und dem vertikalen Spindel-Rohr 8, so daß es um dieses Rohr 8 herum und an diesem entlang in eine Schlauchform gebogen wird, wobei sich die Längsränder überlappen (vgl. Fig. 1). Das Verpackungsmaterial wird dabei schrittweise von den Riemen 16 weitergezogen, welche es zwischen die gegenläu­ fig rotierenden Schweißbacken 24 und 25 bringt, die kontinuierlich durch die Motorgruppe mit Untersetzungsgetriebe und Schrittschalt­ werk 22 angetrieben werden. Die Schweißbacken 24 und 25 verschwei­ ßen den Schlauch 44 in Querrichtung und durchtrennen diesen im Be­ reich der Querschweißnaht im Augenblick des festgelegten Halte­ schrittes, wobei hierzu das intermittierende Betätigungsorgan wie nachstehend eingesetzt wird.

Mit dem Schrittschaltwerk, das bei der Versuchsanordnung der Vor­ richtung eingesetzt war und das einen Rotationszyklus von 260° mit einer Halteperiode von 120° hat (vgl. Fig. 7), d. h. mit ei­ nem Verhältnis von 2,16 : 1, wobei vor dem Anfang und nach dem Schluß der Halteperiode jeweils 5° für die Halteverzögerung bzw. für die Wiederaufnahme der kontinuierlichen Bewegung frei blieben, konnte bei einem Arbeitsbereich von 110° eine einwandfreie Versie­ gelung durch Warmdruckschweißen jedes heißsiegelfähigen Materials erreicht werden, das gegenwärtig im Handel für derartige Ver­ packungsmaschinen mit vertikaler Bauart erhältlich ist. Dabei konn­ te ferner festgestellt werden, daß es bei bestimmten, heute zur Verfügung stehenden Materialien genügt, eine Querverschweißung in einem Zeitraum durchzuführen, der wesentlich kleiner als der Halte­ schritt von 110° ist. So wurde beispielsweise festgestellt, daß durch eine Synchronisation der einzelnen Arbeitsorgane der Vorrich­ tung und durch eine Änderung des Druckes zur Änderung der Zeit für die Warmdruckversiegelung auch andere Winkel und damit Zeiten für andere Operationen möglich sind, beispielsweise für die Abkühlung der heißversiegelten Zone, für das Einfüllen des Produktes und was noch wesentlich wichtiger ist - für die Variierung der Beutel­ länge innerhalb einer großen Bandbreite.

Claims (5)

1. Vollständiges System und Verfahren zum Warmpreßschweißen von Verpackungsmaterial in Vorrichtungen zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln, gekennzeichnet durch den Einsatz gegen­ läufig rotierender, einander gegenüberliegender Warmpreß-Schweiß­ backen (24, 25), die mit Antriebsmitteln für den zyklischen, konti­ nuierlichen Drehantrieb verbunden sind, durch damit verbundene Mit­ tel zur phasenzyklischen Betätigung wenigstens einer Schweißbacke (25) für deren Druckbetätigung, durch Mittel zur Einstellung der Druckbetätigung und durch Mittel zur Einstellung der Warmpreß- Schweißzeit in Funktion von der Dicke und der Struktur des verwen­ deten, heißsiegelfähigen Materials.

2. Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Beuteln mit einem System nach Anspruch 1 für die Herstellung von Beuteln aus einem Band aus heißsiegelfähigem Werkstoff, für das Füllen der Beutel mit einem festen, flüssigen, pulverförmigen oder körnigen und nicht zusammenhängenden Gut, welche Vorrichtung sich in verti­ kaler Richtung erstreckt und im wesentlichen ein Gestell aufweist für ein vertikales Spindelrohr, ein um dieses Rohr so angeordne­ tes, kragenförmiges Formelement, daß ein ringförmiger Zwischenraum gebildet wird, wodurch eine Art Matrize oder Ziehwerkzeug gebildet wird, Mittel zur Lagerung einer Rolle aus bandförmigem, heißversie­ gelbarem Verpackungsmaterial und zu dessen Beförderung von oben nach unten durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Form­ element und dem vertikalen Rohr, wo das Material um dieses Rohr und an diesem Rohr entlang schlauchförmig gebogen und seine Längs­ ränder übereinandergelegt werden, eine Zuführeinrichtung für das einzufüllende Gut oberhalb des vertikalen Rohres, eine intermittie­ rend bewegte Mitnehmereinrichtung, die in Kontakt mit dem Spindel- Rohr ist und das schlauchförmig gelegte Band intermittierend ent­ lang dem Rohr über eine Länge nach unten zieht, die bei jedem Schritt gleich der Länge des gewünschten Beutels ist, Schweißele­ mente, die entlang dem vertikalen Rohr in der Höhe der Mitnehmer­ einrichtung angeordnet sind und die sich überlappenden Längsränder des Bandes verschweißen und Schweißorgane unterhalb des vertikalen Rohres für die Querverschweißung des auf diese Weise hergestellten Schlauches sowie Mittel zur zyklischen Betätigung der Mittel zur Querverschweißung des Schlauches, welche mit Mitteln zur kontinuier­ lichen, zyklischen Drehbewegung verbunden sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel zur Querverschweißung des Schlauches aus heißsiegelfähigem Werkstoff, die mit den Mitteln zur kontinuierlichen, zyklischen Drehbewegung verbunden sind, als einander gegenüberliegende, gegenläufig drehbare Schweißbacken (24, 25) ausgebildet sind, von denen wenigstens eine phasenzyklisch mit Mitteln für eine Druckbetätigung verbunden ist, daß Mittel für die Einstellung der Druckbetätigungsmittel vorgesehen sind und daß die Mittel für die kontinuierliche Antriebsbetätigung eine zeitli­ che Einstellung des Warmpreß-Schweißvorganges in Abhängigkeit von der Dicke und dem Materialaufbau des verwendeten Materials geeig­ net sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Druckbetätigung auf wenigstens eine der Schweißbacken (25) aus einem Arbeitszylinder (37) mit Strömungsmittelantrieb be­ stehen, der mit den Mitteln zur Druckeinstellung der Strömungsmit­ tel verbunden ist, daß die Mittel zur kontinuierlichen Antriebsbe­ tätigung aus einem Motor mit Untersetzungs-Schaltgetriebe und Schrittschaltwerk (22) bestehen, der einen Rotationszyklus mit ei­ ner Halteperiode durchführt, und daß Mittel zur zeitlichen Einstel­ lung des Schweißvorganges während des Halteintervalls in Abhängig­ keit von der Dicke und der Struktur des verwendeten, heißsiegelfä­ higen Werkstoffs vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ar­ beitszylinder (37) mit Strömungsmittelantrieb ein pneumatischer Zy­ linder ist und daß die Mittel zur Druckeinstellung der Strömungs­ mittel einen Druckminderer aufweisen, der mit einer Druckluftquel­ le verbunden ist und Steuermittel für die Einstellung des Luft­ druckes am Ausgang des Druckwandlers hat sowie ein Manometer-Anzei­ geinstrument für den Luftdruck am Ausgang des Druckwandlers, und daß die Mittel zur zeitlichen Einstellung der Warmpreßverschwei­ ßung während der Haltephase in Abhängigkeit von der Dicke und der Struktur des heißsiegelfähigen Werkstoffs ein Schrittschaltorgan der aus Motor mit Untersetzungs-Schaltgetriebe und Schaltgetrie­ be-Schrittschaltwerk (22) bestehenden Antriebsgruppe für in konti­ nuierlichen Drehantrieb der gegenläufig rotierenden Schweißbacken (24,25) haben, wobei der Drehzyklus ein in Winkelgraden ausgedrück­ tes Zeitverhältnis Drehbewegung - Halteintervall von 2,16 bis 2,2 : 1 hat, das in Kombination mit einer geeigneten Synchronisierung des Antriebsmechanismus für die einzelnen Arbeitsorgane der Vor­ richtung und für die Druckveränderung, die auch die Schweißzeit verändert, andere Winkelgrößen und damit andere Zeiten für andere Arbeitsgänge wie Abkühlung der heißversiegelten Teile, Einfüllen der Produkte und Veränderung der Beutellängen erlaubt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3 und/oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zyklisch mit den Druckantriebsmitteln verbun­ dene Schweißbacke (25) aus zwei in Längsrichtung einander gegen­ überliegenden Teilen (25a, 25b) besteht, die mit der Möglichkeit einer Relativbewegung zueinander verbunden sind durch ein Paar von Stangen (25c), die mit dem Schweißelement verbunden sind und ver­ schiebbar in Durchgangsbohrungen (25d) gelagert sind, die in den anderen Teil (25b) eingearbeitet sind, aus welchem die freien En­ den der Stangen (25c) hervorstehen und eine Querstange (25e) tra­ gen, die zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Nockenfol­ gerollen (26) trägt, die mit Steuernocken (41a) in Wirkverbindung kommen, die um eine horizontale Achse schwenkbar von Betätigungs­ mitteln (37) mit Strömungsmittelantrieb gegen die Wirkung von Fe­ dern (45) angetrieben werden.