DE4431933A1 - Vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine - Google Patents
Vertikale SchlauchbeutelverpackungsmaschineInfo
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- B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
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Description
Die Erfindung betrifft eine vertikale Schlauchbeutel
verpackungsmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Derartige Schlauchbeutelverpackungsmaschinen sind
allgemein bekannt. Das Arbeitsprinzip einer vertika
len Schlauchbeutelverpackungsmaschine besteht darin,
aus einer Kunststoffflachfolie, die als Rolle aufge
wickelt ist, vollautomatisch Verpackungsbeutel herzu
stellen und zu füllen. Dies bedeutet, daß die Flach
folie zu einem Schlauch geformt wird, wobei ihre
Längskanten miteinander verschweißt werden und dann
Schweißnähte in Querrichtung angebracht werden, wobei
zwischen den Schweißvorgängen der Quernähte der Ver
packungsbeutel mit einem Produkt befüllt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Schlauchbeutelverpackungsmaschine der oben erwähnten
Art so weiterzubilden, daß auf ihr ein Verpackungs
beutel aus Kunststoffolie für flüssige, pastöse und
körnige Stoffe hergestellt und mit dem Produkt be
füllt werden kann, der einen im wesentlichen recht
eckigen Grundriß aufweist, mit einer Vorderwand,
einer Rückwand und zwei Seitenwänden und bei dem je
weils die vertikalen Außenkanten an den Verbindungs
stellen zwischen den Wänden des Verpackungsbeutels
Schweißnähte aufweisen, die derart ausgebildet sind,
daß jeweils die Außenkanten der miteinander verbun
denen Wände in die gleiche Richtung nach außen wei
sen. Derartige Schweißnähte werden auch als
"Flossennähte" bezeichnet. Durch diese Ausgestaltung
der Außenkante erhält der Verpackungsbeutel eine er
höhte Stabilität und bei entsprechender Ausgestaltung
des Beutelbodens eine erhöhte Standfestigkeit. Zur
Erzielung einer besonders hohen Standfestigkeit ist
es weiterhin zweckmäßig, wenn mittels der Schlauch
beutelverpackungsmaschine der Beutel so hergestellt
werden kann, daß jede Seitenwand an dem der Unter
seite des Beutels zugekehrten Ende entlang ihrer Un
terkante auf der einen Hälfte ihrer Breite mit der
Vorderwand und auf der anderen Hälfte ihrer Breite
mit der Rückwand über eine Schweißnaht verbunden
sind. Dies ist bei entsprechender Ausbildung der
Schlauchbeutelverpackungsmaschine beispielsweise mit
tels einer Kunststoffverbundfolie erreichbar, die
sich aus unterschiedlichen Kunststoffolien zusammen
setzt und nur auf ihrer einen Seite heißsiegelfähig
ist oder zumindest auf einer Seite einen niedrigeren
Schmelzpunkt besitzt als auf der anderen Seite.
Ein Verpackungsbeutel für flüssige, pastöse und kör
nige Stoffe mit den oben erwähnten Merkmalen, bei dem
beim befüllten Beutel untere Abschnitte der die Sei
tenwände bildenden Folienabschnitte nach innen gefal
tet und vollständig unter den Boden des Beutels her
umgeklappt sind zur Bildung einer ebenen Aufstands
fläche und der eine erhebliche Standfestigkeit auf
weist, ist beispielsweise in der europäischen Offen
legungsschrift EP 0 580 989 A1 beschrieben. Derartige
Verpackungsbeutel wurden bisher als vorgefertigte
Beutel hergestellt. Dabei geschah die Befüllung in
einem völlig separaten Arbeitsgang und mittels einer
separaten Füllmaschine, welche den vorgefertigten
Verpackungsbeutel aus einem Magazin oder dergleichen
entnimmt.
Mittels der erfindungsgemäßen Schlauchbeutelver
packungsmaschine sollte ein Verpackungsbeutel der
oben erwähnten Bauart hergestellt und befüllt werden.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe erfolgt erfin
dungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen beschrieben.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine
vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine so auszu
bilden, daß aus der von einer Rolle abgezogenen
Kunststoffflachfolie eine Schlauchfolie gebildet
wird, bei der nicht wie bisher die Verschweißung der
beiden Längskanten in der Beutelmitte und möglichst
so, daß keine nach außen abstehende Naht entsteht,
erfolgt, sondern daß eine erste Schweißnaht im Be
reich der einen (vorderen) Eckkante des Beutels als
Flossennaht ausgebildet ist. Anschließend wird die
Schlauchfolie an den drei übrigen Eckkanten mit einer
entsprechenden Flossennaht versehen. Der so entstan
dene Folienschlauch wird jeweils am unteren Ende, das
den Boden des Verpackungsbeutels bildet, in Querrich
tung verschweißt, durch das Füllrohr hindurch mit dem
Produkt befüllt, an seiner Oberseite in Querrichtung
verschweißt, abgetrennt und abgeführt.
Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, müssen zur Herstellung der Längsfal
ten an der Schlauchbeutelverpackungsmaschine beson
dere Einrichtungen vorgesehen sein, die die Herstel
lung eines einwandfreien Folienschlauches und die An
bringung der vier Schweißnähte in Längsrichtung ge
währleisten, ohne daß es zu Störungen bei der Her
stellung kommt und die das anschließende Quer
schweißen, Befüllen, Abtrennen und Abführen des Ver
packungsbeutels möglichst im aufrechtstehenden Zu
stand sicherstellen.
Die erfindungsgemäße vertikale Schlauchbeutelver
packungsmaschine ist zur Verarbeitung von heißsiegel
fähigen Verbundfolien unterschiedlicher Stärke und
zur Erzeugung von Verpackungsbeuteln hoher Stand
festigkeit mit unterschiedlicher Größe und zu deren
Befüllung geeignet.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen
ein Ausführungsbeispiel für eine Schlauchbeutelver
packungsmaschine nach der Erfindung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1A, 1B und 1C eine Schlauchbeutelverpackungsma
schine bekannter Bauart jeweils in Seitenansicht,
Frontansicht und einer Teilseitenansicht zur Erläute
rung des Laufweges der Folie;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schlauchbeutelver
packungsmaschine in einer Teilansicht von vorne;
Fig. 3 die Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach
Fig. 2 in einer Teilansicht von der Seite;
Fig. 4 die Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach
Fig. 2 und 3 in einer Teilaufsicht aus der Höhe der
Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 das Füllrohr der Schlauchbeutelverpackungsma
schine nach Fig. 2 bis 4 in Seitenansicht;
Fig. 6 das Füllrohr nach Fig. 5 in Vorderansicht;
Fig. 7 in gegenüber Fig. 5 und 6 vergrößerter Dar
stellung, den Querschnitt des Füllrohrs im Bereich
des Einlaufabschnitts;
Fig. 7A den Querschnitt des Füllrohrs im Einlaufab
schnitt mit Folie und Auslaufabschnitt der Formschul
ter;
Fig. 8 in gegenüber Fig. 5 und 6 vergrößerter Dar
stellung den Querschnitt des Füllrohrs im Formab
schnitt;
Fig. 8A in einer Darstellung analog Fig. 8 den Quer
schnitt des Füllrohrs mit Folienverlauf;
Fig. 9 in strichpunktierter Andeutung den Querschnitt
der Schlauchfolie nach Herstellung der Schweißnähte
in Längsrichtung;
Fig. 10 in einer vergrößerten Teilseitenansicht die
Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Fig. 1 bis 9
im Bereich des Formabschnitts des Füllrohrs mit An
drückplatten;
Fig. 11 in einer Teildarstellung analog Fig. 10 das
Füllrohr mit Einzelheiten der vorderen Andrückplatte;
Fig. 12 in einer Teildarstellung der Schlauchbeutel
verpackungsmaschine nach Fig. 1 bis 11 im Bereich
des oberen Endes des Füllrohr-Einlaufabschnittes und
der Formschulter mit eingeführtem Innenrohr;
Fig. 13 in einer Teilansicht von vorne einen Teil des
Füllrohr-Formabschnitts mit Profilrädern zur Erzeu
gung einer Mittenmarkierung in den Seitenwänden der
Schlauchfolie;
Fig. 14 eine Teilaufsicht der Einrichtungsteile nach
Fig. 13 aus der Höhe der Linie XIV-XIV in Fig. 13;
Fig. 15 eine Teilansicht der Schweißvorrichtung zur
Erzeugung der Querschweißnähte in einer Ansicht von
vorne;
Fig. 16 die Einrichtungsteile nach Fig. 15 in einer
Teilansicht von oben;
Fig. 17 die Siegelfläche der Schweißvorrichtung zur
Erzeugung der Querschweißnaht in vergrößerter Dar
stellung;
Fig. 18 eine Teilansicht von vorne der Schlauchbeu
telverpackungsmaschine nach Fig. 1 bis 17 im Bereich
der Schweißvorrichtung zur Erzeugung der Querschweiß
nähte mit Seitenwandeinfalt- und Seitenwandspreiz
schiebern;
Fig. 19 die Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach
Fig. 1 bis 18 in Teilseitenansicht im Bereich der
Beutelabgabe;
Fig. 20 die Einrichtungsteile nach Fig. 19 in einer
Ansicht von vorne.
Es wird zunächst anhand der Fig. 1A, 1B und 1C eine
vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine bekannter
Bauart erläutert und anschließend die Änderungen an
einer solchen Maschine gemäß den Fig. 2 bis 20 be
schrieben.
Die Schlauchbeutelmaschine nach Fig. 1A bis 1C be
sitzt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Maschinenge
stell, an dem eine Halterung 2 zur Aufnahme einer
Rolle Kunststoffflachfolie angeordnet ist. Wie aus
Fig. 1C zu entnehmen, wird die von der Rolle abge
wickelte Flachfolie FF über verschiedene Umlenkrollen
3 bekannter Bauart und Anordnung zu einer Form
schulter 4 geführt, über die sie nach unten abgezogen
und dabei zu einem Schlauch geformt wird, der über
ein Füllrohr 5 gezogen wird. Der Abzug des Schlauches
geschieht mit seitlich des Füllrohrs 5 angeordneten
Abzugsvorrichtungen 6 bekannter Bauart. Mittig zum
Füllrohr 5 ist in vertikaler Richtung, also der
Längsrichtung der bewegten Folie eine Schweißvorrich
tung 7 bekannter Bauart angeordnet, mittels der eine
die beiden einander gegenüberliegenden Kanten der Fo
lie miteinander verbindende Längsschweißnaht erzeugt
wird.
Die Folie wird nach unten abgezogen und durch eine
Schweißvorrichtung 8 zur Erzeugung von Querschweiß
nähten geführt. Die Beutel werden nach Anbringen
einer ersten Querschweißnaht am unteren Beutelrand
über das Füllrohr 5 befüllt, sodann an ihrer Ober
seite mit einer weiteren Querschweißnaht verschlossen
und in nicht eigens dargestellter Weise abgenommen
oder abgefördert.
Die nunmehr anhand der Fig. 2 bis 20 dargestellte
vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine kann in
ihren in den Fig. 2 bis 20 nicht genauer dargestell
ten Teilen, genau einer Schlauchbeutelverpackungsma
schine bekannter Bauart, wie sie anhand der Fig. 1A
bis 1C erläutert wurde, entsprechen.
Bei der in den Fig. 2 bis 20 dargestellten Schlauch
beutelverpackungsmaschine ist im oberen Teil des Ma
schinengestells 11 ebenfalls eine Formschulter 14 an
geordnet, durch die ein allgemein mit 15 bezeichnetes
Füllrohr in vertikaler Richtung hindurchgeführt ist.
Das Füllrohr 15 besitzt in einem ersten unmittelbar
an die Formschulter 14 anschließenden Einlaufab
schnitt 15.1 einen rechteckigen Querschnitt, der aus
den Fig. 7 und 7A genauer zu entnehmen ist. Dieser
rechteckige Querschnitt besitzt mit einem vorgegebe
nen, relativ großen Radius abgerundete Ecken. Ent
sprechend diesem Einlaufabschnitt 15.1 des Füllrohrs
15 ist ein Auslaufabschnitt 14.1 der Formschulter 14
ausgebildet, der, wie ebenfalls aus Fig. 7A zu ent
nehmen, den Einlaufabschnitt 15.1 des Füllrohrs 15
umgibt. In den Zwischenraum zwischen dem Einlaufab
schnitt 15.1 des Füllrohrs 15 und dem Auslaufab
schnitt 14.1 der Formschulter 14 wird die Folie F
hineingezogen. Die abgerundeten Ecken der Quer
schnitte des Füllrohrs und der Formschulter an dieser
Stelle sind notwendig, um einen einwandfreien Über
gang der Flachfolie zur Schlauchform zu gewährlei
sten, ohne daß eine Faltenbildung oder Riefenbildung
an der Formschulter entsteht. Die Formschulter 14
selbst ist asymmetrisch mit flachem Einlaufwinkel
ausgebildet derart, daß die beiden Längskanten der
Folie asymmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene
des Füllrohrs 15 liegen und wie Fig. 7A zu entnehmen,
nach außen gefaltet und einander gegenüberliegend in
einem Führungsschlitz 14.2 am rohrförmigen Auslaufab
schnitt 14.1 der Formschulter 14 geführt sind. Zur
Erzeugung einer geschlossenen Schlauchfolie werden
die beiden nach außen weisenden und einander gegen
überliegenden Kantenbereiche der Folie F einer ersten
Schweißvorrichtung 17.1 zur Erzeugung einer Längs
schweißnaht zugeführt, deren Lage den Fig. 2 und 4 zu
entnehmen ist und die unmittelbar am Übergang der
Folie vom Einlaufabschnitt 15.1 des Füllrohrs 15 zum
Formabschnitt 15.2 angeordnet ist.
Anordnung und Ausbildung des Formabschnitts 15.2 des
Füllrohrs 15 ist den Fig. 3 und 4 zu entnehmen und
insbesondere in den Fig. 5, 6, 8 und 8a genauer dar
gestellt.
Der Formabschnitt 15.2 des Füllrohrs 15 besitzt eben
falls einen rechteckigen Querschnitt, allerdings mit
scharfen Ecken und, wie aus Fig. 8 und 8A gut er
sichtlich, sind im Bereich der vorderen Eckkante, der
noch keine Längsschweißnaht zugeordnet ist, sowie im
Bereich der beiden hinteren Eckkanten über eine vor
gegebene Länge in Längsrichtung verlaufende, nach
vorne bzw. nach hinten ragende Ecknasen 15.3, 15.4,
15.5 angeordnet. Die Höhe dieser Ecknasen 15.3, 15.4
und 15.5 ist so bemessen, daß der Außenumfang des
Füllrohrs 15 im Formabschnitt 15.2 unter Einschluß
jeweils beider Seiten aller drei Ecknasen gleich dem
Umfang des Füllrohrs 15 im Einlaufabschnitt 15.1 ist
(s.Fig. 7 und 7A). Dies ist erforderlich, damit die
Schlauchfolie, die im Einlaufabschnitt 15.1 mit F be
zeichnet ist und einen recheckigen Querschnitt mit
abgerundeten Ecken besitzt, im Formabschnitt 15.2
über die Ecknasen 15.3, 15.4 und 15.5 gezogen werden
kann und dabei eine Form annimmt, die in Fig. 8A
strichpunktiert angeordnet und mit F′ bezeichnet ist
und die in Fig. 9 noch einmal gesondert dargestellt
ist.
Die Folie F wird so über die Ecknasen gezogen, daß in
der Folie F′ über den Ecknasen Falten erzeugt werden,
die in weiter unten beschriebener Weise durch weitere
Schweißvorrichtungen zur Erzeugung von Längsschweiß
nähten zu Schweißnähten geformt werden, die wie die
erste Längsschweißnaht als vorstehende Kanten oder
Flossennähte ausgebildet sind, so daß nach Durchlau
fen des Formabschnitts 15.2 des Füllrohrs 15 die
Schlauchfolie F′, die in Fig. 9 dargestellte Gestalt
besitzt, mit vier nach vorne bzw. hinten ragenden
Schweißnähten F1, F2, F3 und F4.
Zur Erzeugung dieser zu Schweißnähten umzuformenden
Falten sind im Bereich des Formabschnitts 15.2 des
Füllrohrs 15 gegenüber der Vorderseite und der Rück
seite des Formabschnitts 15.2 Einrichtungen angeord
net, die aus den Fig. 2 bis 4 sowie den Fig. 10 und
11 zu entnehmen sind. Eine vordere Andrückplatte 12
legt sich an die Vorderseite des Formabschnitts 15.2
an, und zwar im Bereich zwischen der einen Ecknase
15.3 einerseits und den Bereich unmittelbar hinter
dem Schlitz 14.2 am Auslaufabschnitt 14.1 der Form
schulter 14 (s. Fig. 7A). An der letztgenannten
Stelle liegt eine Seitenwand der Andrückplatte 12 der
ersten Schweißvorrichtung 17.1 gegenüber, so daß an
dieser Stelle die erste Längsschweißnaht F1 erzeugt
werden kann. Weiterhin ist, wie insbesondere aus Fig.
2 und 11 zu ersehen, diese erste Andrückplatte
zweiteilig aufgebaut, indem in dem Hauptteil 12, der
gleichzeitig das Gegenlager für die erste Schweißvor
richtung 17.1 bildet, segmentartig ein zweites Teil
12.2 angeordnet ist, das der Ecknase 15.3 gegenüber
liegt und dessen Seitenwand, wie Fig. 4 zu entnehmen,
das Gegenlager für eine zweite Schweißvorrichtung
17.2 zur Erzeugung einer zweiten Längsschweißnaht F2
dient. Die erste Andrückplatte 12 ist mit einer Hal
terung 12.1 verbunden und diese ist wie Fig. 11 zu
entnehmen, in nicht eigens dargestellter Weise an
einen in der Maschine angeordneten Pneumatikzylinder
angeschlossen, mittels dessen die erste Andrückplatte
12 an den Formabschnitt 15.2 angelegt und von ihm ab
gehoben werden kann. Der segmentartige Teil 12.2 kann
hiervon unabhängig mittels eines eigenen Pneumatik
antriebs 12.3 angelegt und abgehoben werden (s. Fig.
11).
An der Rückseite des Formabschnitts 15.2 liegt eine
zweite Andrückplatte 13, die ebenfalls mit einer Hal
terung 13.1 verbunden ist und mittels eines nicht
dargestellten Pneumatikantriebs an die Rückseite des
Formabschnitts 15.2 zwischen die Ecknasen 15.4 und
15.5 eingreifend angelegt werden kann. Die Seiten
wände dieser zweiten Andrückplatte 13 dienen gleich
zeitig als Gegenlager für eine dritte Schweißvorrich
tung 17.3 und eine vierte Schweißvorrichtung 17.4 zur
Erzeugung der beiden Längsschweißnähte F3 und F4 (s.
Fig. 9).
Den Seitenwänden des Formabschnitts 15.2 gegenüber
liegend, aber unterhalb der sich nur über einen Teil
seiner Länge erstreckenden Ecknasen 15.3, 15.4, 15.5
ist eine Abzugsvorrichtung zum Abzug der Schlauchfo
lie angeordnet, die in an sich bekannter Weise mit
über Umlenkrollen geführten, sich an die Folie an
legenden Abzugsriemen versehen ist. In Fig. 2 ist aus
Gründen der Übersichtlichkeit nur die an der linken
Seite angeordnete Abzugsvorrichtung 16.1 dargestellt,
während in Fig. 3 Teile der an der rechten Seite an
geordneten Abzugsvorrichtung 16.2 zu erkennen sind,
sowie eine den beiden Abzugsvorrichtungen gemeinsame
Antriebsachse 16.3, die in nicht dargestellter Weise
vom Inneren der Maschine her angetrieben wird. Fig. 2
sind in der Draufsicht die Anordnungen der beiden Ab
zugsvorrichtungen 16.1 und 16.2 zu entnehmen.
Die Schweißvorrichtungen 17.1, 17.2, 17.3 und 17.4
zur Erzeugung der Längsschweißnähte F1, F2, F3 und F4
sind an Betätigungsvorrichtungen 19.1, 19.2, 19.3 und 19.4
angeordnet, die am Maschinengestell 11 befestigt
sind und beispielsweise Pneumatikzylinder aufweisen
können, mittels derer die Schweißvorrichtungen ange
legt und abgehoben werden können. Durch diese unab
hängig voneinander arbeitenden Betätigungsvorrich
tungen wird gewährleistet, daß auch bei eventuellen
Abweichungen bezüglich der Parallelität der zu ver
schweißenden Kanten ein gleichmäßiger Andruck an je
der der Längsschweißnähte erreicht werden kann. Jede
der Schweißvorrichtungen ist mit einem eigenen Tempe
raturfühler und Temperaturregler versehen, so daß
eine genaue Temperaturkontrolle bei der Erzeugung je
der der Längsschweißnähte möglich ist. Wie aus Fig. 2
ersichtlich, liegt die erste Schweißvorrichtung 17.1
etwas höher als die zweite Schweißvorrichtung 17.2,
auf deren Höhe auch die Schweißvorrichtungen 17.3 und
17.4 liegen. Somit ist gewährleistet, daß die erste
Längsschweißnaht F1 an erster Stelle erzeugt wird und
somit die Schlauchfolie gebildet wird und dann die
weiteren Längsschweißnähte F2, F3 und F4 erzeugt wer
den. Die Abzugsvorrichtungen 16.1 und 16.2 sind eben
falls mit im einzelnen nicht näher dargestellten Vor
richtungen zum Anlegen und Abheben versehen. In Fig.
2 ist die linke Abzugsvorrichtung 16.1 strichpunk
tiert im abgehobenen Zustand dargestellt. Das Abheben
der Abzugsvorrichtungen 16.1 und 16.2 geschieht wäh
rend des Anlegens der vorderen und hinteren Andrück
platten 12 und 13 an den Formabschnitt 15.2 des Füll
rohrs 15. Auf diese Weise hat die Folie F bzw. F′ die
Möglichkeit, sich frei um den Formabschnitt 15.2 zu
formen.
Fig. 10 ist die Betätigungsvorrichtung für die hin
tere Andrückplatte 13 genauer zu entnehmen. Die An
drückplatte 13 ist einerseits in einer Führung 13.1
geführt und andererseits mit einer Antriebsachse 13.2
verbunden, die durch die Frontplatte des Maschinenge
stells 11 zu einem Pneumatikantrieb 13.3 geführt ist.
Wie aus Fig. 2 noch zu ersehen, ist unterhalb der
Formschulter 14 seitlich links und rechts am Füllrohr
15 je ein Führungsschuh 30.1 und 30.2 angeordnet, der
den Übergang der Folie vom Querschnitt des Einlaufab
schnitts 15.1 zum Querschnitt des Formabschnitts 15.2
in diesem Bereich unterstützt.
Unterhalb des unteren Endes des Füllrohrs 15 ist eine
weitere Schweißvorrichtung 18 zur Erzeugung der in
Querrichtung verlaufenden Schweißnähte angeordnet
(Fig. 2, 3 sowie 15 bis 20). Um eine einwandfreie Er
zeugung der Querschweißnähte zu ermöglichen, ist es
notwendig, daß die vom Füllrohr 15 als Schlauchfolie
abgezogene Folie flach zusammengelegt wird. Hierzu
müssen die Seitenwände der Schlauchfolie exakt mittig
eingefaltet werden. Um zu gewährleisten, daß die
Schlauchfolie genau in der Mitte der Seitenwände
seitlich eingefaltet wird, sind oberhalb der Abzugs
vorrichtungen 16.1 und 16.2 jeweils auf die Mitte der
Seitenwände ausgerichtete und unter Druck angepreßte
Profilräder 21.1 und 21.2 angeordnet. Die Profilräder
21.1 und 21.2 greifen in nicht dargestellte Kerben am
Formabschnitt 15.2 des Füllrohrs 15 ein und drücken
die Folie in diese Kerbe. Hierdurch wird an den
Seitenwänden eine Mittenmarkierung erzeugt. Die Pro
filräder 21.1 und 21.2 sind über entsprechende Halte
rungen mit Pneumatikzylindern 21.3 und 21.4 verbun
den, so daß sie wahlweise taktweise abgehoben und
wieder angelegt werden können um der Folie ein je
weiliges Ausrichten bei der Bildung der vier Längs
schweißnähte zu ermöglichen.
Zur weiteren Unterstützung eines Flachlegens der
Schlauchfolie zur Erzeugung der Querschweißnähte die
nen zwischen dem unteren Ende des Füllrohrs 15 und
der Schweißvorrichtung 18 jeweils gegenüber den Sei
tenwänden angeordnete Seitenwandeinfaltschieber 20.1
und 20.2 die von Betätigungsvorrichtungen 20.3 bzw.
20.4 aus taktweise nach innen bewegt werden können
und genau auf die Mitten der Seitenwände auftreffen,
so daß diese nach innen gefaltet werden. Die Betäti
gungsvorrichtungen 20.3 und 20.4 werden zentral ange
steuert, so daß gewährleistet ist, daß ein gleichzei
tiges Einlegen auf beiden Seiten erfolgt und kein
Verzug der Folie in diesem Bereich geschieht. Zusätz
lich zu den oberhalb der Schweißvorrichtung 18 ange
ordneten Seitenwandeinfaltschiebern 20.1 und 20.2
sind unterhalb der Schweißvorrichtung 18 ein weiteres
Paar von Seitenwandeinfaltschiebern 20.5 und 20.6 an
geordnet, deren Bewegung mit der Bewegung des ersten
Paares 20.1-20.2 gekoppelt ist, so daß ein sauberes
Einlegen der Folie gewährleistet ist.
Die Schweißvorrichtung 18 zur Erzeugung der Quer
schweißnähte ist in der üblichen Weise mit einer
Schweißplatte 18.1 und einer Gegenplatte 18.2 ausge
bildet, die an Halterungsplatten 25.1 und 25.2 (Fig.
15 und 16) angeordnet sind, wobei eine Halterungs
platte 25.2 über Halterungen 25.3 und die andere Hal
terungsplatte 25.1 über Halterungen 25.4 jeweils mit
nicht dargestellten Betätigungsvorrichtungen zum
Anlegen und Abheben verbunden sind, so daß die beiden
Schweißplatten 18.1 und 18.2 gegenläufig zueinander
bewegbar sind.
Die genaue Ausbildung der Siegelflächen an der Platte
18.1 ist Fig. 17 zu entnehmen. Sie besitzt zwei
parallel zueinander in Querrichtung verlaufende
Schweißbackenteile 18.3 und 18.4 zur Erzeugung der
Bodennaht des nachfolgenden Verpackungsbeutels und
der Kopfnaht des vorangegangenen Verpackungsbeutels.
Weiterhin sind unter einem Winkel von 45° zur
Schweißbacke 18.3 weitere Teilbacken 18.5 und 18.6
angeordnet, mit deren Hilfe im Bodenbereich des Ver
packungsbeutels zusätzliche Schweißnähte erzeugbar
sind, die jeweils unter dem Winkel 45° ansteigend zu
den Seitenkanten verlaufen. Dies hat günstige Auswir
kungen auf die spätere Standfestigkeit des gefüllten
Verpackungsbeutels.
Selbstverständlich kann die Schweißbacke 18.4 zur Er
zeugung der oberen Querschweißnaht auch so ausgebil
det werden, daß ein wiederverschließbarer Beutel ent
steht.
Je nach der gewählten Folienstärke kann es ausrei
chend sein, den Beutelboden in der oben geschilderten
Weise auszubilden und dann den Beute 1 durch das
Füllrohr hindurch zu füllen, wobei sich untere Ab
schnitte der die Seitenwände bildenden Folienab
schnitte nach innen falten und vollständig unter den
Boden des Beutels herumgeklappt werden, zur Bildung
einer ebenen Aufstandsfläche, wie dies beispielsweise
in EP 0 580 989 A1 beschrieben ist. In diesem Falle
kann der Verpackungsbeutel nach dem Befüllen und Ver
schließen direkt abgeführt werden.
Es hat sich aber herausgestellt, daß insbesondere bei
Folien größerer Stärke nicht völlig sichergestellt
ist, daß durch den Füllvorgang allein der Beutelboden
exakt ausgebildet wird. Aus diesem Grunde sind an der
beschriebenen Vorrichtung weitere Hilfsmittel zur
Ausbildung des Beutelbodens vorgesehen. Diese Hilfs
mittel bestehen einerseits in einem Innenrohr 22 (s.
Fig. 12), das innerhalb des Füllrohrs 15 verschiebbar
geführt und an seinem oberen Ende über eine Halterung
22.1 mit einer als Pneumatikzylinder ausgebildeten
Betätigungsvorrichtung 23 verbunden ist, mittels der
es taktweise absenkbar und anhebbar ist. Vorteilhaft
ist es, wenn, wie aus Fig. 3 sowie 19 und 20 zu ent
nehmen, das Innenrohr 22 vom unteren Ende des Füll
rohrs 15 bis zur Oberkante der Schweißvorrichtung 18
absenkbar ist. Das Innenrohr 22 besitzt an seinem
unteren Ende exakt die Form und den Querschnitt des
Innenmaßes des zu erzeugenden Verpackungsbeutels.
Dies kann beispielsweise durch seitlich aufgeschraub
te Leisten an der Unterkante des Innenrohrs 22 er
reicht werden. Durch die Vertikalbewegung des Innen
rohrs 22 wird der Boden des Verpackungsbeutels von
innen her ausgeformt. Während der Bildung der Quer
schweißnähte wird das Innenrohr 22 angehoben, damit
der Beutel im Bereich der Schweißvorrichtung 18 flach
gefaltet werden kann, indem ein keilförmiger Übergang
von der Unterkante des Füllrohrs 15 zur Schweißvor
richtung 18 erzeugt wird. Während der Ausformung des
Bodens des Verpackungsbeutels durch das abgesenkte
Innenrohr 22 werden zusätzlich zwei Seitenwandspreiz
schieber 26.1 und 26.2 betätigt, die den Seitenwänden
des Verpackungsbeutels gegenüberliegend unterhalb der
Seitenwandeinfaltschieber 20.1 und 20.2 (s. Fig. 18)
angeordnet sind und die mittels von Betätigungsvor
richtungen 26.3 und 26.4 taktweise auf die Seiten
wände zu und von ihnen weg bewegbar sind, wobei diese
Bewegung mit der Auf- und Abbewegung des Innenrohres
22 koordiniert ist. Diese Seitenwandspreizschieber
26.1 und 26.2 bringen die vorstehenden Längsschweiß
nähte, die sich unter Umständen bei der Quer
schweißung zum Teil seitlich aufgestellt haben, wie
der in die gewünschte Form, damit der Beutelboden
exakt von der Seite her eingefaltet werden kann.
Weiterhin ist wie Fig. 19 und 20 zu entnehmen, unter
halb der Schweißvorrichtung 18 eine Einrichtung zur
Aufnahme der gefüllten Verpackungsbeutel angeordnet
mit einer Bodenplatte 27, auf der jeder gefüllte Ver
packungsbeutel mit seinem Beutelboden aufgesetzt
wird. Der Abstand der Bodenplatte 27 von der Schweiß
vorrichtung 18 ist größer als die Höhe des Ver
packungsbeutels, so daß der Beutel auf der Boden
platte 27 frei stehen kann.
Die Abtrennung des gefüllten und oben und unten ver
schlossenen Verpackungsbeutels geschieht mittels
eines in der üblichen Weise in der Schweißvorrichtung
18 zur Erzeugung der Querschweißnähte angeordneten
Trennmessers 24 (Fig. 16).
Der Verpackungsbeutel fällt nach unten und steht auf
der Bodenplatte 27, die mit einer Heizvorrichtung
versehen ist. Durch die Beheizung der Bodenplatte 27
wird gewährleistet, daß die Bodenform des Ver
packungsbeutels stabil bleibt. Mittels einer seitlich
angeordneten Abschiebevorrichtung 28 wird jeder fer
tiggestellte Verpackungsbeutel in Fig. 20 nach links
geschoben, so daß die Verpackungsbeutel schließlich
auf eine Ablageplatte 29 bzw. auf ein nicht eigens
dargestelltes Transportband gelangen.
Im folgenden wird die Funktionsweise der anhand der
Fig. 2 bis 20 beschriebenen Maschine kurz zusammenge
faßt. Es wird dabei davon ausgegangen, daß die über
die Formschulter 14 zugeführte Flachfolie den Ein
laufabschnitt 15.1 des Füllrohrs 15 umfassend einge
zogen und in der in Fig. 8A dargestellten Weise zum
Formabschnitt 15.2 des Füllrohrs 15 weitergeführt ist
und die Abzugsvorrichtungen 16.1 und 16.2 zum Abzug
der Folie anliegen.
Jeder Arbeitstakt wird so eingeleitet, daß zuerst die
vordere Andrückplatte 12 an die Vorderseite des For
mungsabschnitts 15.2 angedrückt wird. Diese Andrück
platte 12 fixiert zuerst die Folie am Füllrohr und
dient als Gegenlager für die unmittelbar im Anschluß
an den Einlaufabschnitt 15.1 angeordnete und bereits
beschriebene erste Schweißvorrichtung 17.1 zur Erzeu
gung der ersten Längsschweißnaht F1. Dann wird der
segmentartige kleinere Teil 12.2 der vorderen An
drückplatte angelegt. Beim Anlegen dieses Teils 12.2
erfolgt eine Umlenkung der Folie über die vordere
rechte Ecknase 15.3 (Fig. 8A). Hierbei macht die Fo
lie eine geringfügige Zirkularbewegung um das Füll
rohr 15. Als nächstes wird die hintere Andrückplatte
13 angelegt. Durch das Anlegen dieser hinteren An
drückplatte 13 wird die Folie über die hinteren Eck
nasen 15.4 und 15.5 geführt, so daß die Schlauchfolie
im Querschnitt die aus Fig. 9 ersichtliche insgesamt
H-förmige Gestalt erhält.
Nach dem Anlegen der Andrückplatten 12.2 und 13 er
folgt mittels der Schweißvorrichtungen 17.2 bis 17.4
die Erzeugung der drei noch verbleibenden Längs
schweißnähte F2, F3 und F4 als Flossennähte.
Es wird darauf hingewiesen, daß je nach Art der Fo
liendicke und Verpackungsbeutelgröße es möglich ist,
die Längsschweißnähte auch zu bilden, ohne daß bei
jedem Arbeitstakt die Andrückplatten 12, 12.2 und 13
abgehoben werden. Der Ablauf geschieht dann derart,
daß die Folie bei permanent angelegten Abzugsvorrich
tungen 16.1 und 16.2 in einen Art Führungsschacht ge
zogen wird, der unterhalb der Formschulter 14 ange
ordnet ist und der sich aus der vorderen und hinteren
Andrückplatte 12, 13 sowie aus den seitlichen
Führungsschuhen 30.1 und 30.2 unterhalb der Form
schulter 14 bildet.
Nach der Bildung der Längsschweißnähte wird in der
bereits beschriebenen Weise die Folie eingefaltet und
der Schweißvorrichtung 18 zur Bildung der Quer
schweißnähte zugeführt. Nach der Bildung der Boden-
Querschweißnaht und dem Öffnen der Schweißvorrichtung
18 wird das Innenrohr 22 abgesenkt zur Ausfaltung des
Beutelbodens. Dann wird der Beutel befüllt und dabei
das Innenrohr 22 wieder angehoben. Nach Erzeugung der
oberen Querschweißnaht wird der Verpackungsbeutel ab
getrennt und in der bereits beschriebenen Weise über
die Bodenplatte 27 abgeführt.
Claims (16)
1. Vertikale Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit
einem Maschinengestell, einer Einrichtung zur Hal
terung einer Rolle Kunststoffflachfolie, Führungs
walzen zur Zuführung der Flachfolie zu einer Form
schulter im Oberteil des Maschinengestells, mit
tels der die Flachfolie in eine Schlauchfolie mit
vertikaler Mittelachse und einander gegenüberlie
genden Längskanten umgeformt wird, einem an die
Formschulter anschließenden Füllrohr, über welches
die Schlauchfolie mittels zu beiden Seiten des
Füllrohrs angeordneten Abzugsvorrichtungen gezogen
wird, einer Schweißvorrichtung zur Verbindung der
Längskanten der Schlauchfolie mittels einer Längs
schweißnaht, einer unterhalb des Füllrohrs ange
ordneten Schweißvorrichtung zur Erzeugung minde
stens einer Querschweißnaht, mit einer Schneidvor
richtung zum Abtrennen eines Schlauchbeutels sowie
Einrichtungen zur Zuführung des zu verpackenden
Materials durch das Füllrohr, dadurch gekennzeich
net, daß das Füllrohr (15) in einem ersten, unmit
telbar an die Formschulter (14) anschließenden
Einlaufabschnitt (15.1) einen rechteckigen Außen
querschnitt mit in vorgegebenem Radius abgerunde
ten Ecken aufweist und der diesen Einlaufabschnitt
(15.1) mindestens auf einem Teil seiner Länge um
gebende Formschulterauslaufabschnitt (14. 1) einen
entsprechend geformten Innenquerschnitt besitzt
und die Formschulter (14) derart asymmetrisch auf
gebaut ist, daß die beiden Längskanten der Folie
(F) im Bereich einer der vorderen Eckkanten des
Füllrohrs (15) angeordnet, nach außen gefaltet und
einander gegenüberliegend einer ersten Schweißvor
richtung (17.1) zur Erzeugung einer ersten nach
außen gerichteten Längsschweißnaht (F1) zugeführt
werden und sich an den Einlaufabschnitt (15.1) des
Füllrohrs (15) ein Formabschnitt (15.2) an
schließt, der einen rechteckigen Außenquerschnitt
mit scharfen Ecken aufweist, wobei jeweils im Be
reich der anderen vorderen Eckkante und der hinte
ren Eckkanten an diesem Formabschnitt (15.2) über
eine vorgegebene Länge in Längsrichtung verlau
fende, nach vorne bzw. hinten ragende Ecknasen
(15.3, 15.4, 15.5) angeordnet sind, deren Höhe so
bemessen ist, daß der Außenumfang des Füllrohrs im
Formabschnitt (15.2) unter Einschluß jeweils bei
der Seiten der drei Ecknasen gleich dem Umfang des
Füllrohrs im Einlaufabschnitt (15.1) ist, und an
der Vorder- und Rückseite des Formabschnitts
(15.2) zwischen die Ecknasen (15.3, 15.4, 15.5)
eingreifende Andrückplatten (12, 12.2, 13) für die
Folie (F) zur Bildung von die Ecknasen umgreifen
den Falten angeordnet sind und im Anschluß an die
unteren Enden der Ecknasen (15.3, 15.4, 15.5) den
Seitenflächen der Andrückplatten (12, 12.2, 13)
gegenüberliegend, weitere Schweißvorrichtungen
(17.2, 17.3, 17.4) zur Erzeugung jeweils einer
zweiten bis vierten nach außen gerichteten Längs
schweißnaht (F2, F3, F4) aus den Falten angeordnet
sind.
2. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückplatten (12, 12.2, 13)
mittels Betätigungsvorrichtungen (12.3,
13.3) taktweise an die Vorder- und Rückseite des
Formabschnitts (15.1) des Füllrohrs (15) andrück
bar und von diesem abhebbar sind.
3. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere
Andrückplatte (12) zweiteilig aufgebaut ist, wobei
jeder der beiden Teile (12, 12.2) einer der beiden
vorderen Eckkanten des Formabschnitts (15.1) des
Füllrohrs (15) zugeordnet ist und die beiden Teile
(12, 12.2) unabhängig voneinander mittels Betäti
gungsvorrichtungen (12.3) taktweise andrückbar und
abhebbar sind.
4. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster größerer
Teil (12) der vorderen Andrückplatte der ersten
Längsschweißnaht (F1) zugeordnet ist und das Ge
genlager für die erste Schweißvorrichtung (17.1)
bildet und in einer Aussparung dieses ersten Teils
(12) ein kleinerer zweiter Teil (12.2) der vorde
ren Abdeckplatte angeordnet ist, welcher der zwei
ten Längsschweißnaht (F2) an der Vorderseite des
Formabschnitts (15.2) zugeordnet ist und das Ge
genlager für die entsprechende zweite Schweißvor
richtung (17.2) bildet.
5. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Schweißvorrichtung (17.1) unmittelbar im
Anschluß an die Formschulter (14), in Abzugsrich
tung gesehen, vor den weiteren Schweißvorrich
tungen (17.2 bis 17.4) angeordnet ist.
6. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
sämtliche Schweißvorrichtungen (17.1 bis 17.4) zur
Erzeugung der Längsschweißnähte, unabhängig von
einander gehaltert und mit einer eigenen Betäti
gungsvorrichtung (19.1 bis 19.4) zum Anlegen und
Abheben versehen sind.
7. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem unteren Ende des Füllrohres (15) und
der Schweißvorrichtung (18) zur Erzeugung der
Querschweißnähte jeweils gegenüber den Seitenwän
den des erzeugten rechteckigen Folienschlauches
ein Paar Seitenwandeinfaltschieber (20.1, 20.2)
angeordnet sind, die mittels Betätigungsvorrich
tungen (20.3, 20.4) taktweise auf die Seitenwände
zu und von ihnen weg bewegbar sind, wobei ihre Be
wegung mit der Bewegung der Schweißbacken (18.1,
18.2) dieser Schweißvorrichtung (18) koordiniert
ist.
8. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich unterhalb der Schweißvorrichtung (18) zur
Erzeugung der Querschweißnähte jeweils gegenüber
den Seitenwänden des erzeugten rechteckigen
Folienschlauches ein Paar Seitenwand
einfaltschieber (20.5, 20.6) angeordnet sind,
die mittels Betätigungsvorrichtungen (20.3, 20.4)
taktweise auf die Seitenwände zu und von ihnen weg
bewegbar sind, wobei ihre Bewegung mit der
Bewegung der Schweißbacken (18.1, 18.2) dieser
Schweißvorrichtung (18) koordiniert ist.
9. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 7
und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung
des einen Paares mit der Bewegung des anderen
Paares (20.1, 20.2) gekoppelt ist.
10. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich des Formabschnitts (15.2) des Füllrohrs
(15) oberhalb der Abzugsvorrichtung (16.1, 16.2)
jeweils auf die Mitte der Seitenwände des
erzeugten rechteckigen Folienschlauches
ausgerichtete und unter Druck anpreßbare
Profilräder (21.1, 21.2) angeordnet sind, denen in
den Seitenwänden des Formabschnitts (2)
angeordnete Einkerbungen gegenüberliegen zur Er
zeugung einer eingeprägten, in Längsrichtung ver
laufenden Mittenmarkierung in den Seitenwänden des
Folienschlauches.
11. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilräder
(21.1, 21.2) in einem vorgegebenen Takt anleg- und
abhebbar sind.
12. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schweißvorrichtung (18) zur Erzeugung der
Querschweißnähte zusätzlich zu den in Querrichtung
zum Folienschlauch angeordneten Schweißbackentei
len (18.3, 18.4) mindestens in den zur Verschwei
ßung der unteren Eckbereiche eines Beutels dienen
den Teilen weitere, unter einem vorgegebenen Win
kel zur Horizontalen angeordnete Schweißbacken
teile (18.5, 18.6) aufweist.
13. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb des Füllrohres (15) ein Innenrohr (22)
verschiebbar geführt ist, welches mit einer Betä
tigungsvorrichtung (23) verbunden ist, mittels der
es taktweise absenkbar und anhebbar ist derart,
daß es um eine vorgegebene Strecke aus dem unteren
Ende des Füllrohres (15) herausbewegbar ist.
14. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch
13, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (22)
bis zur Oberkante der Schweißvorrichtung (18) zur
Erzeugung der Querschweißnähte aus dem unteren
Ende des Füllrohres (15) herausbewegbar ist.
15. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach Anspruch 13
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar
vor der Schweißvorrichtung (18) zur Erzeugung der
Querschweißnähte gegenüber den Seitenwänden des
erzeugten Folienschlauches ein Paar zusätzlicher
Seitenwandspreizschieber (26. 1, 26.2) angeordnet
ist, die mittels einer Betätigungsvorrichtung
(26.3, 26.4) taktweise auf die Seitenwände zu und
von ihnen weg bewegbar sind, wobei die Bewegung
mit der Auf- und Abbewegung des Innenrohres (22)
koordiniert ist.
6. Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
unterhalb der Schweißvorrichtung (18) zur Erzeu
gung der Querschweißnähte eine Bodenplatte (27)
zur Ablage der fertiggestellten, gefüllten und
abgetrennten Verpackungsbeutel angeordnet ist,
wobei der Abstand der Bodenplatte (27) von dieser
Schweißvorrichtung (18) größer ist als die Höhe
des Verpackungsbeutels und die Bodenplatte (27)
eine Heizvorrichtung aufweist.
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