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Es gibt zahlreiche Beutelverschließmaschinen,
die einen Streifen eines Klebebandes um den zusammengerafften Hals
eines Beutels anbringen. Typischerweise erfordern diese Maschinen
die Bewegung des Beutels auf einer Fördervorrichtung an der Maschine
vorbei. Dabei läuft
nur der Hals des Beutels durch den Halsverschließmechanismus, wobei sich der
Hals des Beutels senkrecht zu der Bewegungsrichtung über die
Fördervorrichtung
hinaus erstreckt, damit der Hals des Beutels durch die Beutelverschließmaschine
läuft.
Das bedeutet, daß die Komponenten
des Verschließmechanismus
eng zusammenstehen können,
wobei nur kleine Bewegungen erforderlich sind, um einen Verschließvorgang abzuschließen. Ein
Beispiel für
eine Beutelverschließmaschine
dieses Typs ist in der US-A-4621479 beschrieben, welches mit dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 übereinstimmt.
Bedingt dadurch, daß nur
kleine Bewegungen erforderlich sind, um einen Verschließvorgang
abzuschließen,
kann dieser Typ einer Beutelverschließmaschine mindestens so schnell
arbeiten wie bestehende Abfüllmaschinen
zum Abfüllen
in Beutel.
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Automatische Beutelverschließmaschinen werden
jedoch als integrierter Bestandteil einer vollständigen Abfüll- und Verschließfertigungsstraße verwendet
und müssen
daher mit bestimmten Abfüllmaschinen
kompatibel sein, wenn sie verwendbar sein sollen. In zumindest einer
Abfüllmaschine
müssen
die Beutel längs
durch die Abfüllmaschine
laufen, in anderen Worten liegt der Hals des Beutels in Bewegungsrichtung
entweder vorn oder hinten am Beutel. Bestehende Beutelverschließmaschinen,
die einen Streifen Klebeband um den Hals eines Beutels anbringen,
sind mit diesen Abfüllmaschinen
nicht kompatibel. Systeme, welche befüllte Beutel auf eine andere
Fördervorrichtung überführen, so
daß sie
von bestehenden Maschinen verschlossen werden können, sind sehr sperrig und
nicht so schnell wie die Abfüllmaschinen.
Des weiteren kann es bei solchen Systemen problematisch sein, das
gesamte Produkt innerhalb des Beutels zu halten, wenn dieser zwischen
den Fördervorrichtungen überführt wird.
Es ist daher zu bevorzugen, den Verschließvorgang unmittelbar nach dem
Abfüllen
und zudem in dem höchsten
Takt, den die Abfüllmaschine
ausführen
kann, durchzuführen.
Es besteht daher ein Bedarf nach einer Beutelverschließmaschine, die
den Hals eines befüllten
Beutels schnell verschließen
kann, während sie
es zulässt,
daß der
gesamte befüllte
Beutel durch den Verschließmechanismus
hindurchläuft.
Es ist zudem wünschenswert,
eine Maschine dieses Typs zu haben, die für befüllte Beutel verschiedener Größen geeignet
ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
enthält eine
Beutelverschließmaschine:
eine in eine erste Richtung laufende Fördervorrichtung zum Befördern eines
befüllten
Beutels, Beutelverschließmittel
zum Zusammenraffen und Anbringen eines Abschnittes Klebeband auf
den Hals des befüllten
Beutels, welche ein Bandaufbringungsglied und ein Reaktionsglied
enthalten, und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beutelverschließmittel
in einer im wesentlichen zu der ersten Richtung senkrechten Ebene
in entgegengesetzten Richtungen zu dem Hals des befüllten Beutels
aus einer ersten Position jenseits der Ausdehnung des Durchganges
des befüllten
Beutels zu dem Hals des befüllten
Beutels, um den Hals des befüllten
Beutels zusammenzuraffen und einen Abschnitt Klebeband um den Hals
des befüllten
Beutels anzubringen, und zurück
zu der ersten Position in der im wesentlichen zu der ersten Richtung
senkrechten Ebene bewegbar sind.
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Vorzugsweise ruht der Beutel, wenn
der Abschnitt Klebeband an dem Hals des Beutels angebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht,
daß ein
Hals eines Beutels von einem Beutelverschließungsmechanismus verschlossen
wird, und der Beutel kann, entweder bevor oder nachdem Klebeband um
den Hals des Beutels geschnürt
worden ist, durch die Mitte des Beutelverschließmechanismus hindurch laufen,
ohne daß er
mit diesem störend
zusammentrifft. Während
der Zeit, in der der Beutel die Maschine durchläuft, kann ein neuer Abschnitt
Klebeband abgeschnitten und an den für den nächsten Beutel bereiten Beutelverschließmitteln
angebracht werden.
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Vorzugsweise enthält die Beutelverschließmaschine
des weiteren ein Zusammenraffmittel zum Zusammenraffen des Halses
des gefüllten
Beutels vor der Tätigkeit
der Beutelverschließmittel.
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Vorzugsweise enthält das Zusammenraffmittel ein
Paar länglicher
Elemente, welche sich dem Hals des gefüllten Beutels in der zu der
ersten Richtung im wesentlichen senkrechten Ebene von gegenüberliegenden
Richtungen und im wesentlichen senkrecht zu dem Bewegungsweg der
Beutelverschließmittel
nähern
und den Hals des Beutels zwischen sich einschließen, so daß er in einer in der ersten
Richtung verlaufenden Ebene liegt. In diesem Fall raffen die Beutelverschließmittel
und das Reaktionselement den Hals des Beutels gemeinsam, wenn sie sich
zusammen in die erste Richtung bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden vorliegenden Erfindung weist das Beutelverschließmittel
folgendes auf: ein Paar gekrümmter
Oberflächen,
die auf dem Bandaufbringungsglied angeordnet und so vorgespannt
sind, daß sie
einander berühren,
und gegen die eine nicht klebende Seite des Abschnittes Klebeband
ruht, wobei, wenn das Klebeband in Berührung mit dem Hals eines Beutels gedrückt wird,
die gekrümmten
Oberflächen
sich um einander gegenüberliegende
Seiten des Halses bewegen und dadurch das Klebeband um den Hals
herum und gegen sich selbst befestigen.
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Vorzugsweise sind die gekrümmten Oberflächen pneumatisch
gegeneinander vorgespannt.
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Vorzugsweise sind das Bandaufbringungsglied
und das Reaktionsglied auf einer Führungsschiene von einem einzigen
Antriebsmechanismus nach Art einer Hin- und Herbewegung angetrieben. Der
Antriebmechanismus kann pneumatisch angetrieben sein, er ist jedoch
bevorzugt ein nockenangetriebener Antriebsmechanismus, da dieser
eine schnellere Bewegung des Bandaufbringungsgliedes und des Reaktionsgliedes
erlaubt.
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Vorzugsweise enthält das Beutelverschließmittel
ein Paar Blattfedern mit freien Enden, die an dem ersten Führungsmittel
befestigt und vor den gekrümmten
Oberflächen
angeordnet sind, um den eingeklemmten Hals des Beutels weiter zusammenzuraffen,
bevor das Klebeband um den Hals des Beutels verschlossen wird.
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Ein Beispiel einer Beutelverschließmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Beutelverschließmaschine
am Anfang eines Verschließablaufs
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
die Beutelverschließmaschine aus 1, während sich der Beutel durch
die Maschine in die zum Verschließen erforderliche Position bewegt.
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3 zeigt
die Beutelverschließmaschine aus 1, wobei der Hals des Beutels
von dem Zusammenraffmittel zusammengerafft wird.
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4 zeigt
die Beutelverschließmaschine aus 1 mit in der Verschließposition
befindlichem Beutelverschließmittel.
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5 zeigt
die Beutelverschließmaschine aus 1 mit verschlossenem Beutel,
der sich von dem Verschließpunkt
weg bewegt.
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6 zeigt
eine Seitenansicht des Halses eines Beutels, wie er von dem Zusammenraffmittel
zusammengerafft wird.
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7 zeigt
die Etappen beim Anbringen eines Abschnittes Klebeband auf dem Beutelverschließmittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist
eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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9 zeigt
eine Einzelheit des Beutelverschließmittels aus B.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht einer Beutelverschließmaschine am Anfang eines Verschließablaufs.
Die nachfolgenden Schritte des Verschließablaufs werden nun beschrieben.
Der offene Beutel 1 bewegt sich auf einer Fördervorrichtung,
bis der offene Hals des Beutels, welcher verschlossen werden soll,
mit den Zusammenraffmitteln 2 und dem Beutelver schließmittel 3 ausgerichtet
ist. Diese Position ist in 2 gezeigt.
Die Zusammenraffmittel 2a, 2b bewegen sich auf
den Hals des Beutels zu und klemmen den Hals des Beutels lose gegen
einander, um zwischen den Zusammenraffmitteln einen abgeflachten
Halsabschnitt zu bilden. Die Zusammenraffmittel 2 weisen
die Form eines Paares länglicher, U-förmiger Elemente
auf. Wenn sie zusammengeklemmt sind, bilden die Zusammenraffmittel
einen Tunnel, quer über
den sich der geklemmte Hals des Beutels erstreckt und durch den
die Beutelverschließmittel 3a, 3b hindurchlaufen
können.
Diese Stellung ist in 3 gezeigt.
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Das Beutelverschließmittel
weist ein Paar Führungsglieder 3a, 3b auf,
die auf Führungsschienen
angeordnet sind. Die Führungsglieder
treten von gegenüberliegenden
Enden in die Zusammenraffmittel ein und werden von einem einzigen
Pneumatikmechanismus angetrieben. Mittel zum Halten eines Abschnitts
Klebeband sind an einem der Führungsglieder 3a befestigt.
Dieses Führungsglied
(bzw. Bandaufbringungsglied) 3a ist eine Platte, in welche ein
Schlitz geschnitten ist und die dazu ausgebildet ist, den geklemmten
Hals des Beutels aufzunehmen. Das andere Führungsglied (bzw. Reaktionsglied) 3b enthält ein Paar
paralleler Platten, in jede von denen ein Schlitz zum Aufnehmen
des geklemmten Halses des Beutels geschnitten ist. Die beiden Führungsglieder
bewegen sich auf Führungsschienen
durch die Zusammenraffmittel hindurch aufeinander zu. Die Führungsglieder
sind so angeordnet, daß die
Platten des Gliedes 3b auf jeder Seite des Führungsgliedes 3a vorbeilaufen.
Die Führungsglieder
raffen den geklemmten Hals des Beutels zusammen, bis er in der Mitte
der Zusammenraffmittel zu einem Bündel zusammengedrückt ist
und durch die Haltemittel zum Halten des Klebebandes hindurchläuft.
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Die Haltemittel enthalten ein Paar
gekrümmter
Oberflächen
in Form von Rollen 5, die mit pneumatisch gesteuerten Elementen
verbunden und so vorgespannt sind, daß sie einander an ihrem Umfang berühren, wie
dies in 7 gezeigt ist,
auf welche eine nicht klebende Seite eines Abschnitts Klebeband 4 aufgelegt
werden kann, und ein Paar von Rückhaltern 6 zum
Halten des Klebebandes 4 auf den Rollen 5. Die
Rückhalter 6 können mittels
an dem Führungsglied 3a befestigten
pneumatischen Elementen ebenfalls pneumatisch betätigt werden. Die
Rollen 5 sind so angeordnet, daß sie einander an einem Punkt
berühren,
der über
dem Schlitz liegt, einen geringen Abstand vom Ende des Schlitzes
entfernt.
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An jeder der Seiten des Schlitzes
des Führungsgliedes 3a ist
vor den Rollen eine von einem Paar mit freien Enden versehenen Blattfedern 9 befestigt,
die sich quer über
den Schlitz erstrecken und einander an den freien Enden nahezu berühren. Die ist
in 9 deutlich gezeigt.
Wenn der geklemmte Hals des Beutels die Blattfedern 9 berührt, bieten
die Blattfedern Widerstand gegen das Vorschreiten des geklemmten
Halses des Beutels. Der Hals des Beutels wird dann gebündelt, bevor
der Widerstand überwunden
wird, und der Hals des Beutels das Klebeband 4 berührt.
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Der zusammengeraffte Hals des Beutels
berührt
das Klebeband 4 und die das Klebeband 4 gegen
die Rollen 5 haltenden Rückhalter 6 geben das Band
gleichzeitig frei. Die weiterlaufende Bewegung der Führungsglieder 3 drückt den
Hals des Beutels gegen die Rollen 5 und durch den Zwischenraum zwischen
diesen. Der Einsatz der Rollen 5 faltet das Klebeband 4 um
den Hals des Beutels herum und drückt die klebenden Seiten gegeneinander.
Vorzugsweise hält
das nicht die Rollen und das Band tragende Führungsglied 3b vor
dem Aufbringen des Bandes auf den Hals des Beutels an und wird in
seiner Position verriegelt, um sicherzustellen, daß der Hals
zum Zeitpunkt des Aufbringens des Bandes ruht, so daß das Band
genau aufgebracht wird.
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Die Rollen 5 werden dann
auseinander bewegt, und die Führungsmittel 3 werden
von dem Hals des Beutels weg zurückgezogen.
Die Zusammenraffmittel 2 werden auch zurückgezogen,
und der Beutel wird auf der Fördervorrichtung
weg bewegt. Der gesamte Ablauf kann dann mit einem neuen Beutel
erneut begonnen werden.
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Ein neuer Abschnitt Klebeband 4 muß während jedes
Durchganges auf den Rollen 5 angebracht werden. Das Verfahren
zum Anbringen des Bandes ist in 7 gezeigt.
Das Ende einer Rolle Bandes wird von einem Greifer 7 über einen
Zwischenraum gezo gen, in den die auf einem Führungsglied 3a befestigten
Rollen 5 dann hinein bewegt werden, so daß die nicht
klebende Seite des Bandes 4 die Rollen 5 berührt. Die
Rückhalter 6 werden
dann in Kontakt mit der klebenden Seite des Bandes 4 bewegt,
um das Band gegen die Rollen 5 zu halten. Der Greifer 7 lässt dann
das Ende des Bandes los, und das Band wird an einem Punkt zwischen
den Rollen 5 und dem Rest der Rolle des Bandes abgeschnitten,
wobei es nur einen auf den Rollen 5 angeordneten Abschnitt des
Bandes hinterlässt.
Die Rollen 5 bewegen sich zusammen mit dem Abschnitt des
Bandes 4 vor dem Verschließen von den Greifern 7 und
der Rolle des Bandes zurück
in eine mit dem anderen Führungsglied 3b ausgerichtete
Position.
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8 zeigt
einen Schnitt eines Beispiels einer bevorzugten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung. Zum Zwecke der Darstellung ist das Führungsglied 3a in
einer zurückgezogenen
Position gezeigt, während
das Führungsglied 3b in
einer Verschließposition
gezeigt ist, in der Realität
jedoch würden
beide in der Verschließposition
oder der zurückgezogenen
Position sein. Beide Führungsglieder 3a und 3b werden
von einem einzigen pneumatischen Mechanismus 10 angetrieben.
Aus der gezeigten Position wird ein Pneumatikarm 10a nach
außen
getrieben, um das Führungsglied 3a über den
Arm 11a in die Verschließposition zu drücken. Auf ähnliche
Weise würde
der Arm 10b eingezogen, um das Führungsglied 3b in
eine zurückgezogene
Position zu ziehen. Das Führungsglied 3b enthält vier
parallele Finger in einer rechteckigen Anordnung, es können in der
Ansicht in 8 jedoch
nur zwei gesehen werden.
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Die Zusammenraffmittel 2 sind
in ihrer am meisten zusammengeführten
Position gezeigt, in der sie den Hals eines Beutels zusammenklemmen
würden.
Ein Punkt T ist als der Punkt markiert, an dem der Hals eines Beutels
durch Aufbringen eines Abschnittes Klebeband verschlossen werden
würde. Die
Zusammenraffmittel 2 weisen die Form eines Paares von länglichen
U-förmigen Elementen
auf, welche auf Führungsstangen 12,
die zu dem Verschließpunkt
hin und von diesem weg bewegbar sind, um so zu ermöglichen,
daß ein
verschlossener Beutel durch die Maschine hindurchlaufen kann, angeordnet
sind.
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Band wird von einer Bandzuführung 14 zugeführt und
läuft durch
eine Bandbedruckmaschine 15, bevor es auf den Rollen 5 angeordnet
wird. Die Banddruckmaschine druckt Informationen auf die nicht klebende
Seite des Bandes, wie z. B. ein Haltbarkeitsdatum, bevor das Band
auf die befüllten
Beutel aufgebracht wird. Das Band wird von einer Schneidvorrichtung 13,
die in 8 nicht deutlich
zu erkennen ist, in vorbestimmte Abschnitte geschnitten.
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Die Merkmale der Beutelverschließmittel sind
in 8 dargestellt, können aber
in 9 genauer erkannt
werden. 9 zeigt die
auf dem Führungsglied 3a befestigten
Verschließmittel.
Rollen 5 sind auf pneumatisch ausfahrbaren Armen 15 über T-förmige Elemente 16 und
Befestigungsglieder 17 angeordnet. Rückhalter 6 sind auf ähnliche
Weise auf pneumatisch ausfahrbaren Armen 18 angeordnet. Blattfedern 9 mit
freien Enden sind gezeigt, die einander vor den Rollen 5 berühren.
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Bei der Verwendung wird ein Abschnitt
Band auf den Rollen 5 angeordnet. Die Arme 18 werden ausgefahren,
so daß die
Rückhalter 6 das
Band in Position halten. Das Führungsglied 3a wird
in Richtung das Führungsgliedes 3b bewegt.
Der geklemmte Hals des Beutels rafft sich gegen die Blattfedern 9 zusammen.
Ersichtlich wird die Bewegung der Führungsglieder gegen den Hals
des Beutels den zusammengerafften Hals des Beutels durch die Blattfedern
hindurch und in Berührung
mit der klebenden Seite des Abschnitts Band zwingen. Die Relativbewegung
der Führung 3a und
des Halses des Beutels drückt
das Band und den Hals des Beutels zwischen die Rollen 5,
bis die Enden des Bandes gegeneinander gedrückt werden. Die Führungsglieder 3a, 3b ziehen
sich dann von dem Hals des Beutels zurück. Damit das Verschließmittel
nicht mit dem verschlossenen Hals des Beutels störend zusammentrifft, wenn sich
das Führungsglied
zurückzieht,
werden die Rückhalter 6 pneumatisch
auf den Armen 18 zurückgezogen,
und die Rollen 5 werden durch Bewegung der Befestigungsglieder 17 getrennt.
Das Trennen der Rollen wird durch das Zurückziehen der Arme 15 bewirkt.
Das T-förmige
Glied 16 dreht sich um einen Stift 19, welcher
wiederum die Bewegung der Arme 17 nach außen auslöst. Wenn
das Führungsglied 3a erst
einmal von dem verschlossenen Hals des Beutels befreit ist, werden
die Rollen durch Ausziehen der Arme 15 wieder in Kontakt
miteinander gespannt. Wenn das Führungsglied 3a in
der vollständig
zurückgezogenen
Position ist, sind die Rollen 5 bereit, einen weiteren
Abschnitt Band aufzunehmen.