DE602004012333T2 - Maschine zum verpacken von kleinformatigen produkten in beuteln mit flachem boden - Google Patents
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Description
- Die Erfindung befasst sich mit einer Maschine zum Verpacken von kleinformatigen Produkten in Beuteln mit flachem Boden.
- Es sind Verpackungsmaschinen bekannt, welche insbesondere auf dem Gebiet von Lebensmitteln bzw. Nahrungsmitteln eingesetzt werden, und die dazu bestimmt sind, unterschiedliche, kleinformatige Erzeugnisse, wie Kurzpasta, Bohnen, Kichererbsen und dergleichen, in einer Umhüllung aus flexiblem, transparentem Kunststoffmaterial zu umschließen, bei dem es sich üblicherweise um Polypropylen handelt.
- Diese Maschinen weisen als Grundprinzip ein Paar von Heißsiegelungszangen mit einem Schneidmesser auf, welches eine D-förmige Bewegung längs der abwärts gerichteten Bahn eines rohrförmigen Umhüllungsmaterials aus flexib lem Kunststoff derart ausführt, dass es sich periodisch aufeinander zu und auf das rohrförmige Umhüllungsmaterial zu bewegen läßt, um eine doppelte Versiegelung längs zwei paralleler horizontaler Linien vorzunehmen und einen Schneidvorgang zum Durchtrennen der Umhüllung zwischen diesen Linien durchzuführen. In Verbindung hiermit führt das Umhüllungsmaterial eine abwärts gerichtete Bewegung so lange aus, bis die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge ausgeführt worden sind. Während der Zeit, welche zwischen einer Doppelversiegelung und einer aufeinander folgenden verstreicht wird das einzupackende Erzeugnis mittels Schwerkraft in das Innere des so gebildeten Beutels gefördert.
- Auch ist bekannt, dass es für eine optimale Präsentation von Pastapaketen auf Ladenregalen vorteilhaft ist, dass die Beutel einen ebenen bzw. flachen Boden haben, wobei sich bei derartigen Verpackungen mit den üblichen Maschinen unterschiedliche Schwierigkeiten ergeben.
- Zwei Arten von Maschinen zum Abpacken von kleinformatigen Produkten im Innern von Beuteln mit flachem Boden sind in
US-4 079 662 (welche dem einleitenden Teil des Anspruches 1 entspricht) undUS-5 398 486 beschrieben. - Die Zielsetzung der Erfindung ist nunmehr darin zu sehen, eine Verpackungsmaschine für kleinformatige Produkte bereit zu stellen, welche Packungen mit Beuteln mit ebenem bzw. flachem Boden erzeugt.
- Nach der Erfindung wird hierzu eine Maschine nach Patentanspruch 1 bereitgestellt.
- Es werden Beutelverpackungen erzeugt, bei denen unmittelbar oberhalb der unteren Versiegelungslinie zwei Taschen oder seitliche Ausnehmungen vorhanden sind, welche die Bildung eines flachen Bodens gestatten, so dass die Verpackung stabil auf einem Regalfach oder einem Holzregalfach in geeigneter Weise angeordnet werden kann.
- Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung als nicht beschränkendes Beispiel ist in der beiliegenden Zeichnung gezeigt. Darin gilt.
-
1 zeigt eine Maschine nach der Erfindung in einer Vorderansicht mit Heißsiegelungszangen in einer Schließstellung; -
2 zeigt eine1 ähnliche Ansicht der Maschine, wobei ein Vorderteil abgenommen ist, um jene Teile zu verdeutlichen, die sonst durch die vorstehend beschriebenen Maschinenteile verdeckt sind; -
3 zeigt eine Draufsicht auf die Maschine von oben in der Arbeitsposition nach1 ; -
4 zeigt eine Draufsicht in einer vergrößerten Ansicht zur Verdeutlichung der Versiegelungs- und Schneidgruppe, die bei der in den vorstehenden Figuren gezeigten Maschine vorgesehen ist; -
5 zeigt die vorstehend angegebene Gruppe in einer Schnittansicht längs der Linie V-V in4 ; -
6 zeigt die vorstehend beschriebene Gruppe in einer Schnittdarstellung längs der Linie VI-VI in4 ; -
7 zeigt die vorstehend beschriebene Gruppe in einer Schnittansicht längs der Linie VII-VII in4 ; -
8 zeigt wiederum die vorstehend beschriebene Gruppe in einer Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII in2 , wobei die Zangen geringfügig weiter voneinander entfernt sind; -
9 zeigt die vorstehend gezeigte Maschine in einer Ansicht von links, bezogen auf1 ; -
10 bis14 zeigen Seitenansichten ähnlich jener in8 zur Verdeutlichung von unterschiedlichen Arbeitsphasen der in der Zeichnung dargestellten Maschine; -
15 zeigt eine3 ähnliche Draufsicht in der Arbeitsstellung nach14 ; -
16 zeigt eine ähnliche Seitenansicht der Maschine während der abschließenden Versiegelungs- und Schneidphase. - In den
1 bis3 und9 ist mit1 ein festes Maschinengestell bezeichnet, welches die Arbeitsaggregate der Maschine trägt, die in der Zeichnung dargestellt sind. Mit2 ist eine endlose, rohrförmige Umhüllung bezeichnet, welche sich vertikal von oben nach unten in1 bewegt. Die vorstehend beschriebenen Maschinen unterteilen dieses Material in einzelne Beutel mit flachem Boden. - Das Gestell
1 trägt zwei Paare von horizontalen Wellen3 , so dass sie eine Drehbewegung ausgerichtet zwei zu zwei und parallel zwei zu zwei (in3 sind nur zwei gezeigt) ausführen können. Die Auslegung ist dabei derart getroffen, dass sie mittels zugeordneten Antriebsriemenscheiben4 (3 ) kontinuierlich eine Drehbewegung ausführen können. Zugeordnete Träger5 sind auf die Wellen3 aufgekeilt, an denen zugeordnete kreisförmige Enden6 der beiden parallelen horizontalen Wellen7 mit rechteckförmigem Querschnitt (1 ,3 ,9 ) angelenkt sind. Die vorstehend beschriebenen Enden6 sind derart eingesetzt, dass sie in zugeordnete Führungsbahnen8 der Nocken9 eine Gleit- und Drehbewegung ausführen können (3 und9 ). Wie insbesondere in9 dargestellt ist, sind zugeordnete Mittelachsen vorhanden, die insgesamt eine kreisförmige Gestalt abgesehen von einem geradlinigen Abschnitt10 haben, welcher den zugeordneten geradlinigen Abschnitt der dieser Seite benachbarten Nocke zugewandt liegt. - Die beiden Wellen
7 mit rechteckförmigem Querschnitt wirken als ein Träger für die vorderen Heißsiegelungszangen11 und die hinteren Heißsiegelungszangen12 (1 und3 bis8 ), welche mittels interner elektrischer Widerstände13 und14 erwärmt werden, welche in passender Weise mit elektrischer Versorgungsleitungen15 und16 (4 ) verbunden sind. Jede Zange11 ,12 umfasst einen oberen Abschnitt11' ,12' und einen unteren Abschnitt11'' und12'' (1 ,2 und5 –8 ), welche bezogen auf die hintere Zange12 durch eine Ausnehmung17 getrennt sind, in welcher ein Schneidmesser18 eine Gleitbewegung gesteuert mittels eines Pneumatikzylinders19 ausführen kann. Bezogen auf die vordere Zange11 ist eine zugewandte Ausnehmung20 vorgesehen, welche in geeigneter Weise das Messer18 aufnehmen kann, wenn es durch den Zylinder19 eine Vorschubbewegung ausführt. Zwei Halter21 (3 und6 ) legen die hintere Zange12 starr an der zugeordneten Welle7 fest, während die vordere Zange11 zwangsläufig mit der zugeordneten Welle7 fest gekoppelt ist, so dass sie dann von verstellbaren Federn22 eine Federbewegung ausführen kann, welche gegen die Blöcke23 wirken, die fest mit der Welle7 (4 und7 ) verbunden sind und die vordere Zange in Richtung einer vorbestimmten Position mit Hilfe von Unterlagscheiben24 zurückführt, welche fest mit Hilfe von Muttern25 an Gleitansätzen26 ein und derselben vorderen Zange11 angebracht sind (4 und6 ). - Wie in den
1 ,2 und8 gezeigt ist, sind die Zangen11 und12 in passender Weise mit Zähnen27 und28 versehen, welche horizontal ausgebildet und vertikal derart versetzt angeordnet sind, dass sie ineinander eindringen, wenn die beiden Zangen zusammen gebracht sind, um die Kopf- und Bodenversiegelung des Bodens der Beutel vorzunehmen. Während jedoch die Zähne der oberen Abschnitte11' und12' längs der gesamten Breite der Zange ausgebildet sind, sind jene der unteren Abschnitte11'' und12'' mit zentralen Unterbrechungen29 und30 versehen. Während die oberen Abschnitte11' und12' eine Versiegelung vornehmen und somit den Boden des Beutels vollständig verschließen, lassen die unteren Abschnitte11'' und12'' eine Mittelöffnung an der oberen Seite des Beutels frei, in welche in einer anschließenden Verpackungspha se ermöglicht, dass im Innern des Beutels ein Vakuum erzeugt werden kann, bevor er abschließend verschlossen wird. - Wie in den
2 und9 gezeigt ist, sind die beiden Wellen7 starr mit zwei Paaren von Stangen31 verbunden, welche bezüglich wechselseitiger Schrägbolzen32 konvergierend verlaufen, die fest an unteren Schlitten33 angebracht sind, welche in vertikalen Längsführen34 beweglich sind. Jeder Schlitten33 trägt an der Oberseite ein Paar von horizontalen Führungsstangen34 (1 ,2 und9 ), längs denen ein Träger36 für ein Paar von Lanzen37 und38 (3 ) ausführen kann, so dass diese in Relation zu den zugeordneten Lanzen mehr aufeinander zu oder weiter von einander weg bewegt werden können, welche mit Hilfe des Trägers36 gehalten sind, der vom anderen Schlitten33 getragen wird. Während den vertikalen Bewegungen der Schlitten33 gleiten die Träger36 in korrekter vertikaler Ausrichtung durch Bolzen39 , die derart aufgenommen sind, dass sie in vertikalen Schlitzen40 von ebenen Trägern41 eine Gleitbewegung ausführen können, von denen jede fest mit dem zugeordneten oberen Schlitten42 verbunden ist (3 und9 ), der horizontal längs einer Führung43 und der Steuerung eines Riemens44 bewegt werden kann, welcher durch einen Elektromotor45 angetrieben ist, welcher in geeigneter Weise mit der Drehbewegung der Riemenscheiben4 und somit mit der Bewegung der Zangen11 und12 synchronisiert ist. - Unterhalb der Beutelverschluss- und -schneidzone schließlich ist ein rohrförmiger Förderer
46 vorgesehen, um eine Führung in Richtung zu einem Sammelplatz zu bilden, welche darunter angeordnet ist (nicht gezeigt). Die bereits ausgebildeten Beutel, welche sich von der rohrförmigen Umhüllung2 nach der Versiegelung mit Hilfe den Zangen11 ,12 und dem Durchtrennen mit Hilfe des Schneidmessers8 lösen. Der rohrförmige Förderer46 ist mit Hilfe von Schrauben47 an einem Paar von Armen48 befestigt, welche ihrerseits wiederum derart befestigt sind, dass sie einen Stützschlitten49 (9 ) steuern können, welche mit den Armen51 des Schlittens33 mit Hilfe von Verbindungsstangen50 verbunden sind und eine Gleitbewegung längs vertikalen Führungen52 aus führen können, welche fest mit einem Träger53 verbunden sind, welcher seinerseits fest mit dem Gestell1 verbunden ist. - Aufgrund der vorstehend beschriebenen Auslegung gestattet die in der Zeichnung dargestellte Maschine die nachstehend beschriebenen Arbeiten.
- In der vollständig geschlossenen Position, die in den
1 ,3 und9 gezeigt ist, führen die beiden Zangen11 und12 mit ihren oberen Abschnitten11' und12' eine vollständige Versiegelung der gegenüberliegenden Seiten der rohrförmigen Umhüllung2 zur Bildung eines vollständig geschlossenen Bodens in aufeinander folgenden Beuteln aus. Die unteren Abschnitte11'' und12'' dieser Zangen führen unter der Tatsache, dass ihre Mittelabschnitte29 und30 keine Zähne haben, eine teilweise Versiegelung der unteren Abschnitte der gegenüberliegenden Laschen der rohrförmigen Umhüllung2 zur Bildung einer teilweise geschlossenen Oberseite des Beutels54 aus, dessen Boden zuvor ausgebildet worden ist. Das Schneidmesser18 trennt die Folie zwischen den beiden Versiegelungslinien durch, die jeweils parallel horizontal in Linien durch das wechselseitige Ineinandergreifen der Zähne27 und28 ausgebildet sind. Der Beutel kann dann auf den darunter liegenden Förderer46 fallen, welcher sich zu diesem Zeitpunkt in einer hochgefahrenen Position (1 und9 ) befindet. - Die Drehbewegung der Wellen
3 in Kombination mit dem Zusammenarbeiten der Enden6 der Wellen7 an den geradlinigen Abschnitten10 der Führungsbahnen8 der Nocken9 zwingt die Zangen11 und12 zur Ausführung einer Abwärtsbewegung der rohrförmigen Umhüllung2 , so dass der Versiegelungsvorgang abgeschlossen werden kann (10 ). Zugleich werden die Schlitten33 nach unten bewegt, welche die Träger36 mit den Lanzen37 und38 und den Schlitten49 mit dem Förderer46 mitnehmen. - Währendem sich die Wellen
3 kontinuierlich weiter drehen, können sich die Zangen11 und12 voneinander weg bewegen, wodurch sowohl der bereits gebildete Beutel als auch die obere rohrförmige Umhüllung2 mit dem geschlos senen Boden freigegeben werden. Der Förderer26 bewegt sich weiter nach unten, bis er die tiefste Position (11 ) erreicht, von der aus er sich wieder sukzessive nach oben bewegt, währendem die Zangen11 und12 kontinuierlich eine Drehbewegung unter Führung der Nocken9 ausführen. Die Bewegung läuft dann so, dass sich die Zangen zuerst aneinander annähern und dann ihre Position mit den maximalen Öffnungsverhältnissen erreichen (12 ). - Eine weitere Drehbewegung der Wellen
3 führt zu einer weiteren Drehbewegung der Zangen11 und12 und sie beginnen sich aufeinander zu zu bewegen, währendem der Förderer46 die Position der maximalen Hochstellung (13 ) erreicht, an der die obere Mündungsöffnung das untere Ende zusammenführt, welches zuvor bereits versiegelt worden ist, und zu der rohrförmigen Umhüllung2 gehört, welche allmählich eine Abwärtsbewegung ausführt. - Wenn die Zangen
11 und12 beginnen, sich einander gegenüber zu liegen (14 ), beginnen die Zangen die gegenüberliegenden Laschen eines Abschnitts der rohrförmingen Umhüllung2 derart aufeinander zu zu bewegen, dass sie einen geeigneten Abstand von dem versiegelten Boden einnehmen und von derselben rohrförmigen Umhüllung haben. Der Abstand hängt von der Abwärtsgeschwindigkeit der rohrförmigen Umhüllung ab. - Bevor die beiden Zangen in Kontakt miteinander kommen, steuert der Motor
45 die Translationsbewegung der Schlitten42 längs den Führungen43 , so dass die Lanzen37 und38 einander angenähert werden (ausgehend von der Ruheposition nach15 ) und so die mit Seitentaschen der rohrförmigen Umhüllung2 unmittelbar oberhalb und unterhalb der Versiegelungs- und -schneidzone gebildet werden, welche durch die Zangen11 und12 und das Schneidmesser8 definiert ist. - Die Zangen
11 und12 erreichen dann die maximale Schließposition nach16 (wobei die Lanzen37 und38 in geschlossener Position angeordnet sind), in welcher die Zangen ihrerseits die Versiegelungs- und -schneidvorgänge zur Vervollständigung der Ausbildung eines Beutels54 ausführen, welcher in einen Förderer46 fällt, welcher sich in der Zwischenzeit in geeigneter Weise bis zur Nähe der Versiegelungs- und -schneidzone nach oben bewegt hat. Auch erfolgt eine simultane bodenseitige Versiegelung der vorstehend beschriebenen rohrförmigen Umhüllung2 . Während dieses Vorgangs und wie dies bereits zuvor erwähnt worden ist, ermöglicht das Zusammenarbeiten der Enden6 der Wellen7 in den geradlinigen Abschnitten10 der Führungsbahnen8 der Nocken9 , dass die Zangen11 und12 der Abwärtsbewegung der rohrförmigen Umhüllung2 folgen, so dass diese geschlossen bleibt.
Claims (3)
- Maschine zum Verpacken von kleinformatigen Produkten in Beuteln mit flachem Boden, welche folgendes aufweist: ein Paar von Heißsiegelungszangen (
11 ,12 ), welche mit einem Schneidmesser (18 ) ausgerüstet sind und derart angetrieben sind, dass sie ausgehend von einer angehobenen und verschobenen Position die Zangen (11 ,12 ) einander angenähert und in Eingriff miteinander gebracht werden, um parallele horizontale Linien der Heißsiegelung der gegenüberliegenden Laschen einer rohrförmigen Umhüllung (2 ) zu erstellen, wobei die rohrförmige Umhüllung (2 ) derart gesteuert wird, dass sie in vertikaler Richtung eine Abwärtsbewegung ausführt, dann in vertikaler Richtung bewegt wird, während zugleich nach wie vor noch in der Schließposition und im wechselseitigen Eingriff auf einem Abschnitt des fallenden Weges der rohrförmigen Umhüllung (2 ) eine doppelte Querversiegelung vorgenommen und ein Durchtrennen an einer Zwischenschnittstelle der rohrförmigen Umhüllung (2 ) vorgenommen wird und schließlich die Zangen so bewegt werden, dass sie in die angehobene und verschobene Position zurückgebracht werden, zwei Paare von Lanzen (37 ,38 ), welche in vertikaler Richtung zu der abwärts gehenden Bahn der rohrförmigen Umhüllung (2 ) und dem Weg einander zu zu bewegen, um die Heißsiegelungszangen (11 ,12 ) synchron mit der Bewegung der Heißsiegelungszangen (11 ,12 ) einander anzunähern, wodurch die Bildung von Taschen im Inneren der Um hüllung (2 ) unmittelbar oberhalb und unterhalb der Heißsiegelungsnähte verursacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangen durch Antriebsriemenscheiben (4 ) drehangetrieben sind, um einen im wesentlichen D-förmigen Weg zurückzulegen, welcher sich aus einem geraden Weg (10 ) mit einem Radius übergehend in einen gekrümmten Weg zusammensetzt, und die Lanzen (37 ,38 ) mit Hilfe von Schlitten (42 ) in horizontaler Richtung bewegt werden, welche von einem Rotor (45 ) synchron mit den Antriebsriemenscheiben (4 ) der zugeordneten Zangen (11 ,12 ) derart angetrieben werden, dass sie sich einander annähern unmittelbar bevor die Zangen (11 ,12 ) miteinander zusammen wirken, um die Laschen der rohrförmigen Umhüllung (2 ) jeweils dicht zu verschließen und die gegenüberliegenden Laschen durchzutrennen, die Lanzen (37 ,38 ) auch in vertikaler Richtung mit Hilfe von Schlitten (33 ) bewegt werden, welche den Auf- und Abbewegungen der Zangen (11 ,12 ) durch Stangen (31 ) folgen, welche konvergierend in wechselweisen Anlenkstiften (32 ) verlaufen, welche fest mit weiteren Stiften (33 ) verbunden sind. - Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zange (
11 ,12 ) ein oberen Abschnitt (11' ,12' ) und einen unteren Abschnitt (11'' ,12'' ) aufweist, welche durch eine Ausnehmung (17 ) getrennt sind, in der ein Schneidmesser (8 ) eine Gleitbewegung ausführen kann, die unteren Abschnitte (11'' ,12'' ) mit mittigen Unterbrechungen (29 ,30 ) derart versehen sind, dass bei der Bildung einer Abdichtung an den oberen Abschnitten (11' ,12' ) ein vollständiges Verschließen des Bodens des Beutels erfolgt, wobei die unteren Abschnitte (11'' ,12'' ) eine Mittelöffnung auf der Oberseite des Beutels frei lassen, welche bei den anderen weiteren Verpackungsverfahrensschritten es ermöglichen, dass ein Vakuum im Innern des Beutels erzeugt wird, bevor dieser abschließend verschlossen wird. - Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen rohrförmigen Förderer (
46 ) für zugeschnittene Beutel (54 ) aufweist, welche in vertikaler Richtung unterhalb der Zangen (11 ,12 ) mit einem der Schlitten (33 ) bewegbar ist.
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