DE69814310T2

DE69814310T2 - Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Standbeuteln

Info

Publication number: DE69814310T2
Application number: DE69814310T
Authority: DE
Inventors: Orihiro Takasaki-shi Tsuruta
Original assignee: Orihiro Engineering Co Ltd
Current assignee: Orihiro Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2018-11-19
Also published as: EP0917946A3; DE69817886D1; US6145282A; HK1044738A1; EP1184155B1; AU716763B2; EP1184155A1; US6212861B1; EP0917946B1; DE69814310D1; DE69817886T2; KR100304504B1; KR19990045408A; HK1044738B; EP0917946A2; TW386062B; AU9234298A; CA2254063C; CA2254063A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen für ein im gleichen Zeitraum erfolgendes Formen eines Stehbodenbeutels aus einer Folienbahn und Befüllen des Beutels mit einem Füllmaterial, während die Folienbahn nach unten geführt wird.
2. BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
Als eine Befüll- und Verschlussmaschine, um aus einer Folienbahn einen Beutel zu bilden und im gleichen Zeitraum ein flüssiges oder breiiges Füllmaterial in den Beutel zu füllen, ist bis jetzt eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs bekannt. Eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs umfasst eine die Folie formende Führungsvorrichtung, die die Folienbahn in Schlauchform bringt, eine Vertikal-Siegelvorrichtung, die eine Kante der Folie in Schlauchform heißsiegelt, um eine Schlauchfolie herzustellen, ein Paar Quetschwalzen, die das in die Schlauchfolie eingebrachte Füllmaterial abteilen und die Schlauchfolie mit dem abgeteilten Produkt nach unten befördern, und eine Endsiegelvorrichtung, die den nicht gefüllten Abschnitt, der durch Drehen der Quetschwalzen in der Schlauchfolie erzeugt wird, horizontal heißsiegelt und den verschlossenen Teil abschneidet.
Als eine Maschine, die in der Lage ist, ein Hochgeschwindigkeits-Heißsiegeln auszuführen und eine erhöhte Stärke der Versiegelung zu schaffen, offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 172 403/95 eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs mit einer Endsiegelvorrichtung, die einen Heizstab zum Heißsiegeln des nicht gefüllten Abschnitts und einen Kühlstab zum Kühlen des heißgesiegelten Abschnitts umfasst. Der Heizstab und der Kühlstab können nacheinander auf denselben Abschnitt einen Druck ausüben, wenn die Folienzuführung im Stillstand ist.
Andererseits gibt es den Verpackungstyp des Stehbodenbeutels. Da dieser Stehbodenbeutel in einem Laden in einem frei stehenden Zustand gezeigt werden kann, hat er in letzter Zeit eine breite Nutzung als Verpackungsform gefunden, die Kunststoffbehälter, Flaschen oder Dosen ersetzt.
Das Herstellen von Stehbodenbeuteln und das Einfüllen von Füllmaterialien erfolgt im Allgemeinen in verschiedenen Prozessen. Insbesondere werden im Voraus Beutel hergestellt, deren Boden in eine W-Form gefaltet ist und deren beide Seiten heißgesiegelt sind, so dass nur das obere Ende offen bleibt. Als Nächstes werden in dem Füllprozess die hergestellten Beutel einzeln entnommen und befüllt, während sie in horizontaler Richtung befördert werden. Nachdem das Füllprodukt durch die Öffnung in die Beutel eingebracht worden ist, wird der obere Abschnitt durch Heißsiegeln hermetisch verschlossen.
Das Herstellen und Befüllen des Beutels in verschiedenen Prozessen verhindert jedoch eine Erhöhung der Produktivität. Es ist eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Stehbodenbeuteln entwickelt worden, die nacheinander Beutel herstellt und befüllt, wobei die Maschine eine Folienbahn in der Mittel faltet, die gefaltete Folie in horizontaler Richtung befördert, den Boden und die beiden Seiten heißsiegelt, das Füllmaterial über die obere Öffnung des Beutels einbringt, nachdem die Beutel einzeln abgeschnitten worden sind, und das obere Ende des Beutels heißsiegelt.
Die obige Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen kann die Produktivität für Stehbodenbeutel erhöhen. Es wird jedoch ein neues Problem angetroffen, dass darin besteht, dass für die Aufstellung der Maschine eine große Fläche erforderlich ist, da die Folie in der Maschine horizontal geführt wird.
Des Weiteren besteht die Gefahr, dass Staub in den Beutel eindringen könnte, da das Füllmaterial durch die obere Öffnung in den Beutel eingebracht wird, während der Beutel in horizontaler Richtung befördert wird. Da die obere Öffnung des Beutels heißgesiegelt wird, ist es außerdem sehr schwierig, den Beutel so heißzusiegeln, dass keine Luft in den Beutel eingebracht wird. Deshalb ist es im Fall von Füllprodukten, die leicht oxydieren oder faulen, wie etwa Nahrungsmitteln, unmöglich, die Produktqualität aufrechtzuerhalten. Des Weiteren könnten, wenn das Füllmaterial, etwa ein Reinigungs- oder Waschmittel, Blasen erzeugt, wenn es in den Beutel eingebracht wird, während des Füllvorgangs Blasen aus der Öffnung des Beutels ausfließen, wodurch die Oberfäche des Beutels beschmutzt wird, oder es könnten Blasen an dem heißzusiegelnden Abschnitt haften, was einen mangelhaften Verschluss des Beutels zur Folge hat.
Die Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs löst diese Probleme auf effektive Weise. Da der Stehbodenbeutel jedoch einen dicken Boden hat, ist die Art und Weise der Herstellung dieses dicken Bodens bei der Produktion eines Stehbodenbeutels mittels einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs kritisch.
Ferner gibt es, obwohl eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 172 403/95 offenbart worden ist, im Fall der Herstellung einer Packung vom Kissentyp sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit des Heißsiegelns als auch der Stärke der Siegelung vorteilhaft ist, noch eine Menge Verbesserungen in der Produktion eines Stehbodenbeutels. Insbesondere erfordern die Böden von Stehbodenbeuteln im Maximum das Heißsiegeln von vier Folienlagen. Ein zuverlässiges Heißsiegeln des vierlagigen Abschnitts erfordert eine längere Heißsiegelungszeit, wodurch sich die Produktivität verringert.
Außerdem sind aus FR 2 600 304 und WO 89/00 949 Maschinen zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben bekannt, die keine gute Ausführung des Heißsiegelns der zwei Faltenabschnitte, die von der Faltvorrichtung geformt werden und dazu bestimmt sind, den Boden des Stehbodenbeutels zu bilden, ermöglichen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen für eine effiziente Produktion eines Stehbodenbeutels, indem von den Vorzügen der herkömmlichen Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs Gebrauch gemacht wird und indem die Vorgänge der Beutelherstellung und -befüllung ausgeführt werden, während die Folie nach unten geführt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen, die mit hoher Geschwindigkeit Stehbodenbeutel fertigen kann, während gleichzeitig ausreichend Zeit für ein Heißsiegeln der Folie ohne Verringerung der Produktivität sichergestellt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die zweite Siegelvorrichtung zwei Heizstäbe zum Versiegeln, die beiderseits der Folie angeordnet sind, wobei die zwei Faltenabschnitte dazwischen angeordnet sind und die Heizstäbe in der Lage sind, die Folie mittels entsprechender Druckflächen zusammenzupressen, und jede Druckfläche einen konvexen und einen hohlen, von der Druckfläche umschlossen Abschnitt aufweist.
Die oben angeführten weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht, die Beispiele für die vorliegende Erfindung veranschaulicht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein schematischer Aufriss einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß einer Ausführungsform, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben ist;
2 ist ein schematischer Seitenriss der in 1 gezeigten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen;
3 ist eine Schnittansicht längs der Linie B–B einer in 1 gezeigten Faltvorrichtung;
4a ist eine Draufsicht auf eine in 1 gezeigte Unterseiten-Siegelvorrichtung;
4b ist eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung;
5 ist eine Schnittansicht längs der Linie C–C der in 4b gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung;
6 ist eine Schnittansicht eines ersten Teils einer von der Unterseiten-Siegelvorrichtung heißgesiegelten Schlauchfolie;
7 ist eine vergrößerte Ansicht einer in 2 gezeigten Endsiegelvorrichtung;
die 8a bis 8c sind Ansichten zur Erläuterung des Befüll/Verpackungs-Vorgangs der in
den 1 und 2 veranschaulichten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen;
9a ist ein Aufriss eines Stehbodenbeutels, der von der in den 1 und 2 gezeigten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gefertigt wird; und 9b ist ein Seitenriss des gleichen Stehbodenbeutels;
10 ist eine Perspektivansicht eines ersten Teils eines hinsichtlich der in 4 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung modifizierten Beispiels;
11 ist ein Seitenriss des Stehbodenbeutels, dessen Boden mit der in 10 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung heißgesiegelt worden ist;
12 ist ein Aufriss einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß einer zweiten Ausführungsform, die dargestellt wird, da sie zum Verständnis der vorliegenden Erfindung beiträgt;
13 ist ein Seitenriss der in 12 gezeigten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen;
14 ist eine Querschnittansicht einer Folie, die eine Beutel herstellende Führungsvorrichtung mit Führungsarm, wie in 12 gezeigt, durchlaufen hat;
15 ist eine Querschnittansicht einer Folie, die eine in 12 gezeigte Faltvorrichtung durchlaufen hat;
16 ist ein Aufriss einer in 12 gezeigten Endsiegelanlage;
17 ist ein Grundriss einer ersten Siegelvorrichtung der in 16 gezeigten Endsiegelanlage;
18 ist ein Grundriss einer ersten Kühlvorrichtung 20 der in 16 gezeigten Endsiegelanlage;
19 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus des Kühlstabs und der Kühlstabaufnahme der ersten Kühlvorrichtung, die in 18 gezeigt ist;
die 20a bis 20k sind Ansichten zur Erläuterung des von der in 16 gezeigten Endsiegelvorrichtung auszuführenden Arbeitsgangs zum Verschließen;
21 ist eine Ansicht, um das Auftreten einer Wölbung in der Folie zu erläutern, wenn der Arbeitsgang der Beutelherstellung/-befüllung aufeinander folgend ausgeführt wird, ohne dass die Folie von der Kühlvorrichtung zerschnitten wird;
22 ist ein Grundriss eines weiteren Beispiels, das eine Form einer Trenneinrichtung zeigt, die in der in 16 veranschaulichten Kühlvorrichtung verwendet wird;
23 ist eine Ansicht von fünf aufeinander folgenden Packungen, die unter Verwendung der in 22 gezeigten Trenneinrichtung erhalten werden;
24 ist ein Aufriss einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 ist ein Seitenriss der in 24 gezeigten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen;
26 ist eine Perspektivansicht der in den 24 und 25 gezeigten Beutel herstellenden Faltvorrichtung;
27a ist eine Draufsicht der in 24 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung;
27b ist ein Aufriss der gleichen Unterseiten-Siegelvorrichtung;
28 ist eine Ansicht einer Druckfläche des in den 27a, 27b gezeigten Heizstabs zum Verschließen des Bodens;
29a ist eine Draufsicht der in den 24 und 25 gezeigten Oberseiten-Siegelvorrichtung; 29b ist ein Aufriss der gleichen Oberseiten-Siegelvorrichtung;
30 ist eine Ansicht einer Druckfläche des in den 29a, 29b gezeigten Heizstabs zum Verschließen des oberen Endes;
31a ist eine Draufsicht einer in den 24 und 25 gezeigten Siegelvorrichtung zum Verstärken; 31b ist ein Aufriss der gleichen Verstärkungs-Siegelvorrichtung;
32 ist eine Seitenansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen dem Heizstab zum verstärkenden Heißsiegeln und einer in den 31a, 31b gezeigten Platte, die die Folienposition reguliert, zeigt;
33 ist eine Seitenansicht einer vorläufigen Sicherungsvorrichtung, die in der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
34 ist eine Perspektivansicht des Stehbodenbeutels, der von der in den 24 und 25 gezeigten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen hergestellt wird.
BESCHREIBUNG DER ZUM VERSTÄNDNIS DER ERFINDUNG BEITRAGENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
In den 1 und 2, auf die sich nun bezogen wird, ist eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung gegeben ist. Die Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen ist eine Maschine vertikalen Typs zum Herstellen, Füllen und Verschließen von in 9 gezeigten Stehbodenbeuteln 1000 durch Abpacken von flüssigem oder breiigem Füllmaterial 5, das durch ein im Inneren des Hauptrohres 12 vorgesehenes Einspritzrohr 11 eingespritzt wird.
Auf dem äußeren Umfang des Hauptrohres 12 ist eine die Folie formende Führungseinrichtung 13 vorgesehen, die beide seitlichen Enden der von der Spannrolle 16 gelieferten Folienbahn 1 übereinander fügt, um sie nachfolgend in eine Schlauchform zu bringen. Die mittels der Folie formenden Führungseinrichtung 13 in eine Schlauchform gebrachte Folie 1 wird in vertikaler Richtung längs einer Seitenkante der überlappenden Fläche von der Oberseiten-Siegelvorrichtung 20, die unter der Folie formenden Führungseinrichtung 13 angeordnet ist, heißgesiegelt. Da die Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 im Aufbau der Vertikal-Siegelvorrichtung, die in einer üblichen Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs verwendet wird, ähnlich ist, wird nun die Beschreibung der Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 weggelassen.
Der Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 gegenüberliegend, auf der anderen Seite des Hauptrohrs 12 ist eine Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 angeordnet, die die Folie 1 in vertikaler Richtung heißsiegelt. Die Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 wird benutzt, um den Abschnitt zu bilden, der zum Boden 1000a (siehe 9) des Stehbodenbeutels 1000 wird, der mit dieser Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen produziert wird. Vor dem Schritt des Heißsiegelns, der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 ausgeführt wird, wird in der Folie 1 längs ihrer Längsrichtung eine Falte gebildet. Daher ist die Faltvorrichtung 30, die eine Falte in der Folie 1 erzeugt, über der Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 angeordnet. Die Faltvorrichtung 30 und die Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 werden weiter unten beschrieben.
Zuerst wird die Faltvorrichtung 30 mit Bezug auf 3 beschrieben. Wie in 3 gezeigt ist, ist die Faltvorrichtung 30 aus einer Schieberplatte 31 und zwei Sicherungsplatten 32 gebildet. Beide Sicherungsplatten 32 sind zueinander beabstandet an der Innenseite der Folie angeordnet. Die Schieberplatte 31 ist an der Außenseite der Folie 1 angeordnet, wobei ihr seitliches Ende zwischen den Sicherungsplatten 32 vorsteht.
Die von der Folie formenden Führungsvorrichtung 13 in eine Schlauchform gebrachte Folie 1 (siehe 1) wird an dem Abschnitt, der dem von der Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 heißzusiegelnden Abschnitt gegenüberliegt, von der Schieberplatte 31 nach innen geschoben und beide Seite des nach innen geschobenen Abschnitts werden von den zwei Sicherungsplatten 32 gehalten. Dementsprechend wird die Folie 1 in die Querschnittsform eines Ws gefaltet, wodurch zwei Faltenabschnitte 1c gebildet werden.
Als Nächstes wird mit Bezug auf die 4a, 4b und 5 die Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 beschrieben. Wie in den 4a und 4b gezeigt ist, sind auf dem Rahmen 10 dieser Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen zwei Heizstabträgerelemente 43 in vertikaler Richtung zueinander beabstandet angebracht. Zwischen die Heizstabträgerelemente 43 sind zwei Heizstabwellen 46 straff eingesetzt. Jede Heizstabwelle 46 ist mit einem Heizstab 44 versehen, der in der Richtung des in 4a gezeigten Pfeils drehbar ist und eingebaute Heizmittel (nicht gezeigt) wie etwa einen Elektroerhitzer aufweist. Jeder Heizstab 44 ist mit Hilfe von Spannmitteln wie etwa einer Feder in Richtung der Enden der Heizstäbe vorgespannt, um diese einander zu nähern.
Zwischen den Heizstabträgerelementen 43 ist die zwischen den Heizstäben 44 angeordnete Heizstabaufnahme 45 befestigt. An der Oberseite jedes Heizstabs 44 ist eine Druckfläche vorgesehen, die in Richtung der Heizstabaufnahme 45 vorsteht. Diese Druckflächen an beiden Heizstäben 44 werden durch die Spannkraft der oben angeführten Spannmittel gegen beide Seiten der Heizstabaufnahme 45 gedrückt.
Am Rahmen 10 ist ein Zylinder 41 mit Hilfe eines Zylinderbefestigungselements 42 befestigt. Der Zylinder 41 hat eine Stange, die an dem Heizstab 44 befestigt ist. An der Stange des Zylinders 41 ist eine Schubstange 47 befestigt, die den Rahmen 10 durchquert. Wie in 5 gezeigt ist, befindet sich die Schubstange 47 in der Zwischenposition zwischen den jeweiligen Heizstabwellen 46, und durch das Vorstehen der Stange des Zylinders 41 wird die Schubstange 47 an den Vorsprung 44a gedrückt, der an dem beidseitig gegenüberliegenden Abschnitt jedes Heizstabs 44 ausgebildet ist. Folglich wird jeder Heizstab 44 gegen die von den Spannmitteln aufgebrachte Spannkraft in die Richtung gedreht, die eine aufeinander bezogene Öffnung bewirkt, wodurch ein Freiraum zwischen der Druckfläche jedes Heizstabs 44 und der Heizstabaufnahme 45 gebildet wird.
Zwischen den Druckflächen der Heizstäbe 44 bzw. der Heizstabaufnahme 45 verlaufen zwei Faltenabschnitte 1c wie in 3 gezeigt, die von der Faltvorrichtung 30 in der Folie erzeugt worden sind. Wenn die Stange des Zylinders 41 zurückgezogen wird, wenn die Zuführung der Folie 1 angehalten wird, lässt die durch die Schubstange 47 ausgeübte Druckkraft des Vorsprungs 44a auf den Heizstab nach und jeder Heizstab 44 dreht sich infolge der Spannkraft seiner entsprechenden Spannmittel um die Heizstabwelle 46 und die Druckfläche jedes Heizstabs 44 wird auf die Heizstabaufnahme 45 gedrückt. Dann wird durch Steuern der Heizmittel jedes Heizstabs 44 das obere Ende jedes Faltenabschnitts 1c der Folie 1 in Längsrichtung der Folie 1 heißgesiegelt, wie in 6 gezeigt ist.
Nun wieder zurück zu den 1 und 2. Unter dem Hauptrohr 12 sind zwei Paare von Zuführungswalzen 14 vorgesehen, um einen Druckkontakt zu beiden Seiten der dazwischen platzierten Folie 1 aufrechtzuerhalten, wobei die Folie 1 bereits von der Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 und der Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 heißgesiegelt worden ist. Durch das Drehen der Zuführungswalzen 14, während der Druckkontakt mit der dazwischen platzieren Folie beibehalten wird, wird die Folie 1 nach unten befördert.
Unter den Zuführungswalzen 14 ist ein Paar Quetschwalzen 15 vorgesehen, die sich im Gleichlauf mit den Zuführungswalzen 14 drehen. Die Quetschwalzen 15 werden verwendet, um das Füllmaterial 5 abzuteilen, indem ein Druckkontakt auf die dazwischen platzierte Folie 1 ausgeübt wird, wobei sie in gegenläufiger Weise in Richtung des in 2 gezeigten Pfeils A beweglich vorgesehen sind.
Unter den Quetschwalzen 15 ist eine Endsiegelvorrichtung 50 vorgesehen, um die Folie 1 in horizontaler Richtung heißzusiegeln.
Die Endsiegelvorrichtung 50 wird mit Bezug auf 7 beschrieben. In 7 sind zwei Zylinder 51, 56 vorgesehen, deren Stangen einander gegenüberliegen, wobei die Folie 1 dazwischen angeordnet ist. Jeder Zylinder 51, 56 ist an jedem der (nicht gezeigten) Gleitstücke befestigt, die horizontal in entgegengesetzter Richtung gleiten.
An der Stange eines Zylinders 51 ist eine Trenneinrichtungshalteplatte 52 befestigt, um die Trenneinrichtung 53 einschiebbar zu halten. Außerdem ist auf dem Zylinder 51 eine Heizstabaufnahme 54, die ein Element für die Aufnahme eines Heizstabs 57 ist, das später beschrieben wird, mit einer Stützwelle 51a als in Richtung des Pfeils D drehbares Zentrum versehen. Obwohl die Heizstabaufnahme 54 anfangs mittels einer Feder (nicht gezeigt) für eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn wie gezeigt vorgespannt ist, wird die Position der Oberseite der Heizstabaufnahme 54 so gesteuert, dass sie sich nicht über die Höhe hinaus dreht, die ungefähr gleich der Position des später zu beschreibenden Heizstabs 57 ist. Auf die oberen Oberflächen der Trenneinrichtungshalteplatte 52 und der Heizstabaufnahme 54 sind Teile aus Silikongummi gesteckt.
Auf der Stange des Zylinders 51 ist ein Nocken 52a vorgesehen und auf der Heizstabaufnahme 54 ist eine den Nocken aufnehmende Rolle 54a so vorgesehen, dass sie auf der Stirnseite des Nockens 52a läuft, wenn die Stange des Zylinders 51 vorwärts bewegt wird. Entsprechend diesem Aufbau wird dann, wenn die Stange des Zylinders 51 vorwärts bewegt wird, um zu bewirken, dass die den Nocken aufnehmende Rolle 54a auf dem Nocken 52a läuft, die Heizstabaufnahme 54 im Uhrzeigersinn gegen die Spannkraft der obenerwähnten Feder gedreht.
An der Stange des anderen Zylinders 56 ist ein Heizstab 57 mit eingebauten Heizmitteln (nicht gezeigt) wie etwa einem Elektroerhitzer befestigt. Des Weiteren ist auf dem Zylinder 56 ein Kühlstab 58, der ein Element zur Aufnahme der Trenneinrichtungshalteplatte 52 ist, auf der Stützwelle 56a zentriert und in Richtung des Pfeils E drehbar vorgesehen. Obwohl der Kühlstab 58 durch eine Feder (nicht gezeigt) für ein Drehen im Uhrzeigersinn vorgespannt ist, wie dargestellt ist, wird die Position der Oberseite des Kühlstabs 58 so gesteuert, dass sie sich nicht über die ungefähre Höhe der Position der Trenneinrichtungshalteplatte 52 hinaus dreht. In der Oberseite des Kühlstabs 58 ist eine Nut vorgesehen, in welche die Trenneinrichtung 53 eindringen kann, wenn die in der Trenneinrichtungshalteplatte 52 gehaltene Trenneinrichtung 53 vorgerückt wird.
Auf der Stange des Zylinders 56 ist ein Nocken 57a vorgesehen und auf dem Kühlstab 58 ist eine den Nocken aufnehmende Rolle 58a so vorgesehen, dass sie auf der Stirnseite des Nockens 57a läuft, wenn die Stange des Zylinders 56 vorwärts bewegt wird. Dementsprechend dreht sich der Kühlstab 58, wenn die Stange des Zylinders 56 vorwärts bewegt wird und die den Nocken aufnehmende Rolle 58 auf dem Nocken 57a läuft entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Spannkraft der obenerwähnten Feder.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Ausführungsform eine Endsiegelvorrichtung 50 zeigt, bei welcher ein Elektroerhitzer nur in dem Heizstab vorgesehen ist. Da jedoch, wie später beschrieben wird, die Endsiegelvorrichtung 50 vier Lagen der Folie, wenn auch nicht vollständig, so jedoch teilweise heißsiegelt, ist es vorzuziehen, um eine größere Wärmemenge zu erzeugen und das Heißsiegeln dieses Abschnitts zuverlässig auszuführen, auch die Heizstabaufnahme 54 mit einem Elektroerhitzer auszustatten.
Als Nächstes werden die Befüll- und Verschlussbewegung anhand der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die 2 und 8a bis 8c beschrieben.
Wie in 2 gezeigt ist, wird zuerst, während die Quetschwalzen 15 und die Endsiegelvorrichtung 50 offen gehalten werden, die Maschine so betrieben, dass vom Einspritzrohr 11 Füllmaterial 5 in die Folie 1 eingespritzt wird, während sich gleichzeitig die Zuführungswalzen 14 drehen, um die Folie nach unten zu befördern. Da die Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 und die Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 über dem unteren Ende des Einspritzrohrs 11 vorgesehen sind, ist der Abschnitt, in welchen das Füllmaterial 5 eingespritzt wird, schon durch die Oberseiten-Siegelvorrichtung 20 und die Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 heißgesiegelt worden.
Wenn die Folie 1 eine festgelegte Entfernung befördert worden ist, werden die Quetschwalzen einander genähert, um das Füllmaterial 5 abzuteilen, wie in 2 gezeigt ist.
Wenn die Folie 1 vom obigen Zustand mittels der Zuführungswalzen 14 und der Quetschwalzen 15 weiter nach unten befördert worden ist, wird in der Folie 1 ein nicht gefüllter Abschnitt 1b, in dem sich kein Füllmaterial befindet, ausgebildet, wie in 8a gezeigt ist.
Wenn der nicht gefüllte Abschnitt 1b zwischen die Endsiegelvorrichtung 50 befördert worden ist, wird die Zuführung der Folie 1 unterbrochen und jedes Gleitstück wird so gesteuert, dass sich jeder Zylinder 51, 56 nähert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Heizstab 57 schon vorangebracht worden und der Heizstab 57 und die Heizstabaufnahme liegen einander gegenüber. Wenn jeder der Zylinder näher kommt, wie in 8b gezeigt ist, werden der Heizstab 57 und die Heizstabaufnahme geschlossen, wodurch der nicht gefüllte Abschnitt 1b gepresst wird. Dann erfolgt das Heißsiegeln des nicht gefüllten Abschnitts 1b mittels des Heizstabs 57 und der Heizstabaufnahme 54, die nahe beieinander sind, durch Aktivieren der in den Heizstab 57 eingebauten Heizmittel.
Nachdem dieser Prozess des Heißsiegelns abgeschlossen ist, bewegt die Maschine, wie in 8c gezeigt ist, den Heizstab 57 zurück und schiebt gleichzeitig die Trenneinrichtungshalteplatte 52 nach vom. Durch diese Operation drehen sich der Kühlstab 58 und die Heizstabaufnahme 54 jeweils in Uhrzeigerrichtung und der Kühlstab 58 bewegt sich in eine Position gegenüber der Trenneinrichtungshalteplatte 52, während sich die Heizstabaufnahme 54 nach unten zurückzieht. Dies hat zur Folge, dass der nicht gefüllte Abschnitt 1b durch den Kühlstab 58 und die Trenneinrichtungshalteplatte 52 gepresst wird. In dieser Stellung wird der heißgesiegelte Abschnitt gekühlt und dann wird die Trenneinrichtung 53 weiter nach vom geschoben, um den heißgesiegelten Abschnitt abzuschneiden.
Nach dem Abschneiden des heißgesiegelten Abschnitts bewegt die Maschine jeden Zylinder 51, 56 zurück, um die Packung abzuwerfen. Dann bewegt die Maschine die Trenneinrichtungshalteplatte 52 weg, bringt die Heizstabaufnahme 54 in die ursprüngliche Position zurück und öffnet daraufhin die Quetschwalzen 15, um das Füllmaterial für die nächste Befüllung herabzulassen.
Die wie oben beschrieben erhaltene Packung wird ein Stehbodenbeutel 1000, der selbstständig stehen kann, wenn der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 (vgl. 1) heißgesiegelte Abschnitt als Boden angeordnet wird, wie in 9 gezeigt ist. Da der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 40 heißgesiegelte Abschnitt als Verstärkungsrippe wirkt, kann dieser Stehbodenbeutel 1000 stabil stehen, ohne dass der Boden 1000a zerknittert. Des Weiteren kann diese Maschine, da sie das Formen und Befüllen der Beutel gleichzeitig ausführt, Stehbodenbeutel auf effiziente Weise herstellen.
Ferner kann die vorliegende Ausführungsform, da sie das Formen der Beutel so ausführt, dass der Abschnitt, der zum Boden 1000a des Stehbodenbeutels 1000 wird, seitlich platziert wird, das Beutelformen und -befüllen während eines Prozesses ausführen, bei dem die Folie 1 gleichzeitig nach unten befördert wird. Dies hat zur Folge, dass im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall, bei dem das Einspritzen des Füllmaterials und das hermetische Verschließen ausgeführt werden, während ein Beutel mit einem offenen oberen Ende in horizontaler Richtung befördert wird, die für die Aufstellung der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen erforderliche Fläche kleiner ist und kaum Staub in den Beutel eindringt. Außerdem kann durch das Ausführen des Einspritzens von Füllmaterial 5, während der als Boden 1000a des Stehbodenbeutels 1000 dienende Abschnitt in horizontaler Richtung gehalten wird, der Durchmesser des Einspritzrohrs 11 im Vergleich zu einem herkömmlichen vergrößert werden. Daraus ergibt sich, dass die Menge an Füllmaterial 5, die in einer Zeiteinheit eingespritzt wird, erhöht werden kann und sich folglich die Zeit zum Einspritzen des Füllmaterials 5 verringert, wodurch die Effizienz der Produktion des Stehbodenbeutels 1000 erhöht wird.
Andererseits werden beide Seiten des Stehbodenbeutels durch die Endsiegelvorrichtung 50 heißgesiegelt, wie weiter oben beschrieben worden ist. Jedoch führt die Endsiegelvorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform sowohl das Heißsiegeln und Kühlen als auch das Abschneiden des heißgesiegelten Abschnitts mit verschiedenen Mitteln aus, wenn die Zuführung der Folie 1 in einem angehaltenen Zustand ist. Deshalb wird die Folie 1 unmittelbar nach dem Beenden des Erwärmens abgekühlt, also kann jeder Erwärmungs-, Abkühlungs- und Scheidvorgang der Folie 1 in effizienter Weise ausgeführt werden, wodurch vom Heißsiegeln bis zum Abschneiden ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb erreicht wird, sich folglich die Anzahl der Heißsiegelungen erhöht und eine verringerte Verschlussbreite erzielt wird.
Insbesondere wird in dem von der Endsiegelvorrichtung 50 heißgesiegelten Abschnitt die Folie 1 in dem Bereich vervierfacht, der den in 3 gezeigten Verstärkungsrippenbereichen 1c entspricht. Wenn die Stehbodenbeutel 1000 als Waren präsentiert werden, werden die vierfachen, heißgesiegelten Abschnitte so platziert, dass sie an beiden seitlichen Enden sichtbar sind. Deshalb ist die Endsiegelvorrichtung 50 erforderlich, um für ein gewisses Heißsiegeln der vierfachen Folie zu sorgen. Außerdem ist für eine wirkungsvolle Präsentation von Waren Seite an Seite ohne Zwischenraum zu bevorzugen, dass die Verschlussbreiten beider Seiten so gering wie möglich sind. Deshalb ist die Endsiegelvorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform, die eine starke Festigkeit des Verschlusses und eine geringe Verschlussbreite ergibt, als Heißsiegelvorrichtung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet.
Des Weiteren wird, da die Endsiegelvorrichtung 50 zum Heißsiegeln des nicht gefüllten Abschnitts 1b verwendet wird, der durch die Quetschwalzen 15 ausgebildet wird, das Einbringen von Luft in den Stehbodenbeutel 1000 verhindert. Folglich kann beim Verpacken von Nahrungsmitteln verhindert werden, dass die verpackten Nahrungsmittel oxydieren oder faulen.
Nun ist, wie weiter oben beschrieben worden ist, in dem heißgesiegelten Abschnitt beider seitlicher Enden des Stehbodenbeutels 1000 der Abschnitt der Folie 1, der den in 3 gezeigten Faltenabschnitten 1c entspricht, aus vier Lagen und schwerer heißzusiegeln als die übrigen Abschnitte. Insbesondere neigt der obere Teil (Teilbereich F in 9a) des nach innen gefalteten Abschnitts der Folie 1 zu einer konzentrierten Beanspruchung, wenn aufgrund eines Aufpralls, etwa bei einem Fall, der Innendruck auf den Boden des Stehbodenbeutels 1000 einwirkt, und des Weiteren besteht die Sorge, dass die Heißsiegelung im Teilbereich F aufgehen könnte, da der Teilbereich F an der Grenze des vierfachen Folienabschnitts und des doppelten Folienabschnitts der Folie 1 ist.
Daher ist es vorzuziehen, um die Aufblätterung des heißgesiegelten Abschnitts zu vermeiden, eine Unterseiten-Siegelvorrichtung zu verwenden, wie sie in 10 gezeigt ist. Die in 10 gezeigte Unterseiten-Siegelvorrichtung hat Heizstäbe 84, auf deren Oberseite mehrere in vertikaler Richtung voneinander beabstandete Oberflächenerhebungen 84b für ein punktuelles Heißsiegeln vorgesehen sind. Die Oberflächenerhebungen 84b für das punktuelle Heißsiegeln sind an den Positionen angeordnet, die den Ecken des Bodens und beider Seiten des hergestellten Stehbodenbeutels 1000 (siehe 9) entsprechen. Die Anzahl der Oberflächenerhebungen 84b für ein punktuelles Heißsiegeln, die an einem Heizstab 84 vorgesehen sind, ist beispielsweise zwei, wenn die vertikale Länge des Heizstabs 84 die Länge ist, die einer Beutellänge des Stehbodenbeutels 1000 entspricht, und vier, wenn die relative Länge des Heizstabs 84 zwei Beutellängen davon entspricht.
Des Weiteren sind an der Heizstabaufnahme 85 mehrere Oberflächenerhebungen 85a gleichmäßig verteilt vorgesehen, um die Vorsprünge 84b für ein punktuelles Heißsiegeln aufzunehmen. Beim Näherbringen jedes Heizstabs 84 werden die oberen Enden der Vorsprünge 84b für das punktuelle Heißsiegeln jeweils auf die Seiten der Vorsprünge 85a gepresst, wodurch ein Teil der zwei in 3 gezeigten Faltenabschnitte 1c punktuell heißgesiegelt wird.
Da der übrige Aufbau demjenigen der in den 4a, 4b und 5 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung ähnlich ist, wird die ausführliche Erläuterung davon weggelassen.
Wie in 11 gezeigt ist, werden unter Verwendung der in 10 gezeigten Unterseiten-Siegelvorrichtung Punktschweißungen 1002 (nur zwei Punkte sind in 11 gezeigt) an vier Stellen an den seitlichen Bodenabschnitten des Stehbodenbeutels 1000 ausgeführt. Mit diesen Punktschweißungen 1002 kann die Ausdehnung der Faltenabschnitte in der Nähe der Seite des Stehbodenbeutels 1000 vermieden werden. Folglich wird kaum ein hoher Innendruck im Abschnitt F erzeugt, wodurch die Heißsiegelung des Abschnitts in einer stabilen Lage gehalten wird, von der kaum abgegangen werden kann.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite, zum Verständnis der Erfindung gegebene Ausführungsform wird mit Bezug auf die 12–20 beschrieben. In den 2 und 3, auf die sich nun bezogen wird, ist eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß der zweiten Ausführungsform gezeigt. Über dem Einspritzrohr 114 ist eine Folie formende Führungseinrichtung 111 vorgesehen, um die beiden seitlichen Enden der Folienbahn 101 so zu falten, dass sie in übereinander liegen, wobei die Folienbahn 101 über eine (nicht gezeigte) Spannrolle und eine Führungsrolle 115 von einer Folienvorratsrolle 113 geliefert wird. Die Folie formende Führungseinrichtung 111 ist schräg angeordnet, so dass die Folie 101 über ihre Oberfläche laufen kann, wobei sie eine trapezförmige Platte, deren Unterseite kürzer als die Oberseite ist, und zwei Folienführungsarme 112, die in der Nähe der Unterseite der trapezförmigen Platte angeordnet sind, um die Ausdehnung der über die Oberfläche der trapezförmigen Platte laufenden Folie 101 zu sichern, bildet. Infolge des oben angegebenen Aufbaus werden zwei Kanten 101a in die Folie 101 geformt, wie in 14 gezeigt ist, und ein Bereich zwischen diesen Kanten 101a wird zum Boden 1000a des in 9 gezeigten Stehbodenbeutels 1000.
Unter der die Folie formenden Führungseinrichtung 111 ist eine Faltvorrichtung 130 angeordnet, um den mittleren Teil des Bereichs zwischen den zwei Kanten 101a, die von der Folie formenden Führungseinrichtung 111 in die Folie 101 geformt worden sind, weiter zu falten. Die Faltvorrichtung 130 ist ähnlich der in der ersten Ausführungsform erläuterten Faltvorrichtung aufgebaut und die Folie 101, die die Faltvorrichtung 130 durchläuft, wird in eine W-Form gefaltet, wie in 15 gezeigt ist, um zwei Faltabschnitte 101b zu bilden.
Unter der Faltvorrichtung 130 ist eine Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 angeordnet, um die zwei Faltenabschnitte 101b, die von der Faltvorrichtung 130 geformt worden sind, in der Längsrichtung der Folie 101 zu siegeln. Des Weiteren ist an der Stelle, wo die Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 dem Einspritzrohr 14 gegenüberliegt, die Oberseiten-Siegelvorrichtung 120 angeordnet, um die entsprechende Oberfläche, die durch das Überlappen der offenen Enden der Folie 101 längs der Seitenkante davon vorbereitet worden ist, heißzusiegeln. Durch das Heißsiegeln des Seitenkantenabschnitts der entspre chenden Oberfläche der Folie 101 wird die Folie 101 zu einer Schlauchform verarbeitet.
Die Oberseiten-Siegelvorrichtung 120 ist der Vertikal-Siegelvorrichtung, die in einer herkömmlichen Maschine vertikalen Typs zum Herstellen, Füllen und Verschließen verwendet wird, ähnlich und die Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 ist ebenfalls jener, die in der ersten Ausführungsform gezeigt worden ist, ähnlich. Deshalb wird eine ausführliche Erläuterung hinsichtlich dieser Oberseiten-Siegelvorrichtung 120 und Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 weggelassen.
Des Weiteren ist bekannt, wobei sich auf die 12 und 13 bezogen wird, dass eine Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 und eine Oberseiten-Siegelvorrichtung 120, zwei Paare von Zuführungswalzen 116, um beide Seiten der von den voranstehend genannten Siegelvorrichtungen heißgesiegelten Folie 101 unter Spannung zu halten, vorgesehen sind. Die Folie 101 wird durch Drehen der Zuführungswalzen 116 nach unten beförder, während die Folie 101 zwischen ihnen gequetscht wird.
Unter den Zuführungswalzen 116 ist ein Paar Quetschwalzen 117 vorgesehen, die einander gegenüberliegend, mit der Folie 101 dazwischen, angeordnet sind und sich im Gleichlauf mit den Zuführungswalzen 116 drehen. Indem sie die Folie 101 von beiden Seiten quetschen, dienen die Quetschwalzen 117 dazu, ein in die Folie 101 eingespritztes Füllmaterial (mit schrägen Linien gezeigt) abzuteilen, wobei sie so beschaffen sind, dass sie in Richtung des Pfeils A beweglich sind, wenn sie von (nicht gezeigten) Antriebsmitteln angetrieben werden. Durch das Quetschen der Folie 101 von beiden Seiten und das gleichzeitige Drehen befördern die Quetschwalzen 117 im Zusammenwirken mit den Zuführungswalzen 116 die Folie 101 nach unten. Es wird angemerkt, dass das untere Ende des Einspritzrohrs 114 über den Quetschwalzen 117 und unter der Unterseiten-Siegelvorrichtung angeordnet ist. Dieser Anordnung entsprechend wird, da die Füllmaterialien in den Raum unter der Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 eingespritzt werden, die Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 von Füllmaterial frei gehalten und es kann ein korrektes Heißsiegeln ausgeführt werden.
Unter den Quetschwalzen 117 ist eine Endsiegelvorrichtung 150 zum seitlichen (horizon talen) Heißsiegeln der Folie 101, die schon Füllmaterial enthält; vorgesehen.
Die Endsiegelvorrichtung 150 wird mit Bezug auf die 16–18 beschrieben.
Wie in 16 gezeigt ist, setzt sich die Endsiegelvorrichtung 150 aus zwei Einheiten 1501, 1551 zusammen. Die Einheiten 1501, 1551 sind einander gegenüberliegend mir einem Durchgangsbereich für die Folie 101 dazwischen angeordnet. Jede der Einheiten 1501, 1551 wird für das horizontale Heißsiegeln und Abschneiden der Folie 101 unabhängig angetrieben.
Wie in den 16–18 gezeigt ist, umfasst eine erste Einheit 1501 eine erste Siegelvorrichtung 1510 und eine erste Kühlvorrichtung 1520, die beide in vertikaler Richtung gleitfähig auf zwei sich senkrecht erstreckenden Führungswellen 1502 gehalten werden.
Wie in 17 gezeigt ist, enthält die erste Siegelvorrichtung 1510 einen von der Führungswelle 1502 gehaltenen Tragrahmen 1511, einen ersten Heizstab 1514 und eine erste Heizstabaufnahme 1515, die in diesem Tragrahmen 1511 so vorgesehen sind, dass sie in der horizontalen Fläche, um die Stützwellen 1512 bzw. 1513 zentriert, drehbar sind. Der erste Heizstab 1514 hat eingebaute Heizmittel (nicht gezeigt) wie etwa einen Elektroerhitzer. Der erste Heizstab 1514 ist durch das Kuppelelement 1518 mit dem Antriebszylinder 1516, der in dem Tragrahmen 1511 vorgesehen ist, verbunden. Durch Vorstehen der Stange des Antriebszylinders 1516 dreht sich der erste Heizstab 1514 in Richtung des in 17 gezeigten Pfeils G. Die erste Heizstabaufnahme 1515 ist außerdem durch das Kuppelelement 1519 mit dem Antriebszylinder 1517, der in dem Tragrahmen 1511 vorgesehen ist, verbunden. Durch Vorstehen der Stange des Antriebszylinders 1517 dreht sich die erste Heizstabaufnahme 1515 in Richtung des in 17 gezeigten Pfeils H.
Deshalb kommen dann, wenn die Stangen beider Antriebszylinder 1516, 1517 gleichzeitig vorstehen, der Heizstab 1514 und die Heizstabaufnahme 1515 einander näher und üben einen Druck auf die Folie 101 aus. Hingegen werden dann, wenn die Stangen der beiden Antriebszylinder 1516, 1517 gleichzeitig weg bewegt werden, der Heizstab 1514 und die Heizstabaufnahme 1515 voneinander entfernt, um den Druck auf die Folie 101 aufzuhe ben. Es wird angemerkt, dass auf die Druckfläche der Heizstabaufnahme 1515, die auf die entsprechende Oberfläche des Heizstabs 1514 drückt, Silikongummi 1515a aufgesteckt ist.
Die erste Kühlvorrichtung 1520 ist unter der ersten Siegelvorrichtung 1510 angeordnet. Wie in 18 gezeigt ist, enthält die erste Kühlvorrichtung 1520 einen von der Führungswelle 1502 gehaltenen Tragrahmen 1521, einen ersten Kühlstab 1524 und eine erste Kühlstabaufnahme 1525, die in diesem Tragrahmen 1521 so vorgesehen sind, dass sie in der horizontalen Fläche, um die Stützwellen 1522 bzw. 1523 zentriert, drehbar sind. Der erste Kühlstab 1524 ist durch ein Kuppelelement 1528 mit dem Antriebszylinder 1526, der in dem Tragrahmen 1521 vorgesehen ist, verbunden und durch Vorstehen der Stange des Antriebszylinders 1526 dreht sich der erste Kühlstab 1524 auf gleiche Weise wie der erste Heizstab 1514 in Richtung des in 18 gezeigten Pfeils G. Die erste Kühlstabaufnahme 1525 ist durch das Kuppelelement 1529 mit dem Antriebszylinder 1527, der in dem Tragrahmen 1521 vorgesehen ist, verbunden und durch Vorstehen der Stange des Antriebszylinders 1527 dreht sich die erste Kühlstabaufnahme 1525 auf gleiche Weise wie die erste Heizstabaufnahme 1515 in Richtung des in 18 gezeigten Pfeils H.
Deshalb kommen dann, wenn beide Stangen der Antriebszylinder 1526, 1527 gleichzeitig vorstehen, der Kühlstab 1524 und die Kühlstabaufnahme 1525 einander näher und üben einen Druck auf die Folie 101 aus. Hingegen werden dann, wenn beide Stangen der Antriebszylinder 1526, 1527 gleichzeitig weg bewegt werden, der Kühlstab 1524 und die Kühlstabaufnahme 1525 voneinander entfernt, um den Druck auf die Folie 101 aufzuheben.
Die erste Siegelvorrichtung 1510 und die erste Kühlvorrichtung 1520 werden mit Hilfe des Siegelvorrichtungsantriebsmotors 1503 bzw. des Kühlvorrichtungsantriebsmotors 1504 in vertikaler Richtung bewegt. Eine sich in senkrechter Richtung erstreckende Kugelgewindespindel 1505 ist durch eine Kupplung mit der Welle des Siegelvorrichtungsantriebsmotors 1503 verbunden. Um mit dem Siegelvorrichtungsantriebsmotor 1503 die erste Siegelvorrichtung 1510 in vertikaler Richtung zu bewegen ist die Kugelgewindespindel 1505 in die am Tragrahmen 1511 angebrachte Kugelmutter 1506 geschraubt und durchquert das im Tragrahmen 1521 ausgebildete Loch 1521a. Daher wird bei einem Drehen der Kugelgewindespindel 1505 durch Antreiben des Siegelvorrichtungsantriebsmotors 1503 die Drehbewegung der Kugelgewindespindel 1505 durch die Kugelmutter 1506 in die Vertikalbewegung der ersten Siegelvorrichtung 1510 überführt.
Andererseits ist die Kugelgewindespindel 1507, die sich in senkrechter Richtung erstreckt, durch eine Kupplung mit der Welle des Kühlvorrichtungsantriebsmotors 1504 verbunden. Um die erste Kühlvorrichtung 1520 durch den Kühlvorrichtungsantriebsmotor 1504 in vertikaler Richtung zu bewegen, ist die Kugelgewindespindel 1507 in die am Tragrahmen 1521 angebrachte Kugelmutter 1508 geschraubt und durchquert das in dem Tragrahmen 1511 ausgebildete Loch 1511a. Daher wird bei einem Drehen der Kugelgewindespindel 1507 durch Antreiben des Kühlvorrichtungsantriebsmotors 1504 die Drehbewegung der Kugelgewindespindel 1507 durch die Kugelmutter 1508 in die Vertikalbewegung der ersten Kühlvorrichtung 1520 überführt.
Mit anderen Worten: Die erste Siegelvorrichtung 1510 und die erste Kühlvorrichtung 1520 können sich unabhängig voneinander in vertikaler Richtung bewegen.
Der Aufbau des Kühlstabs 1524 und der Kühlstabaufnahme 1525 der ersten Kühlvorrichtung 1520 wird hier mit Bezug auf 19 beschrieben. Wie in 19 gezeigt ist, wird die Trenneinrichtung 1530 für das Abschneiden der Folie 101 in horizontaler Richtung in einer mittels eines nicht gezeigten Luftzylinders gegen den Kühlstab 1524 zurückziehbaren Weise in der Kühlstabaufnahme 1525 gehalten. Andererseits ist in dem Kühlstab 1524 eine Nut 1524a ausgebildet, in welche die Trenneinrichtung 1530 eindringen kann, wenn sie vorgeschoben wird. Auf die Oberfläche der Kühlstabaufnahme 1525a, die der entsprechenden Oberfläche des Kühlstabs 1524 gegenüberliegt, ist Silikongummi 1525a aufgesteckt.
Nun wird die Trenneinrichtung 1530 im Allgemeinen in die Kühlstabaufnahme 1525 zurückgezogen gehalten. Nachdem der Kühlstab 1524 und die Kühlstabaufnahme 1525 einander genähert worden sind und ein vorgegebener Zeitraum, der später beschrieben wird, verstrichen ist, springt jedoch die Trenneinrichtung 1530 von der Kühlstabaufnahme 1525 vor, so dass das obere Ende in die Nut 1524a des Kühlstabs 1524 eindringt und die Folie 101 schneidet.
Die erste Kühlvorrichtung 1520 dient einer wirksamen Kühlung des von der ersten Heißsiegelvorrichtung 1510 heißgesiegelten Abschnitts der Folie 101 durch den Druckkontakt zwischen dem Kühlstab 1514 und der Kühlstabaufnahme 1525. Die erste Kühlvorrichtung 1520 besteht aus einem gut wärmeleitenden Material wie etwa Aluminium. Des Weiteren könnte ein Kälteträger wie etwa eine Flüssigkeit oder ein Gas zum Kühlen der Innenseite des Kühlstabs 1524 verwendet werden, um die Wirksamkeit der Kühlung zu verbessern.
Obwohl die erste Einheit 1501 der Endsiegelanlage 150 oben beschrieben worden ist, hat auch die zweite Einheit 1551 den gleichen Aufbau wie die erste Einheit 1501. Mit anderen Worten: Wie in 16 gezeigt ist, weist die zweite Einheit 1551 eine zweite Siegelvorrichtung 1560 und eine zweite Kühlvorrichtung 1570 auf, die in vertikaler Richtung gleitfähig auf zwei Führungswellen 1552 gehalten werden (wovon nur eine gezeigt ist). Die zweite Siegelvorrichtung 1560 weist einen zweiten Heizstab 1564 (siehe 20a) und eine zweite Heizstabaufnahme 1565 auf, die beide so beschaffen sind, dass sie sich, jeweils von Antriebszylindern angetrieben, wechselseitig in der Horizontalebene drehen können, um einen Druck auszuüben. Die zweite Kühlvorrichtung 1570 weist einen zweiten Kühlstab 1574 (siehe 20a) und eine zweite Kühlstabaufnahme 1575 auf, die beide so beschaffen sind, dass sie sich, jeweils von Antriebszylindern angetrieben, relativ zueinander in der Horizontalebene drehen können, um einen Druck auszuüben. Der Aufbau dieses zweiten Heizstabs 1564, der zweiten Heizstabaufnahme 1565, des zweiten Kühlstabs 1574 und der zweiten Kühlstabaufnahme 1575 ist dem Aufbau des ersten Heizstabs 1514, der ersten Heizstabaufnahme 1515, des ersten Kühlstabs 1524 und der ersten Kühlstabaufnahme 1525 ähnlich, so dass die Beschreibung der ersteren Gruppe weggelassen wird. Die Vertikalbewegungen der zweiten Siegelvorrichtung 1560 und der zweiten Kühlvorrichtung 1570 werden auf gleiche Weise wie bei der ersten Einheit 1501 unabhängig voneinander über zwei entsprechende Kugelgewindespindel-Mechanismen ausgeführt.
Da die erste Einheit 1501 und die zweite Einheit 1551 einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie weiter oben beschrieben ist, wenn der erste Heizstab 1514 und die erste Heizstabaufnahme 1515 nahe beieinander sind, kann die zweite Siegelvorrichtung 1560 von einer Position über der ersten Siegelvorrichtung 1510 unter diese oder von einer Position unter dieser über dieselbe bewegt werden, während der zweite Heizstab 1564 und die zweite Heizstabaufnahme 1565 im voneinander entfernten Zustand sind. Umgekehrt, wenn der zweite Heizstab 1564 und die zweite Heizstabaufnahme 1565 nahe beieinander sind, kann die erste Siegelvorrichtung 1510 von einer Position über der zweiten Siegelvorrichtung 1540 unter diese oder von einer Position unter dieser über dieselbe bewegt werden, während der erste Heizstab 1514 und die erste Heizstabaufnahme 1515 im voneinander entfernten Zustand sind.
Was die erste Kühlvorrichtung 1520 und die zweite Kühlvorrichtung 1570 anbetrifft, so kann die Betriebsanforderung der obigen ähnlich sein, so dass durch Öffnen des zweiten Kühlstabs 1574 und der zweiten Kühlstabaufnahme 1575, wenn der erste Kühlstab 1524 und die erste Kühlstabaufnahme 1525 nahe beieinander sind, oder indem der zweite Kühlstab 1574 und die zweiten Kühlstabaufnahme 1575 einander genähert werden, wenn der erste Kühlstab 1524 und die erste Kühlstabaufnahme 1525 geöffnet sind, die Positionsbeziehung der Siegelvorrichtungen in vertikaler Richtung wahlweise verändert werden kann.
Als Nächstes wird ein Befüll/Verpackungs-Vorgang der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie in den 12 und 14 gezeigt ist, werden zuerst, während die Quetschwalzen 117 offen gehalten werden, von dem Einspritzrohr 114 Füllmaterialien in das Innere der Folie 101 eingespritzt, während gleichzeitig die Zuf hrungswalzen 116 gedreht werden, um die Folie 101 nach unten zu befördern. Zu diesem Zeitpunkt sind durch die Faltvorrichtung 130 bereits zwei Faltenabschnitte 1c (siehe 15) erzeugt worden und des Weiteren ist der Abschnitt der Folie 101, in welchen das Füllmaterial abgegeben wird, auch schon mittels der Oberseiten-Siegelvorrichtung 120 und der Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 heißgesiegelt worden.
Wenn die Folie 101 eine im Voraus festgelegte Entfernung befördert worden ist, werden die Quetschwalzen 117 geschlossen; um das Füllmaterial abzuteilen. In diesem Zustand wird dann, wenn die Zuführungswalzen 116 und die Quetschwalzen 117 weiter gedreht werden, um die Folie 101 nach unten zu befördern, in der Folie 101 ein nicht gefüllter Abschnitt 101d gebildet, der kein Füllmaterial enthält. Durch das Abschneiden dieses nicht gefüllten Abschnitts 101d durch die Endsiegelvorrichtung 150 entsteht der Stehbodenbeutel 1000 (siehe 9), der das hermetisch eingeschlossene Füllmaterial enthält. Was den Betrieb der Endsiegelvorrichtung 150 anbetrifft, so wird nachstehend eine Beschreibung für die Herstellung des Beutels mit Bezug auf die 20a bis 20k gegeben.
In den 20a bis 20k wird für eine klare und verständliche Erläuterung ein Netzmuster für die Vorrichtungen verwendet, die mit der zweiten Einheit 1551 im Zusammenhang stehen. Des Weiteren stellt jede Bewegung, die in den 20a bis 20k veranschaulicht ist, eine Operation von jeweils etwa 0,1 Sekunden dar.
In dem in 20a gezeigten Zustand ist die zweite Siegelvorrichtung 1560 an der höchsten Position und die erste Siegelvorrichtung 11510 ist unter der zweiten Siegelvorrichtung so positioniert, dass der Zwischenraum, der sie trennt, gleich der Breite des herzustellenden Stehbodenbeutels ist. Auch ist die erste Kühlvorrichtung 1520 so unter der ersten Siegelvorrichtung 1510 positioniert, dass sie durch den gleichen Zwischenraum voneinander getrennt sind, und die zweite Kühlvorrichtung 1570 ist zwischen der ersten Siegelvorrichtung 1510 und der ersten Kühlvorrichtung 1520 positioniert. Zu diesem Zeitpunkt sind der erste Heizstab 1514 und die erste Heizstabaufnahme 1515 nahe beieinander, um die Folie 101 heißzusiegeln. Des Weiteren sind auch der erste Kühlstab 1524 und die erste Kühlstabaufnahme 1525 nahe beieinander, um die Folie 1 unter der ersten Siegelvorrichtung 1510 zu halten.
Hier wird angemerkt, dass der Abschnitt der Folie 101, der von dem ersten Kühlstab 1524 und der ersten Kühlstabaufnahme 1525 gehalten wird, der Abschnitt ist, der bei der vorausgehenden Bewegung, einen Zyklus zuvor in der Reihe der in den 20a bis 20k gezeigten Zyklen, mittels der zweiten Siegelvorrichtung 1560 heißgesiegelt worden ist.
Auf diese Weise führt die Endsiegelanlage die Folie 101 nach unten, während diese von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelt und von der ersten Kühlvorrichtung 1520 gehalten wird, und bewegt die erste Siegelvorrichtung 1510 und die erste Kühleinrichtung 1520 im Gleichlauf mit der Vorschubgeschwindigkeit der Folie nach unten, unterbricht die Zuführung der Folie 101, wenn der vertikale Zwischenraum zwischen der zweiten Siegelvorrichtung 1560 und der ersten Siegelvorrichtung 1510 P erreicht, wie in 20a gezeigt ist, und hält gleichzeitig die Abwärtsbewegung der ersten Siegelvorrichtung 1510 und der ersten Kühlvorrichtung 1520 an.
Daraufhin werden, wie in 20b gezeigt ist, der zweite Heizstab 1564 und die zweite Heizstabaufnahme 1565 einander genähert, um das Heißsiegeln des nicht gefüllten Abschnitts 101d der Folie 101 zu beginnen. Wenn der zweite Heizstab 1564 und die zweite Heizstabaufnahme 1565 einander genähert sind, wie in 20c gezeigt ist, werden der erste Heizstab 1514 und die erste Heizstabaufnahme 1515 geöffnet, wie dann in 20d gezeigt ist, und sofort werden die erste Siegelvorrichtung 1510 und die zweite Kühlvorrichtung 1570 angehoben. Auch sind zu diesem Zeitpunkt die Quetschwalzen 117 geöffnet, um das Füllmaterial, das von den Quetschwalzen 117 gehalten worden ist, zu der Stelle über der zweiten Siegelvorrichtung 1520 sinken zu lassen.
Wenn die Position der zweiten Kühlvorrichtung 1570 die gleiche Höhe wie die Position des seitlichen Heißsiegelungsabschnitts 105 der von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelten Folie 101 erreicht, wie in 20e gezeigt ist, werden der zweite Kühlstab 1574 und die zweite Kühlstabaufnahme 1570 einander genähert, wodurch das Kühlen des von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelten seitlichen Siegelabschnitts 105 begonnen wird. Andererseits steht unter der zweiten Kühlvorrichtung 1570 die Trenneinrichtung 530 (siehe 19) der ersten Kühlvorrichtung 1520 vor, um den während der Bewegung einen Zyklus zuvor heißgesiegelten Abschnitt abzuschneiden.
Wie weiter oben mit Bezug auf die 20a bis 20e beschrieben worden ist, wird dann, wenn die erste Siegelvorrichtung 1510 und die zweite Kühlvorrichtung 1570 ihre Position zum Kühlen des heißgesiegelten Abschnitts verändert haben, die Zuführung der Folie 101 angehalten. Folglich kann die Position des Abschnitts auf der Folie 101, auf den durch die zweite Kühlvorrichtung 1570 ein Druck auszuüben ist, leicht gesteuert werden, und folglich kann die zweite Kühlvorrichtung 1570 genau auf den Abschnitt, der von der ersten Siegelvorrichtung 1510 zusammengedrückt worden ist, einen Druck ausüben, um eine gewisse Kühlung des Abschnitts zu bringen.
Wenn die Folie 101 von der ersten Kühlvorrichtung 1520 abgeschnitten worden ist, wie in 20f gezeigt ist, werden der erste Kühlstab 1524 und die erste Kühlstabaufnahme 1525 der ersten Kühlvorrichtung 1520 voneinander entfernt, um den erhaltenen Stehbodenbeutel 1000 fallen zu lassen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Quetschwalzen 17 geschlossen, um das Füllmaterial abzuteilen, und gleichzeitig wird die erste Siegelvorrichtung 1510 nach oben Bewegung in gesetzt.
Als Nächstes wird die Folie 101, wie in den 20g bis 20k gezeigt ist, bei geschlossenen Quetschwalzen 117 nach unten befördert und die zweite Siegelvorrichtung 1560 sowie die zweite Kühlvorrichtung 1570 werden im Gleichlauf mit der Geschwindigkeit der Folienzuführung abwärts bewegt. Während dieser Zeit werden das Heißsiegeln durch die zweite Siegelvorrichtung 1560 und das Kühlen durch die zweite Kühlvorrichtung 1570 ohne Unterbrechung ausgeführt. Des Weiteren werden gleichzeitig zu dem oben Dargestellten die erste Siegelvorrichtung 1510 und die erste Kühlvorrichtung 1520 angehoben. Wenn der in 20h gezeigte Zustand erreicht wird, d. h. der Zustand, in dem verglichen mit 20a die Positionen der ersten Siegelvorrichtung 1510 und der zweiten Siegelvorrichtung 1560, die Positionen der ersten Kühlvorrichtung 1520 und der zweiten Kühlvorrichtung 1570 jeweils gegeneinander ausgetauscht sind, wird die Zuführung der Folie 101 angehalten.
Danach werden, indem die Bewegung der ersten Siegelvorrichtung 1510 durch jene der zweiten Siegelvorrichtung 1560, die Bewegung der ersten Kühlvorrichtung 1520 durch jene der zweiten Kühlvorrichtung 1570 ersetzt wird und die oben angeführten Prozesse wiederholt werden, aufeinander folgend Stehbodenbeutel 1000 produziert. Wie weiter oben beschrieben worden ist, stellt jeder in den 20a bis 20k gezeigte Prozess einen Abschnitt von 0,1 Sekunden dar. Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform jeder Stehbodenbeutel 1000 in jeweils einer Sekunde als einem Zyklus hergestellt.
Andererseits wird das Heißsiegeln an beiden Seiten des Stehbodenbeutels wie oben beschrieben, unter Verwendung der Endsiegelanlage 150 ausgeführt, die zwei Siegelvorrichtungen 1510, 1560 und zwei Kühlvorrichtungen 1520, 1570 hat, d. h., während die Folie 101 nach unten befördert wird, werden die Heißsiegelvorgänge unter abwechselnder Verwendung der Siegelvorrichtungen 1510 und 1560 ausgeführt und danach werden Kühlvorgänge unter abwechselnder Verwendung der Kühlvorrichtungen 1520 und 1570 ausgeführt. Außerdem werden, während die Folie 101 befördert wird, das Heißsiegeln der Folie 101 und das Kühlen des Abschnitts, der durch die vorangegangene Bewegung heißgesiegelt worden ist, gleichzeitig ausgeführt und des Weiteren werden die Heißsiegelvorrichtung, die nicht arbeitet, und die Kühlvorrichtung, die nicht kühlt, für die nächste Leistung nach oben befördert.
Mit der obigen Arbeitsweise wird es möglich, den nächsten Heißsiegelvorgang unmittelbar nach dem Beenden des laufenden Heißsiegelvorgangs oder bevor dieser beendet ist, zu starten, wobei zusammen mit diesem das Kühlen des heißgesiegelten Abschnitts unmittelbar nach dem Beenden des Heißsiegelvorgangs begonnen werden kann. Daher wird es mit diesem System möglich, den Stehbodenbeutel 1000 mit hoher Geschwindigkeit zu produzieren und zu befüllen, während gleichzeitig die notwendige Zeit für ein sicheres Heißsiegeln und Kühlen der Folie 101 gewährleistet wird, ohne die Produktivität zu verschlechtern. Des Weiteren kann, da die Folie 101 unmittelbar nach dem Beenden des Heißsiegelns gekühlt wird, jeder Prozess des Heißsiegelns, Kühlens und Schneidens der Folie 101 in effizienter Weise ausgeführt werden und die Betriebsgeschwindigkeit selbst kann für alle Prozesse vom Heißsiegeln bis zum Schneiden erhöht werden, während gleichzeitig die Stärke der Heißsiegelung zunimmt.
Da, wie weiter oben beschrieben worden ist, das Heißsiegeln mittels der Heißsiegelvorrichtungen 1510, 1560 ausgeführt wird, während sich die Heißsiegelvorrichtungen 1510, 1560 zusammen mit der Folie 101 nach unten bewegen, wird diese Bewegungszeit im Allgemeinen als Heißsiegelzeit genutzt. Hier in der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn der heißgesiegelte Abschnitt gekühlt wird, um eine gewisse Abkühlung des heißgesiegelten Abschnitts zu erreichen, die Folienzuführung angehalten und dann werden die Siegelvorrichtungen 1510, 1560 und die Kühlvorrichtungen 1520, 1570 jeweils gegeneinander ausgetauscht, wobei außerdem das Heißsiegeln durch eine andere Siegelvorrichtung begonnen wird, bevor die Siegelvorrichtungen 1510, 1560 und die Kühlvorrichtungen 1520, 1570 ausgetauscht sind. Daher kann zusätzlich zu der Zeit für die Beförderung der Folie 101 die Zeit, in der die Folienzuführung unterbrochen ist, als Heißsiegelzeit genutzt werden.
Des Weiteren sind die Verhältnisse beim Kühlvorgang ähnlich. Die Endsiegelanlage 150 der vorliegenden Erfindung umfasst zwei Garnituren von Kühlvorrichtungen 1520, 1570 und sowohl die Zeit der Zuführung der Folie 101 als auch die Zeit, in der die Zuführung der Folie 101 unterbrochen ist, kann als Zeit zum Kühlen genutzt werden, das durch die Kühlvorrichtungen 1520, 1570 erfolgt.
Beispielsweise kann in dem Fall der Herstellung eines Stehbodenbeutels 1000 pro Sekunde wie in dieser Ausführungsform, praktisch ein Zeitraum, der etwas länger als eine Zykluszeit (1 Sekunde) ist, genutzt werden. Konkret können ungefähr 1,2 Sekunden als Heißsiegelungszeit genutzt werden.
Folglich können, da der Heißsiegelungszeit der Siegelvorrichtungen 1510, 1560 und der Kühlzeit der Kühlvorrichtungen 1520, 1570 ein ausreichender Zeitraum zugeteilt wird, sichere Heißsiegelungen verwirklicht werden. Da es im Fall der Herstellung des Stehbodenbeutels 1000 wie in der vorliegenden Ausführungsform insbesondere erforderlich ist, den überlappenden Abschnitt in der Folie 1 heißzusiegeln, maximal vier Lagen der Folie 1, ist die Endsiegelanlage 150 wie oben als anpassungsfähig angesehen worden, um als Endsiegelanlage in der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen des Stehbodenbeutels 1000 verwendet zu werden.
Wie in den 20b bis 20e gezeigt ist, wird zum Kühlen des heißgesiegelten Abschnitts, beispielsweise dann, wenn die erste Siegelvorrichtung 1510 durch die zweite Kühlvorrichtung 1570 ersetzt wird, die Folie 1 mittels der zweiten Siegelvorrichtung 1560 bzw. der ersten Kühlvorrichtung 1520 über oder unter dem von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelten Abschnitt 105 gehalten. Deshalb kann die zweite Kühlvorrichtung 1570 genau auf den seitlichen Siegelabschnitt 105, der von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelt worden ist, einen Druck ausüben, ohne von dem Abschnitt abzukommen. Bei dem Stehbeutel 1000, der mit der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird, wie in den 20a bis 20k gezeigt ist, befindet Füllmaterial der Menge von zwei oder drei Beuteln unterhalb der Quetschwalzen 117. Auch wird, wie in 21 gezeigt ist, bei der Folie 101, bevor sie geschnitten wird, der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 140 (siehe 12) heißzusiegelnde seitliche Bodensiegelabschnitt 104 im Vergleich zum oberen Siegelabschnitt 103, der mittels der Oberseiten-Siegelvorrichtung 120 (siehe 12) zu siegeln ist, gedehnt und zeigt unter natürlichen Bedingungen eine Bogenform.
Deshalb sind die seitlichen gesiegelten Abschnitte 105 nicht parallel zueinander und wenn der obere und der untere Teil des von der ersten Siegelvorrichtung 1510 heißgesiegelten Abschnitts nicht gehalten werden, könnte sich folglich die Position des seitlichen Siegelabschnitts 105 etwas verlagern, wenn die erste Siegelvorrichtung 1510 die Folie 101 freigibt. Mit anderen Worten: Beeinflusst durch die abweichende Position der Folie selbst tritt mitunter ein Fehler auf, derart, dass die zweite Kühlvorrichtung 1570 nicht genau auf den seitlichen Siegelabschnitt 105 einen Druck ausüben kann. In einem solchen Fall schneidet die zweite Kühlvorrichtung 1570 den seitlichen Siegelabschnitt 105 in diesem Zustand ab. Wenn die zweite Kühlvorrichtung 1570 die Folie an der abweichenden Position abschneidet, könnte schlimmstenfalls ein von dem seitlichen Siegelabschnitt 105 verschiedener Abschnitt abgeschnitten werden und Füllmaterial auslaufen.
Deshalb ist es wirkungsvoll, den oberen und unteren Teil davon zu halten, wie in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Siegelvorrichtungen 1510, 1560 und die Kühlvorrichtungen 1520, 1570 jeweils umkehren, um ein Abweichen der Schnittposition zu vermeiden.
Des Weiteren erfolgt bei der vorliegenden Ausführungsform der Betrieb so, dass die Quetschwalzen 117 geöffnet sind, während die Heißsiegelvorrichtungen 1510, 1560 darüber im einander genäherten Zustand angeordnet sind; Füllmaterialien in den Raum über den Heißsiegelvorrichtungen 1510, 1560 abgegeben werden; die Folie 101 in diesem Zustand abwärts befördert wird; die Quetschwalzen 117 geschlossen werden; um einen nicht befüllten Abschnitt 101d in der Folie 101 auszubilden; und danach dieser nicht gefüllte Abschnitt 101d mit einer der Heißsiegelvorrichtungen 1560, 1510 heißgesiegelt wird. Gemäß diesem Prozess wirkt während des Zeitraums zwischen dem Abteilen des Füllmaterials bis zum Heißsiegeln des nicht gefüllten Abschnitts 101d der Folie 101 nur das Gewicht des Füllmaterials für einen Beutel auf die Folie 101. Folglich kann, da die Folie 101 nicht mit einem zusätzlichen Gewicht belastet ist, ein Stehbodenbeutel mit guter Spannung erhalten werden.
Übrigens werden die produzierten Stehbodenbeutel 1000 in mehreren Dutzend oder mehreren Zehn Beuteln pro Einheit in einem Karton versandfertig verpackt. Da jedoch der Stehbodenbeutel eine Ausbauchung im Boden 1000a hat, wie in 9 gezeigt ist, damit er selbstständig stehen kann, ist es nicht leicht, diese Beutel in einem Karton parallel anzuordnen.
Um ein einfaches Anordnen der Stehbodenbeutel 1000 zu ermöglichen wird vorzugsweise in jeder Kühlvorrichtung 1520 und 1570 eine Trenneinrichtung 1531 verwendet, wie sie in 22 gezeigt ist.
Die in 22 gezeigte Trenneinrichtung 1531 besitzt auf einer Seite mehrere konkave Abschnitte mit einer Breite von 2–3 mm, wobei die Schneidkante 1531a auf der Seite der konkaven Abschnitte 1532 einschließlich der Innenfläche davon gebildet ist. Um die Folie mit dieser Anordnung zu schneiden steht die Trenneinrichtung 1531 um eine Strecke C1 vor, bei der die Kante 1531a im Inneren der konkaven Abschnitte 1532 von der Folie beabstandet bleibt, dann wird die Folie nur in dem Abschnitt, der von dem konkaven Abschnitt 1532 verschieden ist, geschnitten und wenn die Trenneinrichtung weiter vorsteht, um eine Strecke C2, die die Kante 1531a des konkaven Abschnitts 1532 schneiden lässt, wird die Folie vollständig abgeschnitten.
Indem sowohl die erste Kühlvorrichtung 1520 als auch die zweite Kühlvorrichtung 1570 mit diesem Typ von Trenneinrichtung 1531 versehen werden, wird im Allgemeinen die Folie 101 mit der Überstandlänge C1 geschnitten und alle fünf Zyklen wird sie unter Einrichtung der Uberstandlänge C2 geschnitten. Dann wird, wie in 23 gezeigt ist, eine fünf aufeinander folgende Verpackungen umfassende Reihe 1200 erhalten, die fünf Stehbodenbeutel 1100 enthält, die über Verbindungen 1100 parallel miteinander verbunden sind. Durch das Verbinden der Stehbodenbeutel 1100 in einer fünf Verpackungen umfassenden Reihe 1200 kann auf diese Weise im Fall des Verpackens die Zeit, um die Stehbodenbeutel 1100 einzeln in dem Karton anzuordnen, gespart werden, wodurch der Packvorgang vereinfacht wird.
Andererseits kann, wenn der Stehbodenbeutel 1100 dieser Art in einem Laden präsentiert wird, jeder Stehbodenbeutel 1100 gezeigt werden, wenn er an jeder Verbindung 1110 abgeschnitten worden ist. Die Breite der Verbindung 1110 ist der Breite der konkaven Abschnitte 1532 der Trenneinrichtung 1531 entsprechend hergestellt und da wie weiter oben beschrieben die Breite des konkaven Abschnitts 1532 2–3 mm beträgt, kann die Verbindung 1110 leicht abgeschnitten werden. Obwohl die Erläuterung hier beispielsweise eine fünf Verpackungen umfassende Reihe 1200 betreffend gegeben worden ist, in welcher jeder Stehbodenbeutel 1100 über zwei Verbindungen 1110 verbunden ist, kann die Anzahl der Verbindungen 1110 und die Anzahl der Stehbodenbeutel 1100 wahlweise entsprechend dem verwendeten Folienmaterial, der Größe des Stehbodenbeutels 1100 und der Größe des Kartons zum Verpacken festgelegt werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Die weiter obenbeschriebene erste und zweite Ausführungsform haben Maschinen zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Stehbodenbeutels auf der Grundlage der Funktion einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen vertikalen Typs gezeigt, die ohne einen Einbau in irgendein Fremdmaterial effizient ist.
Aus den obigen Ausführungsformen ist klar, dass der Stehbodenbeutel einen dicken Boden aufweist und das Ausmaß der Ausbauchung des Beutels je nach Abschnitt unterschiedlich ist. Deshalb besteht im Vergleich zu dem Fall der Herstellung einer Verpackung vom Kissentyp bei Heißsiegeln der Folie eine Neigung, in der Folie Fältchen zu erzeugen. Wenn dieses Fältchen erzeugt wird, beeinträchtgt es nicht nur die äußere Erscheinung der Verpackung, sondern es wird auch ein gutes Dichtungsverhalten eingebüßt und je nach Umständen könnte Füllmaterial aus diesem Abschnitt auslaufen.
Die vorliegende Ausführungsform schafft deshalb eine Befüll-/Verpackungs-Maschine, die das Heißsiegeln besser ausführen kann, dadurch dass die Folie knitterfest gemacht wird, während gleichzeitig die Vorteile der Befüll-/Verpackungs-Maschine vertikalen Typs genutzt werden.
Eine Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt einen Stehbodenbeutel 2000 her, wie in 34 gezeigt, der einen oberen Siegelabschnitt 2001, einen seitlichen Siegelabschnitt 2002 und einen Boden-Siegelabschnitt 2003 hat. Zunächst wird der ungefähre Aufbau der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf die 24 und 25 beschrieben.
Rings um das obere Ende des Einspritzrohrs 211 ist eine Folie formende Faltvorrichtung 220 vorgesehen, um die Folienbahn 101, die über eine Führungsrolle 212 von einer (nicht gezeigten) Folienvorratsrolle derart geliefert wird, dass die beiden seitlichen Enden übereinander liegen und der Abschnitt, der als Boden des Stehbodenbeutels 2000 dient, nach innen gefaltet wird.
Unter der Folie formenden Faltvorrichtung 220 sind eine Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 und eine Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 vorgesehen, um die Folie 101 in ihrer Längsrichtung heißzusiegeln, wobei die Folie 101 mittels der Folie formenden Faltvorrichtung 220 in eine bleibende Form gefaltet wird. Die Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 und die Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 sind mit dem Einspritzrohr 211 dazwischen an einander gegenüberliegenden Positionen angeordnet. Die Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 formt den Boden-Siegelabschnitt 2003 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000, während die Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 den oberen Siegelabschnitt 2001 (siehe 34) formt.
Unterhalb der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 ist eine Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 zur Verstärkung des Teils des von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230-heißgesie gelten Abschnitts vorgesehen und noch weiter unten sind zwei Paare Zuführungswalzen 213 vorgesehen, um die Folie 101 abwärts zu befördern. Unter den Zuführungswalzen 213 ist ein Paar Quetschwalzen 214 vorgesehen, die sich im Gleichlauf mit den Zuführungswalzen 213 drehen. Die Zuführungswalzen 213 und die Quetschwalzen 214 sind jeweils jenen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform ähnlich.
Es wird angemerkt, dass das untere Ende des Einspritzrohrs 211 über den Quetschwalzen 214 und unter der Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 positioniert ist. Da die durch das Einspritzrohr 211 eingebrachten Füllmaterialien an einer Stelle unterhalb der Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 zugeführt werden, wird folglich die Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 von Füllmaterial frei gehalten, also kann die Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 das Heißsiegeln in zufriedenstellender Weise ausführen.
Unter den Quetschwalzen 214 ist eine Endsiegelvorrichtung 260 angeordnet, um die mit Füllmaterialien gelieferte Folie 201 seitlich (in horizontaler Richtung) heißzusiegeln, um den seitlichen Siegelabschnitt 2002 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000 zu formen.
Als Nächstes werden die Folie formende Faltvorrichtung 220, die Unterseiten-Siegelvorrichtung 230, die Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 und die Verstärkungs-Siegelvorrichtung 50, die oben dargestellt worden sind, ausführlich beschrieben. Es wird angemerkt, dass die Endsiegelvorrichtung 260 den gleichen Mechanismus wird die in der ersten Ausführungsform gezeigte Endsiegelvorrichtung 50 (siehe 7) aufweist, so dass die ausführliche Beschreibung weggelassen wird.
Die Folie formende Faltvorrichtung 220 wird mit Bezug auf 26 beschrieben.
Wie in 26 gezeigt ist, ist eine trapezförmige Platte 221, deren Oberseite länger als die Unterseite, jedoch kürzer als die Breite der Folie 101 ist, und deren zwei schräge Seiten gleiche Winkel haben, unter der Führungsrolle 212 schräg zur senkrechten Richtung angeordnet. In der Nähe der Unterseite der trapezförmigen Platte 221 ist eine Breitenregulierungsplatte 223 rechteckiger Form, deren Breite gleich der Länge der Unterseite der träpezförmigen Platte 221 ist; in senkrechter Richtung angeordnet. An den beiden Seiten der Breitenregulierungsplatte 223 sind zwei Führungsarme 222 vorgesehen, die sich in der horizontalen Richtung und in der Richtung senkrecht zur Breitenrichtung der Breitenregulierungsplatte 223 erstrecken.
Die über die Führungsrolle 212 laufende Folie 101 wird durch das Antreiben der Zuführungswalze 213 (siehe 24 und 2S) in engem Kontakt zur Oberseite der trapezförmigen Platte 221 und zur Außenseite der Breitenregulierungsplatte 223 gehalten und des Weiteren wird die Dehnung des Endes der Folie 101 von außerhalb der Folie 101 durch jeden Führungsarm 222 eingedämmt. Während dieses Prozesses werden in der Folie 101 zwei Kanten 101a gebildet, wie in 14 gezeigt ist, wodurch die Folie 101 in eine Klammform gebracht wird. Der Bereich zwischen diesen Kanten 101a wird die Bodenfläche des Stehbodenbeutels.
Unter der Breitenregulierungsplatte 223 sind eine Schieberplatte 225 und zwei Sicherungsplatten 224 angeordnet, um den Bereich zwischen den zwei Kanten 101a, die in der Folie gebildet worden sind, weiter nach innen zu falten. Die Schieberplatte 225 ist ein Element in Form eines umgekehrten Dreiecks, das schräg angeordnet ist, derart, dass es sich von außerhalb der Folie 101 in den Bereich zwischen den zwei Kanten 101a der Folie 101 schiebt, wie in 14 gezeigt ist. Jede Sicherungsplatte 224 ist so beschaffen, dass sie die zwei Kanten 101a von der Innenseite der Folie 101 abhält, so dass sichergestellt wird, dass beide Kanten 101a nicht nach innen geschoben werden, wenn die Folie 1 01 von der Schieberplatte 225 nach innen geschoben wird. Die beiden Sicherungsplatten 224 sind voneinander beabstandet jeweils gegenüber der Innenseite der Folie 101 angeordnet. Mit dieser Anordnung wird die Folie 101, die an der Schieberplatte 225 und jeder Sicherungsplatte 224 vorbeiläuft, wie in 15 gezeigt ist, an der Seite, die dem offenen Ende gegenüberliegt, in eine W-Form gefaltet und folglich werden zwei Faltenabschnitte 101b und eine Einsattelung zwischen den zwei Faltenabschnitten 101b geformt.
Die Sicherungsplatten 224 haben am oberen Ende einen Zwischenraum, der gleich der Breite der Regulierungsplatte 223 ist, und sind jeweils schräg angeordnet, wobei der Zwischenraum entsprechend der Neigung der schrägen Seite der Schieberplatte 225 allmählich kleiner wird. Die an der Schieberplatte 225 und jeder Sicherungsplatte 224 vorbeilaufende Folie 101 wird nach unten beförder und beide Seiten werden von Quetschwalzen 226 gehalten.
Wie weiter oben beschrieben worden ist, wird die über die Oberfläche der trapezförmigen Platte 221 laufende Folie durch die zwei schrägen Seiten und die Unterseite der trapezförmigen Platte 221 gebogen und nach unten befördert. Da die beiden schrägen Seiten mit gleichen Winkeln gegen die Mittellinie der trapezförmigen Platte 221 stehen, richtet sich zu diesem Zeitpunkt die Position der Folie 101 selbsttätig aus, so dass die Spannung an jeder schrägen Seite gleich wird, wodurch ein Positionsfehler der Folie 101 in Breitenrichtung verhindert wird. Ferner wird, wenn der Faltenabschnitt geformt wird, der zum Bodensiegelabschnitt 2003 wird (siehe 34), da die Kante 101a, die das obere Ende des Faltenabschnitts 101b bildet, mittels der trapezförmigen Platte 221 und der Breitenregulierungsplatte 223 geformt wird, die Position jedes Faltenabschnitts 101b niemals abweichen. Mit anderen Worten: Die Positionen der zwei Faltenabschnitte stimmen überein und die Abstände zwischen jedem Faltenabschnitt 101b und dem Ende der Folie 101 in der Breitenrichtung stimmen ebenfalls überein.
Da die Folie 101 stabil geführt wird ohne sich zu schlängeln und die beiden Faltenabschnitte 101b zuverlässig an festen Positionen gebildet werden, ist es möglich, die Heißsiegelungsposition der Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 und der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 zu stabilisieren. Da die Positionsabweichung in Breitenrichtung der Folie 101 verhindert ist, werden außerdem auch dann keine Fältchen in der Folie 101 erzeugt, wenn das Zusammendrücken durch die Quetschwalzen 214 erfolgt. Folglich ist es möglich, mit der Endsiegelvorrichtung 260 ein korrektes Heißsiegeln auszuführen.
Auch kann, da der mittlere Teil jeder Kante 101a nach innen gefaltet wird, nachdem mittels der Breitenregulierungsplatte 223 zwei Kanten 101a in die Folie 101 geformt worden sind, die Länge der Folie 101, die notwendig zugeführt werden muss, um die Folienbahn 101 in eine in 15 gezeigte Form zu falten, verkürzt werden und die Höhe der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen kann auf diese Größe eingestellt werden.
Nun wird mit Bezug auf die 27 und 28 die Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 beschrieben.
Wie in 27 gezeigt ist, ist die Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 am Rahmen 210a der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen angebracht, wobei sie zwei am Rahmen 210a befestigte Zylinder 233 mit Stangen 233a, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, zwei Bodensiegelstäbe 231, die jeweils von einem Halteelement 232 gehalten werden, das an der Stange 233a jedes Zylinders 233 befestigt ist, wobei die Druckflächen des Bodensiegelstabs 231 einander gegenüberliegen, und eine vom Rahmen 210a gehaltene Aufnahmeplatte 234 umfasst, die derart angeordnet ist, dass ihr oberes Ende zwischen die beiden Bodensiegelstäbe 231 eingeschoben ist. Der Abstand zwischen jedem Bodensiegelstab 231 und der Aufnahmeplatte 234 ist so eingestellt, dass mittels der Aufnahmeplatte 234 über ein Vorwärtsbewegen der Stange 233a des Zylinders 233 ein Druck auf den Bodensiegelstab 231 ausgeübt werden kann.
Die von der obigen Folie formenden Faltvorrichtung 220 (siehe 26) gefaltete Folie 101 wird in dem Zustand, in dem die Aufnahmeplatte 234 zwischen zwei Faltenabschnitte 101b geschoben ist, befördert. Jeder Bodensiegelstab 231 hat eingebaute Heizmittel (nicht gezeigt) wie etwa einen Elektroerhitzer. Durch Erwärmen jedes Bodensiegelstabs 231 durch diesen Erhitzer und gleichzeitiges Antreiben jedes Zylinders 233, um jeden Bodensiegelstab 231 vorwärts zu bewegen, werden die Abschnitte der Folie 101 zwischen der Aufnahmeplatte 234 und dem Bodensiegelstab 231 gehalten, d. h. es werden zwei Faltenabschnitte 101b gleichzeitig heißgesiegelt.
Hier hat die Druckfläche jedes Bodensiegelstabs 231 einen konvexen Abschnitt 231a, wie in 28 gezeigt ist, der in dem schraffierten Gebiet so ausgebildet ist, dass er höher als das Randgebiet ist, und wenn die Druckfläche des Bodensiegelstabs 231 auf die Folie 101 gepresst wird, drückt praktisch dieser konvexe Abschnitt 231a auf die Folie 101. In Abhängigkeit von der Konfiguration dieses konvexen Abschnitts 231a ist die Form der Verstärkungsrippe, um den Bodensiegelabschnitt 2003 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000 zu erzeugen, d. h. die Stabilität des Stehbodenbeutels 2000 im Stand, bestimmt.
Bei dem Bodensiegelabschnitt 2003 der vorliegenden Ausführungsform beschreibt die Grenze zwischen dem heißzusiegelnden Bereich und dem Bereich, der die Füllmaterialien aufnimmt, eine konkave Kurve und die Grenze zwischen dem voranstehend genannten heißzusiegelnden Bereich und dem Abschnitt, der von der Endsiegelvorrichtung 260 heißgesiegelt wird, ist über eine Kurve angeschlossen. Des Weiteren ist die Länge L des konvexen Abschnitts 231 a in senkrechter Richtung größer gehalten als der Zwischenraum P für die Zuführung der Folie 101 und am oberen und unteren Ende des konvexen Abschnitts 231a hat dieser die maximale Länge in horizontaler Richtung, so dass der Bodensiegelabschnitt 2003 an beiden Enden des seitlichen Siegelabschnitts 2002 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000 überlappen könnte.
Des Weiteren ist in dem konvexen Abschnitt 231a ein konkaver Abschnitt 231b, der keinen Druck auf die Folie ausübt, wenn die Folie 101 heißgesiegelt wird, so ausgebildet, dass er von dem konvexen Abschnitt 231a umschlossen ist, und zusammen mit dem konvexen Abschnitt 231a so positioniert ist, dass der konvexe Abschnitt nicht auf den oberen Innenbereich 101c (siehe 15) der Falte drückt, die Außenseiten-Faltenabschnitte 101b in der Folie 101 bildet.
Entsprechend dem obigen Aufbau wird dann, wenn die Folie 101 von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 heißgesiegelt wird, die Folie 101 in dem Bereich, der dem konkaven Abschnitt 231b des Bodensiegelstabs 231 entspricht, und im Bereich am oberen Ende der Faltenabschnitte 101b (siehe 15) nicht heißgesiegelt. Deshalb werden diese Bereiche zum Ausweichraum (Luftreservoir) für Luftblasen, die beim Heißsiegeln erzeugt werden, wodurch in einem heißgesiegelten Bereich keine Luftblasen verbleiben, was zu einem guten Aussehen der entsprechenden Heißsiegelung führt.
Die Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 wird mit Bezug auf die 29 und 30 beschrieben.
Wie in 29 gezeigt ist, umfasst die Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 zwei am Rahmen 210b befestigte Zylinder 243 mit einander gegenüberliegend angeordneten Stangen 243a und zwei obere Heizstäbe 241, die jeweils von einem Halteelement 242 gehalten werden, das an der Stange 243a jedes Zylinders 243 so befestigt ist, dass die Druckflächen der oberen Siegelstäbe 241 einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass sie in der Lage sind einen Druck auszuüben und des Weiteren so aufgebaut sind, dass das offenen Ende der Folie 101, die von der die Folie formenden Faltvorrichtung 220 (siehe 26) gefaltet worden ist, zwischen den beiden oberen Siegelstäben 241 hindurchlaufen kann.
Jeder obere Siegelstab 241 enthält Heizmittel (nicht gezeigt) wie etwa einen Elektroerhitzer. Während der obere Siegelstab 241 durch diesen Erhitzer erhitzt wird, wobei gleichzeitig jeder Zylinder 243 so angetrieben wird, dass jeder obere Siegelstab vorwärts bewegt wird, wird das offenen Ende der Folie 101 in Längsrichtung heißgesiegelt, wodurch die Folie 101 in eine Schlauchform gebracht wird.
Hier hat die Druckfläche jedes oberen Siegelstabs 241 einen konvexen Abschnitt 241 a, wie in 30 gezeigt ist, der in dem schraffierten Gebiet so ausgebildet ist, dass er höher als das Randgebiet ist, und wenn die Druckfläche des oberen Siegelstabs 241a auf die Folie 101 gepresst wird, übt praktisch dieser konvexe Abschnitt 241a eine Druck auf die Folie 101 aus. In Abhängigkeit von der Konfiguration dieses konvexen Abschnitts 241a ist die Form des oberen Siegelabschnitts 2001 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000 bestimmt. In der vorliegenden Erfindung ist die Grenze zwischen dem oben angegebenen heißzusiegelnden Bereich und dem von der Endsiegelvorrichtung 260 heißzusiegelnden Abschnitt durch eine Kurve angeschlossen.
Des Weiteren ist auf gleiche Weise wie im Fall des konvexen Abschnitts 231a des Bodensiegelstabs 231 der weiter obenbeschriebenen Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 die Länge des konvexen Abschnitts 241a des oberen Siegelstabs 241 in der senkrechten Richtung größer gehalten als der Zwischenraum P für die Zuführung der Folie 101 und am oberen und unteren Ende des konvexen Abschnitts 241a hat der konvexe Abschnitt 241 die maximale Länge in horizontaler Richtung, so dass der obere Siegelabschnitt 2001 an beiden Enden des seitlichen Siegelabschnitts 2002 (siehe 34) des Stehbodenbeutels 2000 überlappen könnte.
Die von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 und der Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 heißgesiegelte Folie 101 wird des Weiteren von der Endsiegelvorrichtung 260, die später beschrieben wird; in horizontaler Richtung heißgesiegelt und die Beutel werden einzeln abgeschnitten. Zu diesem Zeitpunkt hat sich in dem seitlichen Siegelabschnitt, der von der Endsiegelvorrichtung 260 heißgesiegelt wird, der Abschnitt, in dem die Folie 101 von der die Folie formenden Faltvorrichtung 220 gefaltet worden ist, vervierfacht. Obwohl die in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Endsiegelvorrichtung 260 zu einem Heißsiegeln hoher Stärke in der Lage ist, wie später beschrieben wird, besteht die Möglichkeit, dass in dem heißgesiegelten Abschnitt eine Aufblätterung auftritt, wenn eine übermäßig große Zugkraft einwirkt.
Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform, um eine ausreichende Heißsiegelstärke des vierfachen Abschnitts der Folie 101 zu erhalten, eine Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 für das Heißsiegeln des vierfachen Abschnitts der Folie 101 vorgesehen, bevor die Endsiegelvorrichtung 260 für das Heißsiegeln zur Anwendung gelangt.
Nun erfolgt eine Beschreibung dieser Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 mit Bezug auf die 31 und 32.
Wie in 31 gezeigt ist, umfasst die Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 zwei am Rahmen 210c befestigte Zylinder 253 mit Stangen 253, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, zwei Verstärkungs-Siegelstäbe 251, die jeweils von einem Halteelement 252 gehalten werden, das an der Stange 253 jedes Zylinders 253 befestigt ist, wobei die Druckflächen der Verstärkungs-Siegelstäbe 251 einander gegenüberliegend angeordnet sind und einen Druck ausüben können. Jeder Verstärkungs-Siegelstab 251 enthält Heizmittel (nicht gezeigt) wie etwa einen Elektroerhitzer. Des Weiteren üben diese Verstärkungs-Siegelstäbe 251 nicht über dem gesamten Bereich in Breitenrichtung einen Druck auf die gefaltete Folie 101 aus, wie in 32 gezeigt ist, sondern sind so bemessen, dass sie auf den vierfachen Abschnitt, in den die Folie 101 durch die oben angeführte Folie formende Faltvorrichtung 220 gefaltet worden ist, drücken. Deshalb wird, während der Verstärkungs-Siegelstab 251 von Heizmitteln erhitzt wird und gleichzeitig jeder Zylinder 253 angetrieben wird, um jeden Verstärkungs-Siegelstab 251 zu dem Abschnitt, der zum seitlichen Siegelabschnitt des Stehbodenbeutels wird, vorwärts zu bewegen, das Heißsie geln auf den Abschnitt angewendet (Abschnitt mit einer Netzmarkierung in 32), in dem die Folie 101 vierfach ist.
Des Weiteren ist über dem Verstärkungs-Siegelstab 251 eine die Folienposition regulierende Platte 254 vorgesehen, die an einer Stelle befestigt ist, die die Folienpositionsregulierungsplatte 254 zwischen zwei Faltenabschnitte 101b der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 heißgesiegelten Folie 101 eindringen lässt. Infolge dieses Aufbaus wird die Position der Folie 101 stabilisiert, die Abweichung der Siegelposition bei dem Heißsiegeln, das von der Verstärkungs-Siegelvorrichtung 250 auszuführen ist, wird verhindert und eine Verbindung zwischen den Bodensiegelungen (Folienoberfläche zu einem konkaven Abschnitt gefaltet) durch Schmelzen, das durch eine hohe Temperatur unmittelbar nach dem Heißsiegeln verursacht wird, kann ebenfalls verhindert werden.
Eine Bewegung zum Befüllen/Verpacken der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen der vorliegenden Ausführungsform ist jener der ersten Ausführungsform ähnlich, daher wird die ausführliche Beschreibung weggelassen, wobei jedoch nachstehend eine Beschreibung hinsichtlich der besonderen Leistungen der vorliegenden Ausführungsform gegeben wird.
Um eine solche Anordnung zu schaffen wie weiter oben beschrieben ist, dass der von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 heißgesiegelte Abschnitt und der von der Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 heißgesiegelte Abschnitt mit dem von der Endsiegelvorrichtung 260 heißgesiegelten Abschnitt über eine Kurve verbunden werden können, werden die Siegelabschnitte in horizontaler Richtung, die von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 und der Oberseiten-Siegelvorrichtung 240 gesiegelt worden sind, an dem Abschnitt am breitesten, der zusätzlich von der Endsiegelvorrichtung 260 heißgesiegelt wird. Mit anderen Worten: In dem von der Endsiegelvorrichtung 260 heißzusiegelnden Abschnitt wird der im Voraus heißgesiegelte Bereich (Bereich, in dem die Folien schon durch die Wärmeeinwirkung miteinander verbunden sind) erweitert. Deshalb werden, wenn die Folie 101, die von der Endsiegelvorrichtung 260 heißgesiegelt wird, zwischen dem Heizstab 267 und der Heizstabaufnahme 264 gehalten wird, kaum Fältchen in der Folie 101 erzeugt. Daher kann ein fehlerhaftes Siegeln aufgrund von Fältchen in der Folie 101 vermieden werden.
Nun hat im Herstellungsschritt des Stehbodenbeutels 2000, der von der Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen gemäß der vorliegenden Ausführungsform produziert wird, die Umgebung des von der Unterseiten-Siegelvorrichtung 230 heißgesiegelten Abschnitts eine größere Dicke als die übrigen Abschnitte, da die Folie 101 in diesem Abschnitt vierfach liegt. Deshalb wird, wenn die Folie 101 in diesem Zustand von den Quetschwalzen 114 zusammengedrückt wird, in der Folie eine Falte erzeugt, die mitunter ein Heißsiegeln geringer Qualität zur Folge hat, das die Leistungsfähigkeit der Endsiegelvorrichtung 260 beeinflusst. Deshalb könnte eine vorläufige Sicherungsvorrichtung 270 vorgesehen werden, wie sie in 33 gezeigt ist, um das Erzeugen von Fältchen in der Folie zu vermeiden, wenn die Folie von den Quetschwalzen 214 zusammengedrückt wird.
Die vorläufige Sicherungsvorrichtung 270 ist direkt über den Quetschwalzen 214 vorgesehen, die einander gegenüberliegend mit der Folie 101 dazwischen angeordnet sind, und umfasst zwei vorläufige Sicherungsplatten 271, die so gelagert sind, dass sie in Richtung eines Pfeils drehbar sind, der in der Figur gezeigt ist, wobei sie auf einer Stützwelle 271a zentriert sind, die parallel zur Achsrichtung der Quetschwalzen 214 ist, und Zylinder 272 für eine Relativbewegung der beiden Sicherungsplatten 271 in Richtung des dargestellten Pfeils. Die vorläufige Sicherungsplatte 271 dient der Einstellung der Dicke der Folie 101, die Füllmaterialien enthält, indem sie von außen einen Druck auf die Folie ausübt. Bevor die Quetschwalzen 214 geschlossen werden, nähern sich die vorläufigen Sicherungsplatten 271 soweit, dass die Folie 101 nicht völlig zerdrückt wird. Durch den obigen Prozess wird die Dicke der Folie 101, in der Füllmaterialien enthalten sind, gering und nahezu gleichmäßig in der Breitenrichtung (horizontalen Richtung) der Folie 101 und dementsprechend werden auch dann kaum Falten in der Folie 101 erzeugt, wenn die Folie 101 von Quetschwalzen 214 zusammengedrückt wird. Folglich kann durch das Einstellen der Dicke der Folie 101 mittels der vorläufigen Sicherungsplatten 271 und das Bilden eines nicht gefüllten Abschnitts in der Folie 101 durch Drehen der Quetschwalzen 214 die Faltenerzeugung, während die Folie 101 befördert wird, vermieden werden.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung spezieller Bezeichnungen beschrieben worden ist, ist eine solche Beschreibung nur zur Veranschaulichung vorgesehen und es ist selbstverständlich, dass Veränderungen oder Variationen vorgenommen werden könnten, ohne vom Geltungsbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen mit: einer ersten Siegelvorrichtung (240) zum Heißsiegeln einer langen Folienbahn (101), die so nach unten geführt ist, dass sich ihre beiden Endseiten gegenseitig überlappen, wobei die erste Siegelvorrichtung (240) die beiden sich überlappenden Endseiten in Längsrichtung der Folie (101) heißsiegelt; einer Faltvorrichtung (220) zum Herstellen von zwei Faltenabschnitten (101b) in der Folie (101), indem der in Richtung der Breite mittlere Teil der langen Folienbahn (101) in Längsrichtung der Folien nach innen gefaltet wird; einer zweiten Siegelvorrichtung (230) zum Heißsiegeln von wenigstens dem oberen Teil der Faltenabschnitte in Längsrichtung der Folie, wobei die Falten in der Folie mittels der genannten Faltvorrichtung (220) erzeugt sind; einem senkrecht angeordneten Einspritzrohr (211) zum Einspritzen von Füllmaterial in die von der ersten Siegelvorrichtung (240) und der zweiten Siegelvorrichtung (230) heißgesiegelten Folie, wobei das Einspritzrohr (211) an seinem Umfang von der genannten Folie (101) umschlossen ist, und einer dritten Siegelvorrichtung (260), die unterhalb des Einspritzrohres (211) angeordnet ist, um die Folie (101) horizontal zu versiegeln und den heißgesiegelten Teil abzuschneiden, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Siegelvorrichtung (230) zwei Heizstäbe (231) zum Versiegeln aufweist, die jeweils auf beiden Seiten der Folie angeordnet sind, wobei die beiden Faltenabschnitte (101b) dazwischen angeordnet sind, dass die Heizstäbe (231) die Folie (101) mittels entsprechender Druckflächen zusammenpressen können, und dass jede Druckfläche einen konvexen (231a) und einen hohlen, von der Druckfläche umschlossenen Abschnitt (231b) aufweist.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 1, wobei die genannte Faltvorrichtung (220) eine Schieberplatte (225) aufweist, um die das Einspritzrohr (211) umgebende Folie von außen einzuschieben, und zwei Kontrollplatten (224) auf beiden Seiten der Schieberplatte (225) vorgesehen sind, um die Position der Folie (101) von der Innenseite der Folie (101) aus zu kontrollieren.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 2, wobei die Kontrollplatten (224) relativ zueinander geneigt angeordnet sind, so dass der Abstand zwischen ihnen von der oberen Seite zur unteren Seite allmählich abnimmt.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 3, wobei oberhalb der genannten Kontrollplatten (224) eine Breitenregulierungsplatte (223) parallel zum Einspritzrohr (211) vorgesehen ist, um in der Folie (101) eine Falte zu bilden, die die Spitze der beiden Faltenabschnitte (101b) bildet, wobei die Breitenregulierungsplatte (223) eine Breite aufweist, die dem Abstand zwischen den Kontrollplatten (224) am oberen Ende der Kontrollplatten (224) entspricht.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 4, wobei oberhalb der genannten Regulierungsplatte (223) eine trapezförmige Platte (221) schräg angeordnet ist, so dass die Folie (101) an der oberen Fläche nach unten vorbeiläuft, wobei die Breite der Unterseite der trapezförmigen Platte (221) gleich der Breite der Breitenregulierungsplatte (223) ist, während die Breite der Oberseite der trapezförmigen Platte (221) größer als die Breite der Folie (101) ist und zwei schräge Seiten aufweist, die sich im gleichen Winkel nach oben erstrecken.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 1, wobei die zweite Siegelvorrichtung (230) weiterhin eine zwischen den beiden, von der Faltvorrichtung (220) erzeugten Faltenabschnitten (101b) angeordnete Aufnahmeplatte (234) umfasst.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 6, wobei der konvexe Abschnitt (231a) des Heizstabes (231) an der Stelle vorgesehen ist, an der dieser konvexe Abschnitt (231a) nicht gegen den oberen Teil der Falte des Faltenabschnitts (101b) der zwischen dem Heizstab (231) und der Aufnahmeplatte liegenden Folie (101) drückt.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 1, wobei ein Paar Quetschwalzen (214) einander gegenüberliegend angeordnet ist, die sich zusammen mit der von der ersten Siegelvorrichtung (240) und der zweiten Siegelvorrichtung (230) heißgesiegelten Folie (101) hin und her bewegen können.
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen nach Anspruch 8, wobei oberhalb der Quetschwalzen (214) vorgeschaltete Kontrollplatten (271) vorgesehen sind, um die Dicke der Folie (101) zu kontrollieren, die von der ersten und der zweiten Siegelvorrichtung (240, 230) heißgesiegelt wurde und Füllmaterial enthält, das bereits von dem Einspritzrohr (211) zugeführt wurde.