EP0413927A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Flüssigkeitspackung - Google Patents
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- EP0413927A1 EP0413927A1 EP19900111943 EP90111943A EP0413927A1 EP 0413927 A1 EP0413927 A1 EP 0413927A1 EP 19900111943 EP19900111943 EP 19900111943 EP 90111943 A EP90111943 A EP 90111943A EP 0413927 A1 EP0413927 A1 EP 0413927A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B3/02—Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
- B65B3/025—Making parallelepipedal containers from a single carton blank
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- B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B3/02—Machines characterised by the incorporation of means for making the containers or receptacles
- B65B3/027—Making containers from separate body and end-parts
Definitions
- the invention relates to a device for producing an eluent pack with a plastic-coated paper tube, one end of which is at least partially closed by plastic injection-molded parts and the other end of which is folded and welded by the tube material, with a device for forming a tube from a web, at least a cyclically rotating mandrel wheel, a spraying station, an endless conveyor for the packs in the course of their manufacture, a filling station, a closing station and with a discharge conveyor.
- Elastic packs of the type described above are known, in each of which the plastic lid is molded onto the paper tube without a backing material, while the base is closed by transverse welding of the tube (after filling, folding) and tacking. Also known is a production machine for such a pack, which has a sub-machine for producing the tube, an injection unit with mandrel wheel and an endless conveyor, along the path of which the pack closed on one side is filled and then closed.
- Such a packaging machine is very complex, if you only look at the injection unit and the synchronous control between the tube manufacturing machine, the injection machine and the endless conveyor.
- the spraying device requires a certain amount of time in order to spray the one end of the tube in question in a perfectly sealed, preferably liquid-tight manner, with sufficient hardening and cooling time for the subsequent mechanical stress.
- the invention is therefore based on the object of improving the production device of the type mentioned at the outset in such a way that the performance of the machine can be increased despite the required cooling times and nevertheless simplification of individual processing steps and units is possible.
- At least two mandrel wheels are arranged next to one another rotating about a common axis, of which, viewed against the direction of travel of the respective paper tube, a folding device and, in front of it, a web distribution station are arranged and behind which the at least two-track endless conveyor is arranged, which has receivable receptacles for the packs, which circulate on the lower tower, in positions which are in a straight line continuation of the respective packing path.
- a web distribution station ensuring that several, the first mentioned, preferably supply two mandrel wheels, each with a flat blank
- this blank which is separated from the web before or upon entry of the web into the web distribution station, is seen in the running direction of the blank or the paper tube and is guided into a folding device in which the blank from the flat state in the form of a sleeve or a tube is folded and fixed in this shape, and only then does the tube get onto the respective mandrel of a mandrel wheel, the longitudinal direction of this mandrel in a straight line extension to the running direction of the blank and the later tube from the web distribution station downstream lies.
- the tubes or sleeves are provided in a manner known per se at an open end with plastic injection molded parts, so that the respective paper tube is closed at this end and then removed with this closed end lying in the direction of travel from the respective mandrel wheel and is brought into the receiving position of the endless conveyor described further. It is also advantageous here that the respective receiving container on the endless conveyor can be brought into a receiving position arranged in such a way that the paper tube, which is injected on one side, can be brought in a straight line from the mandrel wheel directly onto the endless conveyor.
- the paper tube can be aligned in a suitable position in the region of the endless conveyor, ie with the open bottom facing upwards; that the tube is filled in this position; and the package can then be completely sealed by cross sealing.
- a conveyor then takes the finished and filled packages from the endless conveyor and leads them to further treatment stations, e.g. B. a station where several packages are bundled into a multiple container by shrinking or the like.
- the measures according to the invention leave sufficient time (also cooling time) for each paper tube to partially close its one side with injection molded parts. Nevertheless, the performance of the machine is increased not insignificantly, and yet, due to the clever design and arrangement of the individual processing units, the space required is the total machine reduced.
- the blanks and the tubes formed from them are guided in a straight line up to the entry into the endless conveyor, where processing takes place on two levels and at the same time the packs are turned into the ultimately desired position. If the running direction of the discharge conveyor runs in the direction of the axes of the mandrel wheels or the axes of the deflection wheels of the endless conveyor, the length of the machine can be considerably reduced.
- the design and surprisingly expedient assignment of the individual structural units to one another advantageously allows the packaging to be produced quickly and optimally, especially since no unnecessary embossing lines have to be provided in the paper tube.
- the pack is removed from the roll and then from the flat blank, processed and manufactured, and the final shape of the paper tube is immediately produced during the first folding, namely in the folding device mentioned above, so that unnecessary intermediate steps which would only be due to the production, are omitted according to the invention.
- the web of the respective paper tube lies in a horizontal straight line during the transfer from one station of the device to the next from the folding device to the receiving position of the endless conveyor.
- there is a straight plane which extends from the web distribution station to the receiving position of the endless conveyor. Even in the area of the endless conveyor, this processing path does not actually change, because it is only in a waiter divided strand and a lower strand so that processing can take place in both strands, although the two strands are parallel to the horizontal, straight plane mentioned; the upper run offset by the radius of the deflection wheel and the lower run down.
- the longitudinal direction of the receptacle which is horizontal in the receiving position, is vertical in the dispensing position.
- the paper tube is guided in a straight line in the aforementioned horizontal plane up to the receiving position of the endless conveyor in a direction which is parallel to the longitudinal direction of the receiving container in the receiving position.
- the filling and closing station are arranged in the area of the endless conveyor, next to and in a functional connection to the latter.
- the production machine can be considerably shortened, in particular if the finishing of the cross-sealed base of the pack is carried out in the region of the curved transition from the upper run to the lower run and in some cases still in the area of the lower run.
- a further shortening of the machine is obtained if, according to the invention, the discharge direction of the discharge conveyor is parallel to the common axis of the mandrel wheels, at least in the area of the endless conveyor. Then the finished, closed package can be removed from the vertical delivery position described above by the endless conveyor and guided to other processing units.
- the folding device described which immediately produces the finished sleeve or the paper tube from the flat blank, has, in an advantageous further embodiment of the invention, rollers supported on movably driven arms, a support mandrel and a movable welding jaw, all of which are arranged next to one another and can be brought into engagement with one another are. If one passes through the longitudinal center line of these three parts, i. H. of the bearing of the arms, the rollers, the support mandrel and the movable welding jaw a connecting line, then this is expediently perpendicular to the straight plane, which is preferably horizontal, so that the connecting line is preferably vertical.
- the support mandrel is expediently at such a height that the supplied, flat cut comes to lie on the upper surface of the support mandrel, namely below the arms and the rollers. If the arms are then controlled in a corresponding sequence, as will be described below, the blank can be rolled around the support mandrel and brought to longitudinal sealing on that side of the support mandrel which is opposite the arms. This is the side where the welding jaw is movably arranged. This expediently moves towards the underside of the support mandrel to produce the longitudinal sealing seam, seals the edges of the previously flat and now tubular blank and then moves back to the starting position at a distance from the support mandrel.
- At least one row of at least one recess for a package-containing receptacle in the form of an endless chain all around and touching each other in a straight strand is drivably supported and drive and / or deflection wheels are arranged one behind the other in a straight line continuation of the packing track.
- at least two or more receptacles are located one behind the other or one receptacle is equipped with a plurality of recesses arranged one behind the other.
- In the running direction of the endless conveyor there is one receptacle next to the other, so that they form a row and circulate in the form of an endless chain.
- the receptacles touch each other in such a way that they slide against one another without obstructing one another. It would therefore be sufficient if the respective receptacle in the area of the drive and / or deflection wheel is engaged and driven by the endless conveying element, while in the area of the straight run the drive takes place due to the thrust effect of the receptacle located immediately behind. This ensures exact positioning and precise speed.
- each drive and deflection wheel has radial arms with grooves on the outer ends for releasable engagement with pins of the receptacles.
- the respective receptacle can actually be guided, moved and driven in the curved areas of the endless conveyor by the drive and deflection wheels, and in the other areas the receptacle disengages from such drive elements which are connected to the endless conveyor element, such as e.g. B. the radial arms on the wheels, or a chain that connects the two wheels in addition to the receptacles.
- the grooves, into which the pins can run in and out, enable the engagement and the disengagement to come out evenly and precisely.
- an adjustable depth bracket is further attached to each recess of the receptacle, e.g. B. in the form of an L-shaped rod or the like, which is slidably mounted in the longitudinal direction of the paper sleeve to be accommodated, paper tubes of different lengths can introduced and kept at the exact height along the path of the endless conveyor.
- a receptacle can, for example, have an elongated plate that extends from one end over the entire width of the endless conveyor to the other end and has recesses perpendicular to its expansion surface for inserting the paper tubes. From this plate in the area of the straight run of the endless conveyor, guide rods can extend over the length of the paper tube to be held at the edge of the recesses. The tube is inserted into the recess and guided by the rods so that it is held in the desired position with a slight clamping effect.
- the pack can preferably be filled in the area of the upper run and provided with a transverse seal.
- triangular, double-layered material lobes then stand out from the cross-sealed base (in the direction of the cross-seal seam), which must be folded over.
- tube corner folding and attachment devices are preferably located in the area of the deflection wheel and thus in the area of the curved part of the endless conveyor.
- the corners of the respective tube are folded over in these areas, pressed in the next area and through at another location Warmers pinned. The finished tube is then forwarded to the conveyor.
- the paper tube inserted into the receiving container in the receiving position is moved upward through 90 ° in the vertical direction in such a way that the open bottom end of the paper tube is arranged at the top, generally away from the endless conveyor.
- the tube is raised in a further station of the intermittently advancing endless conveyor in order to fill the tube with filling material.
- the paper tube is lowered again, and after the filling process has been completed, the endless conveyor switches to the next position.
- the transverse sealing of the base is preferably only carried out in the position after the next. To the then not quite finished folding floor so the corners described above protrude outwards.
- the protruding corners are raised by 90 °, while the longitudinal axis of the paper tube swiveled by 180 ° when the deflection wheel was converted. Then the cross seal seam of the bottom folding fastener has cooled sufficiently and is hardened so that it can be mechanically loaded. The filling material is then above the cross seal seam. By rotating the pack by 180 ° from the upper run to the lower run, the filling material falls onto the folding floor, in which the triangular flaps resulting from the folding are now pressed against the floor and sealed by heat in the next station.
- This heat of sealing and also the heat from cross sealing in the sealing station can be taken up with particular advantage by the packaged goods, because this no longer at a distance from the folding bottom (as in the area of the upper strand) but by turning the package around (in the area of the lower strand) is in direct contact with the folding floor.
- cooling times can advantageously be reduced further.
- the product itself can therefore be used partially as a cooling medium.
- a cooling device is provided on the conveying path of the lid molded onto the paper tube between the spraying station and the endless conveyor.
- the cooling device preferably has nozzles for expelled cooling air. These nozzles are preferably evenly distributed over the entire quarter-circle path from the injection station to the pick-up position on the mandrel wheel and irradiate the freshly sprayed lid or the molded parts molded on in the lid area, so that they are sufficiently cooled and hardened when the paper tube, which is closed on one side, is pushed down from the mandrel wheel and into the receptacle brought.
- the pack-making machine can now also be constructed in such a way that all drive units are arranged on the machine side which is at the rear of the machine. These drives located on the back of the machine favor the operation and maintenance for the personnel because the motors do not interfere.
- the package manufacturing device can best be explained with reference to FIGS. 1 and 2, reference being first made primarily to FIG. 1 and the formation of the paper tube and then the finished package being described first without machine elements.
- Some parts of the web, the flat blank and some stations of the paper tube or the pack are already provided with the same reference numbers in FIG. 2, as explained below with reference to FIG. 1 for a general understanding of the invention. It should be noted here that the distribution from one web to three webs applies to the preferred embodiment described here and, if desired, several processing webs can also be provided.
- a paper roll 2 coated with plastic on both surfaces is drawn off from a supply roll 1 and conveyed via a first upper deflection roll 3 to a downwardly sagging buffer loop 4, the outlet end of which is delimited by a second upper deflection roll 4a, by means of which the paper web 2 is laid over and is guided vertically downwards to a lower deflection roller 4b, from where the paper web 2 reaches an imaginary general processing plane which is straight and lies horizontally.
- this processing plane which is perpendicular to the paper plane according to FIG. 2 and which corresponds to the plane of the paper web 2 according to FIG. 1, the paper web 2 is now moved in the running direction 20, in the first region 21 and possibly also in the subsequent region 22 Embossing lines are inserted into the paper web according to the individual cuts until it has reached position 5.
- Edge protection is also ensured by pulling off a plastic strip 24 from a feed roller 23 and sealing it in the region 21 to the edge of the moving paper web 2.
- the buffer loop 4 of the paper web 2 serves to continuously rotate the supply roll 1 if, for example, the first deflecting roller 3 ensures a continuous removal of the web 2 from the roll 1, while in the area 5 the paper web is conveyed intermittently.
- This intermittent movement of the paper web 2 in the direction of travel 20 is required for numerous processing steps, for example for carrying out the singling cut at 6, by means of which the individual blanks 7 are produced from the paper web 2.
- a web distribution station generally designated 25 in FIG. 2
- the next blank is pushed from the middle position to the right, after which the third blank is then moved to the position shown in FIG. 1 remains in the middle at 7 shown position.
- the paper web 2 was advanced by three positions in the running direction 20, there was no movement in the running direction 20 in the downstream positions.
- the three blanks 7 lying side by side in the preferred and shown special embodiment are then conveyed into the folding device, generally designated 8, where the paper tube 9 is completed by folding and longitudinal sealing.
- This paper tube 9 is open at both ends and is pushed onto the horizontally lying mandrel 26 of the mandrel wheel, generally designated 27, during the next upstream movement.
- the respective paper tube 9 is then in a vertical position, ie the longitudinal direction of the paper tube has been rotated 90 ° out of the treatment plane described above into the vertical.
- the cover 10 is injection molded onto the end of the paper tube 9.
- the paper tube 9, which is now closed on the cover side arrives in the receiving position 11 in the receiving container 30 of an endless conveyor, generally designated 31, on which the paper tube 9, which is closed on one side, initially starts in the same direction (as the direction of rotation 28 of the mandrel wheels 27). is rotated vertically so that its bottom open end comes to rest on top. From here, the empty paper tube is raised to the position 13 shown in dash-dotted lines, filled and lowered back down to position 12 in accordance with the degree of filling.
- the one-sided open and filled paper tube 9 in the position 12 from the beginning of the upper run 32 of the endless conveyor 31 and is intermittently switched in the running direction 20 ', parallel to the direction of rotation 20 and above the processing level. If, for example, milk is filled in position 13, then it is expedient to interpose two positions without processing until the paper tube 9 has reached the position 14 in which the transverse sealing seam 33 is created.
- this first runs through a curved path between the upper run 32 and the downstream lower run 35, the double-walled triangular tabs protruding laterally from the transverse sealing so that they are finally moved to position 15 protrude downward in the longitudinal direction of the pack 34.
- these triangular flaps 36 are folded over, attached to the flat bottom, and in position 16 the liquid pack is then finally completed.
- FIG. 1 The device parts for treating the paper web 2 are described in more detail in FIG.
- a first embossing station and at a distance further behind there is a second embossing station 40, so that the embossing lines shown in regions 21 and 22 in FIG. 1 can be attached to the blank.
- a pair of drive rollers 41 which pull the paper web 2 from the supply roll 1 or from the buffer loop 4 in the direction of travel 20 and insert it under the knife 42 into the web distribution station 25.
- the blanks 7 arrive from the station 25 through conveyors (not shown) into the folding device 8, which will be described below, and which now leave the blanks in the form of the paper tube 9 in order to be pushed onto the mandrel 26 of a mandrel wheel 27.
- Three mandrel gears are rotatable on a common axis 43 in the direction of the curved arrow 28 (FIG. 1) and are arranged axially at a distance (a) from one another and are each provided with four radial mandrels 26 which are offset at 90 ° to one another on the circumference.
- the above-mentioned first mandrel 26 is in a horizontal position for receiving the paper tube 9 which has just been created, more generally said in the treatment plane and in the direction of travel 20.
- the paper tube 9 is open at the front and rear, with the rear end in the direction of travel 20 meaning the upper end 44 , which comes to lie vertically upwards when the mandrel wheel 27 is moved according to the direction of rotation 28 and after rotation by 90 °.
- This upper end 44 of the paper tube 9 is now located under the spray station 29, which is not described here in detail.
- spray station 29 There are spraying stations already on the market, with which the cover 10 can be sprayed onto the upper end 44 of the paper tube 9 in the upper position of the mandrel 26 '.
- the mandrel wheel 27 rotates about the axis 43 by 90 ° further in the direction of rotation 28, so that the mandrel has now reached the right horizontal position 26 ⁇ in FIG. 2, in which the cover 10 directly adjacent to it in the direction of travel 20 behind orderly endless conveyor 31 faces.
- this outflow space 47 is connected to the feed tube 46, and directed toward the axis 43 of the mandrel wheel 27 there are numerous outflow nozzles (not shown here) on the inner surface of the space 47, so that the freshly sprayed cover 10 passes through the mandrel the conveyor path from position 26 'to position 26 ⁇ is constantly exposed to a flow of cooling air. If the mandrel has reached the position 26 ⁇ , then the lid 10 has cooled sufficiently and hardened.
- the in the direction 20 behind the mandrel wheel 27 connecting endless conveyor 31 has an endless chain, which forms the upper run 32 above and the lower run 35 below and has a drive wheel 46 and a deflection wheel 47, the axes 46 'and 47' at a distance b in Running direction 20 in the working plane and parallel to the axis 43 of the mandrel wheels 27.
- both the drive wheel 46 and the deflection wheel 47 of the endless conveyor 31 have driver arms 48 which are configured identically for all wheels of the endless conveyor 31.
- the axes 46 'and 47' of the wheels 46 and 47 are as long as the axis 43 of the mandrel wheels 27 and that both in front of and behind the three parallel treatment tracks (in the direction of the axes 43, 46 ', 47 'seen) chains with upper run 32 and lower run 35, which are connected by transversely extending (parallel to the axes 43, etc.) conveyor parts.
- drive 46 and deflection wheels 47 are arranged on the endless conveyor 31 in front of and behind the three treatment tracks, which are held on the one hand via bearings on the relevant axes 46 'and 47' and which carry the drive arms mentioned, in the ends of which grooves 50 (FIG 6) are embedded, via which elongated, plate-shaped receptacle 30 in turn via the ge Keep the entire width of the endless conveyor 31 at a distance.
- Each drive wheel 46 or deflection wheel 47 has six driver arms 48 which protrude radially outwards and are spaced apart at the same angle from the next and each have the aforementioned groove 50 at their outer ends.
- the plate-shaped receptacle 30 Over the entire width of the endless conveyor 31 in the direction of the axes 46 'and 47' extend the plate-shaped receptacle 30, which also have an elongated strip shape.
- pins 51 extend with rollers 52 rotating about them. The pins 51 with the rollers 52 are located on both broad sides of the receptacle 30 and can therefore be in the two drive arms of the two drive wheels 46 or in the drive arms 48 of the two deflection wheels 47 are inserted and held by them.
- Fig. 4 shows broken the bearing in the groove 50 of the front driving arm 48 when you look in Fig. 6 in the direction of arrows IV-IV from top to bottom.
- FIG. 5 shows the view along the line VV of FIG. 4.
- the receptacle 30 broken off at 53 has three recesses 54 with an inclined surface 55, of which only one recess 54 is shown, namely that which is closest to the pin 51.
- the axis of this hole-like or cylindrical recess 54 runs vertically if one considers the position of the receptacle 30 in the region of the upper strand 32. (The reverse is natural in the case of the lower run 35).
- an adjustable depth bracket 56 in the form of an L-shaped one Staff.
- This depth holder 56 in the form of a rod protrudes a little upwards out of the receptacle and a larger part downwards in the direction of the upper 32 or lower run 35, the rod 56 carrying an end stop 57 at the lower end.
- the tube 9 is guided through the thickness (c) of the receptacle 30 except for the stop 57 can be pushed down, whereby the insertion depth of the tube 9 is fixed.
- the paper tube is now clamped in this receptacle 30 and can follow its movements.
- the movements for the receptacle are controlled by the rollers 52 on the pin 51; and this in turn by the movement of the driver arms 48, which rotate about the axes 46 'and 47'. Each point of the groove 50 on the driving arm 48 thus runs through an arc.
- the curve 60 specifies and determines the end position of the respective receiving container 30.
- the front arm 58 of the driving arm 48 next to the groove 50 is shorter than the rear arm 59, so that the radially outer end of the shorter driving arm 58 when entering, as shown shortly before in position 48 'in Fig. 2, this front arm 58 can run past the pin 51 '(Fig. 2).
- the curve 60 gives the pin 51 of the receptacle 30 a final push when the driver arm runs out according to position 48 ⁇ in FIG. 2, so that the row of four receptacles 30 touching one another occupy the correct position on the upper run.
- This correct position is important for the sealing station, generally designated 62, in which the above-mentioned transverse sealing seam 33 is created.
- the pack had previously been filled in the filling station, generally designated 63, with lifting and slowly lowering and then passed through two pause positions before the position under the sealing station 62 was reached.
- the triangular flaps 36 are sealed in the sealing station, generally designated 64, onto the flat bottom of the plasticizer 34, the plasticizer for cooling in the area the sealing station 64 contributes.
- the pack After passing through the plasticizer pack 34 thus finished in the direction 37 (from right to left according to FIG. 2), the pack then reaches the delivery position 16, from which it is pushed down vertically onto the removal conveyor 39 and then conveyed away.
- FIGS. 3 and 3a show the folding device shown on the left of the mandrel wheel 27 in FIG. 2. If one looks in the running direction 20 of the respective blank 7, then one sees the view of FIG. 3 with the blank 7 and the cover strip 24 made of plastic as edge protection, the blank 7 lying flat, and underneath the support mandrel 65.
- the cross section of the Support mandrel 65 in Fig. 3 square with rounded corners.
- the outer surface of the support mandrel can also be cylindrical or the like.
- the support mandrel is held by a carrier 66 made of flat material on the machine frame, as shown in Fig. 3a, namely along the line of sight III-III of Fig. 3.
- the bearing 67 for two arms 68 each on their lower outer Ends attached rollers 69.
- the rollers are formed as long as the support mandrel 65, so that they can roll over almost the entire outer surface of the support mandrel 65 in a downward movement in the direction of arrow 69.
- the rollers 69 have almost reached their end position after going through the downward movement according to arrow 69, they are in the position labeled 69 'under the support mandrel 65, as shown in dashed lines there. Then the ends of the blank 7 also overlap to form a longitudinal sealing seam with the aid of the welding jaw 70, which can be moved up and down in the direction of the double arrow 71.
- the two arms 68 are coupled to one another via a spring 72, which pulls them together (tension spring). This ensures that even with the downward movement of the arms 68 with the rollers 69 the rollers 69 remain in contact with the surfaces of the support mandrel 65.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Fließmittelpackung mit einem mit Kunststoff beschichteten Papiertubus, dessen eines Ende wenigstens teilweise durch Spritzgießteile aus Kunststoff und dessen anderes Ende durch Falten und Schweißen des Tubusmaterials verschlossen sind, mit einer Einrichtung zum Bilden eines Tubus aus einer Bahn, mindestens einem taktweise drehbaren Dornrad, einer Spritzstation, einem Endlosförderer für die Packungen im Verlaufe ihrer Herstellung, einer Füllstation, einer Verschließstation und mit einem Abförderer.
- Bekannt sind Fließmittelpackungen der vorstehend beschriebenen Art, bei denen jeweils der Deckel aus Kunststoff ohne Trägermaterial an den Papiertubus angespritzt ist, während der Boden durch Querverschweißen des Tubus (nach dem Füllen, Umfalten) und Anheften verschlossen ist. Bekannt ist auch eine Herstellungsmaschine für eine solche Packung, die eine Teilmaschine zur Herstellung des Tubus, eine Spritzeinheit mit Dornrad und einen Endlosförderer aufweist, längs dessen Bahn die einseitig verschlossene Packung gefüllt und danach verschlossen wird.
- Eine solche Packungsherstellungsmaschine ist sehr aufwendig, allein wenn man die Spritzeinheit betrachtet und die synchrone Steuerung zwischen der Tubusherstellungsmaschine, der Spritzmaschine und dem Endlosförderer.
- Dennoch ist es das Bestreben der Maschinen- und auch Packungshersteller, die Leistung der Herstellungsmaschinen zu vergrössern, ohne den maschinentechnischen Aufwand zu hoch zu treiben, wobei selbstverständlich die Dichtigkeit und andere Vorteile der fertigen Packung nach wie vor einwandfrei gewährleistet sein müssen. Wenn man nun das eine Ende der Packung wenigstens teilweise oder - wie bei der oben beschriebenen bekannten Flüssigkeitspackung - ganz mit einem Spritzgießteil verschließt, benötigt die Spritzeinrichtung eine gewisse Zeit, um in einwandfrei dichter, vorzugsweise flüssigkeitsdichter Weise dieses betrachtete eine Ende des Tubus fertig anzuspritzen mit der ausreichenden Aushärt- und Abkühlzeit für die spätere mechanische Belastung.
- Bei den bekannten Maschinen mit Spritzformeinrichtungen konnte wegen der verhältnismäßig langen Abkühlzeit des Spritzlinges nur ein geringer Ausstoß erreicht werden. Wegen der langen Kühlzeiten waren der Hersteller und Anwender solcher Packungsmaschinen an lange Taktzeiten gebunden, bei schon recht großen Maschinen beispielsweise mehr als zwei Sekunden.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Herstellungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß trotz der erforderlichen Kühlzeiten die Leistung der Maschine gesteigert werden kann und dennoch eine Vereinfachung einzelner Bearbeitungsschritte und -einheiten möglich wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens zwei Dornräder um eine gemeinsame Achse drehend nebeneinander angeordnet sind, von denen, entgegen der Laufrichtung des jeweiligen Papiertubus gesehen, eine Falteinrichtung und davor eine Bahnverteilerstation angeordnet sind und hinter denen der wenigstens zweibahnige Endlosförderer angeordnet ist, welcher in in geradliniger Fortsetzung der jeweiligen Packungsbahn befindliche Positionen bringbare Aufnahmebehälter für die Packungen aufweist, die am Unterturm mit umlaufen. Zur Vergrößerung der Leistung einer Packungsherstellungsmaschine bietet sich zwar die Verwendung mehrerer Dornräder parallel nebeneinander anstelle eines einzigen Dornrades an, mit der Verwendung mehrerer Dornräder aber verbindet der Fachmann sogleich auch mehrere Vorratsrollen, von welchen entsprechend der Anzahl der Dornräder mehrere Papierbahnen parallel zueinander abgezogen werden. Nach einem ersten Merkmal der Erfindung wird aber nur von einer Vorratsrolle und damit einer Bahn gearbeitet, wobei eine Bahnverteilerstation dafür sorgt, daß mehrere, die zunächst genannten vorzugsweise zwei Dornräder mit je einem flachen Zuschnitt versorgt werden.Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird dieser Zuschnitt, der vor oder bei dem Eintritt der Bahn in die Bahnverteilerstation von der Bahn separiert wird, in Laufrichtung des Zuschnittes bzw. des Papiertubus gesehen, in eine Falteinrichtung geführt, in welcher der Zuschnitt aus dem flachen Zustand in Form einer Hülse oder eines Tubus gefaltet und in dieser Gestalt fixiert wird, und erst dann gelangt der Tubus auf den jeweiligen Dorn eines Dornrades, wobei die Längsrichtung dieses Dornes in geradliniger Verlängerung zur Laufrichtung des Zuschnittes und des späteren Tubus von der Bahnverteilerstation stromabwärts liegt. Im Bereich der Dornräder werden die Tuben oder Hülsen in an sich bekannter Weise an einem offenen Ende mit Spritzgießteilen aus Kunststoff versehen, so daß der jeweilige Papiertubus an diesem Ende geschlossen ist und mit diesem geschlossenen Ende in Laufrichtung vorn liegend von dem jeweiligen Dornrad dann abgenommen und in die Aufnahmeposition des weiterhin beschriebenen Endlosförderers gebracht wird. Auch hier ist es vorteilhaft, daß der jeweilige Aufnahmeberhälter am Endlosförderer in eine derart angeordnete Aufnahmeposition bringbar ist, daß der einseitig zugespritzte Papiertubus in geradliniger Fortsetzung vom Dornrad direkt auf dem Endlosförderer gebracht werden kann. Schließlich ist es weiterhin vorteilhaft, daß im Bereich des Endlosförderers der Papiertubus in geeignete Position ausrichtbar ist, d. h. mit dem offenen Boden nach oben; daß der Tubus in dieser Position gefüllt; und die Packung danach durch Querversiegeln vollständig verschlossen werden kann. Ein Abförderer nimmt die fertigen und gefüllten Packungen dann vom Endlosförderer ab und führt sie weiteren Behandlungsstationen zu, z. B. einer Station, wo mehrere Packungen zu einem Mehrfachgebinde durch Schrumpfen oder dergleichen gebündelt werden.
- Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bleibt für jeden Papiertubus ausreichend Zeit (auch Kühlzeit) zum teilweisen Verschliessen seiner einen Seite mit Spritzgießteilen. Gleichwohl wird die Leistung der Maschine nicht unerheblich gesteigert, und dennoch ist durch die geschickte Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Bearbeitungseinheiten der Platzbedarf der Gesamt maschine verringert. Im Gegensatz zu bisher bekannten Maschinen werden nämlich hier die Zuschnitte und die sich daraus bildenden Tuben in einer geradlinigen Ebene geführt bis zum Eintritt in den Endlosförderer, wo die Bearbeitung in zwei Ebenen erfolgt und gleichzeitig ein Umwenden der Packungen in die letztlich gewünschte Position erreicht wird. Wenn die Laufrichtung des Abförderers in Richtung der Achsen der Dornräder oder der Achsen der Umlenkräder des Endlosförderers verläuft, kann die Länge der Maschine erheblich verringert werden.
- Die Ausgestaltung und überraschend zweckmäßige Zuordnung der einzelnen Baueinheiten zueinander erlaubt in weiterer vorteilhafter Weise eine schnelle und optimale Herstellung der Verpackung, zumal keinerlei unnötigen Prägelinien im Papiertubus vorgesehen werden müssen. Beispielsweise gibt es Packungsherstellungsmaschinen, bei denen der Tubus im Verlaufe seiner Herstellung zeitweise flachgelegt wird, und im Falle von runden oder teilweise runden Tubusformen ergeben sich dann zwei überflüssige Prägelinien, die erfindungsgemäß entfallen. Mit anderen Worten wird die Packung erfindungsgemäß von der Rolle und dann vom flachliegenden Zuschnitt abgenommen, bearbeitet und hergestellt, und es wird sogleich bei der ersten Faltung, nämlich in der oben erwähnten Falteinrichtung, die endgültige Gestalt des Papiertubus hergestellt, so daß unnötige Zwischenschritte, die lediglich durch die Herstellung bedingt wären, erfindungsgemäß entfallen.
- Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Bahn des jeweiligen Papiertubus bei der Übergabe von einer Station der Vorrichtung in die nächste von der Falteinrichtung bis zur Aufnahmeposition des Endlosförderers in einer horizontalen Geraden liegt. Bei mehreren Bahnen, und im vorliegenden Falle wurden mindestens zwei erwähnt und anhand eines anschaulichen Ausführungsbeispieles drei Bearbeitungslinien betrachtet, ergibt sich eine gerade Ebene, die sich von der Bahnverteilerstation bis zur Aufnahmeposition des Endlosförderers erstreckt. Auch im Bereich des Endlosförderers verändert sich diese Bearbeitungsbahn eigentlich nicht, denn sie wird nur in ein Ober trum und ein Untertrum aufgeteilt, so daß in beiden Trums eine Verarbeitung erfolgen kann, obwohl die beiden Trums parallel zu der erwähnten horizontalen, geraden Ebene liegen; das Obertrum um den Radius des Umlenkrades nach oben und das Untertrum nach unten versetzt.
- Förderlich ist es auch für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe, wenn bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Längsrichtung des Aufnahmebehälters, die in der Aufnahmeposition horizontal liegt, in der Abgabeposition vertikal liegt. Dies bedeutet, daß der Papiertubus in der erwähnten horizontalen Ebene geradlinig bis in die Aufnahmeposition des Endlosförderers in einer Richtung geführt wird, die parallel zur Längsrichtung des Aufnahmebehälters in der Aufnahmeposition ist. Es war oben erwähnt, daß die Aufnahmebehälter am Endlosförderer mit umlaufen - etwa wie eine Kette - und wenn die Längsrichtung des Aufnahmebehälters in der Aufnahmeposition horizontal liegt, ist es aus folgendem Grund zweckmäßig, wenn seine Längsrichtung in der Abgabeposition zum Abförderer hin vertikal liegt. Dann erfolgt nämlich eine Drehung um 90, vorzugsweise um 270°, und diese Drehung wird sogleich als Wendestation verwendet. Es wird nachfolgend noch erläutert, weshalb die letztliche Bearbeitung des querversiegelten Bodens zweckmäßigerweise in einer Stellung vorgenommen wird, in welcher der Boden unten und der Deckel oben liegt, d.h. die Längsrichtung der gefüllten Packung etwa vertikal liegt. Gerade diese Position wird aber durch das Wenden der Packung im Endlosförderer erreicht, wenn die Längsrichtung der Aufnahmebehälter in der erfindungsgemäß beschriebenen Weise von horizontal auf vertikal verändert wird.
- Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß weiterhin, wenn die Füll-und Verschließstation im Bereich des Endlosförderers, neben und in Funktionsverbindung zu diesem angeordnet sind. Hierdurch kann die Herstellungsmaschine erheblich verkürzt werden, insbesondere dann, wenn die Endbearbeitung des querversiegelten Bodens der Packung im Bereich des gekrümmten Überganges vom Obertrum zum Untertrum und teilweise noch im Bereich des Untertrums vorgenommen wird.
- Eine weitere Verkürzung der Maschine ergibt sich dann, wenn erfindungsgemäß die Abförderrichtung des Abförderers wenigstens im Bereich des Endlosförderers parallel zur gemeinsamen Achse der Dornräder liegt. Dann nämlich kann die fertig verschlossene Packung aus der oben beschriebenen vertikalen Abgabeposition vom Endlosförderer abgenommen und zu anderen Bearbeitungsaggregraten geführt werden.
- Die beschriebene Falteinrichtung, welche aus dem flachen Zuschnitt sogleich die fertige Hülse bzw. den Papiertubus herstellt, weist bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung an beweglich angetriebenen Armen gehalterte Rollen, einen Stützdorn und einen bewegbaren Schweißbacken auf, die alle nebeneinander angeordnet und miteinander in Eingriff bringbar sind. Legt man durch die Längsmittellinie dieser drei Teile, d. h. des Lagers der Arme, der Rollen, des Stützdornes und des bewegbaren Schweißbackens eine Verbindungslinie, dann liegt diese in zweckmäßiger Weise senkrecht auf der geraden Ebene, die vorzugsweise horizontal ist, so daß die Verbindungslinie vorzugsweise vertikal liegt. Der Stützdorn befindet sich dabei zweckmäßig auf einer solchen Höhe, daß der angelieferte, ebene Zuschnitt auf die obere Fläche des Stützdornes zu liegen kommt und zwar unterhalb der Arme und der Rollen. Werden dann die Arme in entsprechender Reihenfolge angesteuert, wie nachfolgend noch beschrieben wird, dann kann der Zuschnitt um den Stützdorn herumgerollt und auf derjenigen Seite des Stützdornes zur Längssiegelung gebracht werden, welcher den Armen gegenüberliegt. Dies ist die Seite, wo der Schweißbacken bewegbar angeordnet ist. Dieser fährt in zweckmäßiger Weise zur Erstellung der Längssiegelnaht auf die Unterseite des Stützdornes zu, versiegelt dort die Ränder des zuvor flachen und jetzt tubusförmigen Zuschnittes und bewegt sich dann wieder in die Anfangsposition im Abstand vom Stützdorn.
- Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn im Endlosförderer wenigstens eine Reihe von mindestens eine Ausnehmung für eine Packung aufweisenden Aufnahmebehältern in Form einer endlosen Kette umlaufend und im geraden Trum einander berührend antreibbar gehaltert ist und in geradliniger Fortsetzung der Packungsbahn im Abstand hintereinander Antriebs- und/oder Umlenkräder angeordnet sind. Von der Seite her gesehen liegen wenigstens zwei oder mehrere Aufnahmebehälter hintereinander bzw. ist ein Aufnahmebehälter mit mehreren hintereinander angeordneten Ausnehmungen ausgestattet. In Laufrichtung des Endlosförderers befindet sich ein Aufnahmebehälter neben dem anderen, so daß diese eine Reihe bilden und in Form einer endlosen Kette umlaufen. In dem jeweils geraden Ober- und Untertrum berühren sich die Aufnahmebehälter derart, daß sie einander schieben, ohne sich zu hemmen. Es würde also genügen, wenn der jeweilige Aufnahmebehälter im Bereich des Antriebs- und/oder Umlenkrades mit dem endlosen Förderelement in Eingriff ist und angetrieben wird, während im Bereich des geraden Trums der Antrieb durch Schubwirkung des nächst dahinterliegenden Aufnahmebehälters erfolgt. Hierdurch werden eine exakte Positionierung und genaue Geschwindigkeit erreicht.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn jedes Antriebs- und Umlenkrad radiale Arme aufweist mit an den äußeren Enden befindlichen Nuten für den lösbaren Eingriff mit Zapfen der Aufnahmebehälter. Durch diesen Aufbau kann der jeweilige Aufnahmebehälter tatsächlich in den gebogenen Bereichen des Endlosförderers von den Antriebs- und Umlenkrädern geführt, bewegt und angetrieben werden, und in den anderen Bereichen tritt der Aufnahmebehälter von solchen Antriebselementen außer Eingriff, die mit dem endlosen Förderelement verbunden sind, wie z. B. die radialen Arme an den Rädern, oder eine Kette, welche die beiden Räder zusätzlich zu den Aufnahmebehältern verbindet. Durch die Nuten, in welche die Zapfen ein- und auslaufen können, gelingt das Eintreten in Eingriff und das Austreten außer Eingriff gleichmäßig und präzise.
- Wenn weiterhin erfindungsgemäß an jeder Ausnehmung des Aufnahmebehälters eine verstellbare Tiefenhalterung befestigt ist, z. B. in Form eines L-förmig gebogenen Stabes oder dergleichen, der in Längsrichtung der aufzunehmenden Papierhülse verschieblich gelagert ist, können unterschiedlich lange Papiertuben eingeführt und auf genauer Höhe im Verlaufe der Bahn des Endlosförderers gehalten werden. Ein Aufnahmebehälter kann beispielsweise eine längliche Platte aufweisen, die sich von einem Ende über die gesamte Breite des Endlosförderers zum anderen Ende erstreckt und senkrecht zu ihrer Ausdehnungsfläche Ausnehmungen zum Einstecken der Papiertuben aufweist. Von dieser Platte im Bereich des jeweils geraden Trums des Endlosförderers können sich am Rand der Ausnehmungen Führungsstäbe über die Länge des zu halternden Papiertubus erstrecken. Der Tubus wird in die Ausnehmung eingeschoben und von den Stäben geführt, so daß er in der gewünschten Position schwach klemmend festgehalten wird.
- Im Bereich des Endlosförderers kann die Packung vorzugsweise im Bereich des Obertrums gefüllt und mit einer Querversiegelung versehen werden. In diesem Zustand stehen dann von dem querversiegelten Boden dreieckförmige, doppellagige Materiallappen nach außen (in Richtung der Quersiegelnaht), welche umgelegt werden müssen. Hierzu befinden sich vorzugsweise im Bereich des Umlenkrades und damit im Bereich des gebogenen Teiles des Endlosförderers Tubuseckenumlege- und Anhefteinrichtungen.Längs der Bewegungsbahn des Endlosförderers werden in diesen Bereichen die Ecken des jeweiligen Tubus umgelegt, in dem nächstfolgenden Bereich angedrückt und an einer weiteren anderen Stelle durch Wärmeeinrichtungen angeheftet. Danach wird der jeweils fertige Tubus zum Abförderer weitergeleitet.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der in den in der Aufnahmeposition befindlichen Aufnahmebehälter eingeschobene Papiertubus um 90° in die Vertikale so nach oben bewegt, daß das offene Bodenende des Papiertubus oben, im allgemeinen Falle vom Endlosförderer fort gerichtet, angeordnet ist. In diesem Zustand wird der Tubus in einer weiteren Station des intermittierend fortschaltenden Endlosförderers angehoben, um den Tubus mit Füllgut zu füllen. Je nach dem Füllpegel wird der Papiertubus wieder abgesenkt, und nach dem vollständigen Abschließen des Füllvorganges schaltet der Endlosförderer in die nächste Position weiter. Vorzugsweise wird erst in der übernächsten Position die Querversiegelung des Bodens vorgenommen. An dem dann noch nicht ganz fertigen Faltboden stehen also die vorstehend beschriebenen Ecken nach außen heraus. Auf dem gekrümmten Wege der Quersiegelnaht vom Obertrum zum Untertrum werden die herausstehenden Ecken um 90° hochgestellt, während sich die Längsachse des Papiertubus beim Umwandern des Umlenkrades um 180° geschwenkt hat. Dann hat die Quersiegelnaht des Bodenfaltverschlusses sich weit genug abgekühlt und ist so ausgehärtet, daß sie mechanisch belastet werden kann. Das Füllgut steht nämlich dann über der Quersiegelnaht. Durch die Drehung der Packung um 180° vom Obertrum zum Untertrum fällt nämlich das Füllgut auf den Faltboden, bei welchem nun die durch die Faltung entstehenden Dreiecklappen an den Boden angedrückt und in der nächsten Station durch Wärme versiegelt werden. Diese Siegelwärme und auch noch etwa vom Quersiegeln in der Verschließstation vorhandene Wärme kann mit besonderem Vorteil vom Verpackungsgut aufgenommen werden, weil dieses nicht mehr im Abstand vom Faltboden (wie im Bereich des Obertrums) sondern durch das Herumdrehen der Packung (in den Bereich des Untertrums) direkt in Berührung mit dem Faltboden anliegt. Hierdurch können Kühlzeiten mit Vorteil weiter verkürzt werden. Das Füllgut selbst kann also teilweise als Kühlmedium verwendet werden. Der Fachmann versteht sogleich, daß durch diese erfindungsgemäße Maßnahme weiterhin eine Hochleistungsmaschine mit einfachen Betriebseinheiten und hohem Ausstoß verbessert werden kann.
- Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn eine Kühleinrichtung am Förderweg des am Papiertubus angespritzten Dekkels zwischen Spritzstation und Endlosförderer vorgesehen ist. Auch diese Maßnahme dient der besseren Kühlung und Erhöhung der Maschinenleistung. Vorzugsweise weist die Kühleinrichtung Düsen für ausgestoßene Kühlluft auf. Diese Düsen sind auf dem gesamten Viertelkreisweg von der Spritzstation bis zur Aufnahmeposition auf dem Dornrad vorzugsweise gleichmäßig verteilt und bestrahlen den frisch gespritzten Deckel bzw. die im Deckelbereich angespritzten Gießteile, so daß diese ausreichend gekühlt und ausgehärtet sind, wenn der einseitig verschlossenene Papiertubus vom Dornrad herabgeschoben und in den Aufnahmebehälter hinein gebracht ist.
- Man kann die Packungsherstellungsmaschine nun auch so aufbauen, daß alle Antriebseinheiten auf der dem Betrachter der Maschine hinteren Maschinenseite angeordnet sind. Durch diese auf der Maschinenrückseite befindlichen Antriebe wird die Bedienung und die Wartung für das Personal begünstigt, weil die Motoren nicht stören.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
- Fig. 1 in schematischer Darstellung perspektivisch die mit Kunststoff beschichtete Papierbahn, aus welcher der jeweilige Papiertubus geformt und zur Packung gestaltet und schließlich abgefördert wird,
- Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Herstellungsvorrichtung, wobei zwar links die Bahn und auch ein vereinzelter flacher Zuschnitt gezeigt ist, der Papiertubus oder die fertige Packung aber nur an vereinzelten Stellen der Vorrichtung angedeutet ist,
- Fig. 3 schematisch die Falteinrichtung, wenn man in Richtung der laufenden Zuschnitte bzw. Papiertuben blickt,
- Fig. 3a eine schematisierte Ansicht entlang des Pfeiles III-III in der Figur 3, wobei nur der Stützdorn und seine Halterung dargestellt sind,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf einen oben abgebrochenen Aufnahmebehälter mit seitlich herausstehendem Zapfen und Rolle, die im Mitnehmerarm liegt,
- Fig. 5 eine Seitenansicht auf den Aufnahmebehälter entlang der Linie V-V, der Fig. 4 und
- Fig. 6 abgebrochen und vergrößert ein herausgezeichneter Mitnehmerarm mit Nut, der in Draufsicht entlang der Linie IV-IV so aussieht, wie in Fig. 4 unten gezeigt ist.
- Die Packungsherstellungsvorrichtung läßt sich am besten anhand der Figuren 1 und 2 erläutern, wobei zunächst hauptsächlich auf Fig. 1 Bezug genommen wird und die Bildung des Papiertubus und dann der fertigen Packung zunächst ohne Maschinenelemente beschrieben wird. Einige Teile der Bahn, des flachliegenden Zuschnittes und einige Stationen des Papiertubus bzw. der Packung sind auch schon in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszahlen versehen, wie im folgenden anhand von Fig. 1 zunächst zum generellen Verständnis der Erfindung erläutert. Hierbei ist zu beachten, daß das Verteilen von einer Bahn auf drei Bahnen bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform gilt und erwünschtenfalls auch mehrere Bearbeitungsbahnen vorgesehen sein können.
- Von einer Vorratsrolle 1 wird eine auf beiden Oberflächen mit Kunststoff beschichtete Papierbahn 2 abgezogen und über eine erste obere Umlenkrolle 3 zu einer nach unten durchhängenden Pufferschlaufe 4 gefördert, deren ablaufseitiges Ende durch eine zweite obere Umlenkrolle 4a begrenzt wird, über welche die Papierbahn 2 übergelegt und vertikal nach unten zu einer unteren Umlenkrolle 4b geführt wird, von wo aus die Papierbahn 2 eine gedachte allgemeine Bearbeitungsebene erreicht, die gerade ist und horizontal liegt. In dieser Bearbeitungsebene, die gemäß Fig. 2 senkrecht auf der Papierebene steht und die gemäß Fig. 1 mit der Ebene der Papierbahn 2 übereinstimmt, wird die Papierbahn 2 nun in Laufrichtung 20 bewegt, wobei im ersten Bereich 21 und gegebenenfalls auch im nachfolgenden Bereich 22 Prägelinien entsprechend der einzelnen Zuschnitte in die Papierbahn eingebracht werden, bis diese die Position 5 erreicht hat.
- Auch für den Kantenschutz ist dadurch gesorgt, daß von einer Zuführrolle 23 ein Kunststoffstreifen 24 abgezogen und etwa im Bereich 21 an den Rand der bewegten Papierbahn 2 angesiegelt wird.
- Die Pufferschlaufe 4 der Papierbahn 2 dient dazu, die Vorratsrolle 1 kontinuierlich zu drehen, wenn beispielsweise die erste Umlenkrolle 3 für einen kontinuierlichen Abzug der Bahn 2 von der Rolle 1 sorgt, während im Bereich 5 die Papierbahn intermittierend befördert wird.
- Diese intermittierende Bewegung der Papierbahn 2 in Laufrichtung 20 ist für zahlreiche Bearbeitungsschritte erforderlich, beispielsweise zur Durchführung des Vereinzelungsschnittes bei 6, durch welchen aus der Papierbahn 2 die einzelnen Zuschnitte 7 erstellt werden. Zu Beginn der Fertigung wird sogar der abgeschnittene erste Zuschnitt 7 durch eine in Fig. 2 allgemein mit 25 bezeichnete Bahnverteilerstation aus der Mittelposition nach links, danach der nächste Zuschnitt aus der Mittelposition nach rechts geschoben, wonach der dritte Zuschnitt dann in der in Fig. 1 in der Mitte bei 7 gezeigten Position liegen bleibt. Während also die Papierbahn 2 um drei Positionen in Laufrichtung 20 vorgeschoben wurde, erfolgte in den nachgeschalteten Positionen keine Bewegung in Laufrichtung 20. Die in der bevorzugten und hier gezeigten speziellen Ausführungsform nebeneinanderliegenden drei Zuschnitte 7 werden dann in die allgemein mit 8 bezeichnete Falteinrichtung gefördert, wo der Papiertubus 9 durch Umlegen und Längssiegeln fertiggestellt wird. Dieser Papiertubus 9 ist an beiden Enden offen und wird bei der nächsten Vorschaltbewegung auf den horizontal liegenden Dorn 26 des allgemein mit 27 bezeichneten Dornrades geschoben. Nach Vorwärtsdrehen des Dornrades in Richtung des Pfeiles 28 liegt der jeweilige Papiertubus 9 dann in vertikaler Position, d. h. die Längsrichtung des Papiertubus ist um 90° aus der oben beschriebenen Behandlungsebene in die Vertikale herausgedreht worden. Durch die in Fig. 2 gezeigte und allgemein mit 29 bezeichnete Spritzstation wird der Deckel 10 an das deckelseitige Ende des Papiertubus 9 angespritzt. Beim nächsten Weiterschalten des jeweiligen Dornrades 27 gelangt der nun deckelseitig verschlossene Papiertubus 9 in die Aufnahmeposition 11 im Aufnahmebehälter 30 eines allgemein mit 31 bezeichneten Endlosförderers, auf welchem der einseitig verschlossene Papiertubus 9 zu Anfang in gleicher Richtung (wie die Drehrichtung 28 der Dornräder 27) in die Vertikale so gedreht wird, daß sein bodenseitiges offenes Ende oben zu liegen kommt. Von hier wird der leere Papiertubus in die strichpunktiert gezeigte Position 13 angehoben, gefüllt und entsprechend dem Füllgrad wieder nach unten in die Position 12 abgesenkt.
- Hier steht nun der einseitig offene und gefüllte Papiertubus 9 in der Position 12 vom Anfang des Obertrums 32 des Endlosförderers 31 und wird in Laufrichtung 20′, parallel zur Laurichtung 20 und oberhalb der Bearbeitungsebene intermittierend weitergeschaltet. Wird beispielsweise Milch in der Position 13 eingefüllt, dann ist es zweckmäßig, zwei Positionen ohne Bearbeitung zwischenzuschalten, bis der Papiertubus 9 die Position 14 erreicht hat, in welcher die Quersiegelnaht 33 erstellt wird. Beim Weiterfördern der nun verschlossenen und gefüllten und deshalb mit 34 bezeichneten Fließmittelpackung durchläuft diese zunächst eine gekrümmte Bahn zwischen dem Obertrum 32 und dem nachgeschalteten Untertrum 35, wobei die durch die Querversiegelung seitlich herausstehenden, doppelwandigen Dreiecklappen so umgelegt werden, daß diese in der Position 15 schließlich in Längsrichtung der Packung 34 nach unten herausstehen. Bei Weiterfördern in Richtung des Pfeiles 37 werden diese Dreiecklappen 36 umgelegt, auf den flachen Boden angeheftet, und in der Position 16 ist die Flüssigkeitspackung dann endgültig fertiggestellt.
- Aus dem Endlosförderer 31 wird sie vertikal nach unten in die Position 17 heruntergezogen und in Richtung des Pfeiles 38 senkrecht zur Laufrichtung im Untertrum 35 gemäß Pfeil 37 abgefördert.
- Bei der vorstehenden Bearbeitungsbahn von der Papierbahn 2 bis zur fertigen Fließmittelpackung 34 wurde zur einfacheren Beschreibung nur auf einen Papiertubus und eine Packung abgestellt, es versteht sich aber, daß von der Bahnverteilerstation 25 an immer drei Papiertuben 9 gleichzeitig bearbeitet und schließlich auch in Richtung des geraden Trums 38 des Abförderers 39 abgefördert werden.
- In Fig.2 sind die Vorrichtungsteile zur Behandlung der Papierbahn 2 näher beschrieben. In Laufrichtung 20 hinter der unteren Umlenkrolle 4b befinden sich eine erste Prägestation und im Abstand weiter dahinter eine zweite Prägestation 40, so daß die in Fig. 1 in den Bereichen 21 und 22 gezeigten Prägelinien am Zuschnitt angebracht werden können. Weiter in Laufrichtung hinter den Prägestationen 40 erkennt man ein Paar Antriebswalzen 41, welche die Papierbahn 2 von der Vorratsrolle 1 bzw. aus der Pufferschlaufe 4 in Laufrichtung 20 vorziehen und unter das Messer 42 in die Bahnverteilerstation 25 einschieben.
- Von der Station 25 gelangen die Zuschnitte 7 durch nicht gezeigte Förderer in die Falteinrichtung 8, die nachfolgend noch beschrieben wird, und welche die Zuschnitte nun in Form des Papiertubus 9 verlassen, um auf den Dorn 26 eines Dornrades 27 aufgeschoben zu werden.
- Drei Dornräder sind auf einer gemeinsamen Achse 43 in Richtung des gebogenen Pfeiles 28 (Fig. 1) drehbar und axial im Abstand (a) voneinander angeordnet und sind jeweils mit vier um 90° am Umfang zueinander versetzt angeordneten, radialen Dornen 26 versehen. Der oben erwähnte erste Dorn 26 befindet sich zur Aufnahme des soeben erstellten Papiertubus 9 in horizontaler Position, allgemeiner gesagt in der Behandlungsebene und in Laufrichtung 20. Der Papiertubus 9 ist vorn und hinten offen, wobei in Laufrichtung 20 "hinten" das obere Ende 44 bedeutet, welches bei der Bewegung des Dornrades 27 gemäß Drehrichtung 28 und nach Drehung um 90° vertikal nach oben zu liegen kommt. Dieses obere Ende 44 des Papiertubus 9 befindet sich nun unter der Spritzstation 29, die hier nicht näher beschrieben ist. Es gibt Spritzstationen bereits im Handel, mit denen der Deckel 10 in der oberen Position des Dornes 26′ an das obere Ende 44 des Papiertubus 9 angespritzt werden kann.
- Intermittierend dreht sich das Dornrad 27 um die Achse 43 um 90° weiter in Drehrichtung 28, so daß der Dorn nun die rechte horizontale Position 26˝ in Fig. 2 erreicht hat, in welcher der Deckel 10 direkt dem benachbart in Laufrichtung 20 dahinter an geordneten Endlosförderer 31 gegenübersteht.
- Auf der Viertelkreisbahn zwischen der Dornposition 26′ und 26˝ befindet sich eine Kühleinrichtung 45, die Zuführrohre 46 für Kühlluft und einen Luftausströmraum 47 aufweist, der die Form eines Viertelzylindermantels hat. An einem Ende ist dieser Ausströmraum 47 mit dem Zuführrohr 46 verbunden, und zur Achse 43 des Dornrades 27 hin gerichtet befinden sich auf der inneren Fläche des Raumes 47 zahlreiche, hier nicht gezeigte Ausströmdüsen, so daß der frisch gespritzte Deckel 10 beim Durchlaufen des Dornes über den Förderweg von der Position 26′ zur Position 26˝ ständig einem Kühlluftstrom ausgesetzt ist. Hat der Dorn also die Position 26˝ erreicht, dann ist der Deckel 10 ausreichend abgekühlt und ausgehärtet.
- Der sich in Laufrichtung 20 hinter dem Dornrad 27 anschliessende Endlosförderer 31 weist eine endlose Kette auf, welche das Obertrum 32 oben und das Untertrum 35 unten bildet und ein Antriebsrad 46 sowie ein Umlenkrad 47 aufweist, deren Achsen 46′ und 47′ im Abstand b in Laufrichtung 20 in der Bearbeitungsebene und parallel zur Achse 43 der Dornräder 27 liegen.
- Außerdem weisensowohl das Antriebsrad 46 als auch das Umlenkrad 47 des Endlosförderers 31 Mitnehmerarme 48 auf, die für alle Räder des Endlosförderers 31 gleich ausgestaltet sind. Es versteht sich übrigens, daß die Achsen 46′ und 47′ der Räder 46 und 47 ebenso lang wie die Achse 43 der Dornräder 27 sind und daß sich sowohl vor als auch hinter den drei parallelen Behandlungsbahnen (in Richtung der Achsen 43, 46′, 47′ gesehen) Ketten mit Obertrum 32 und Untertrum 35 befinden, welche durch sich quer erstreckende (parallel zu den Achsen 43 usw.) Förderteile verbunden sind. Im vorliegenden Falle sind am Endlosförderer 31 vor und hinter den drei Behandlungsbahnen Antriebs- 46 und Umlenkräder 47 angeordnet, die einerseits über Lager an den betreffenden Achsen 46′ und 47′ gehaltert sind und welche die erwähnten Mitnehmerarme tragen, in deren Enden Nuten 50 (Fig. 6) eingelassen sind, über welche sich länglich ausgestaltete, plattenförmige Aufnahmebehälter 30 wiederum über die ge samte Breite des Endlosförderers 31 im Abstand haltern.
- Anhand der Figuren 2 und 4 bis 6 wird nun die Ausbildung der Aufnahmebehälter 30 und ihrer Lagerung und Bewegung im Endlosförderer 31 über die Mitnehmerarme 48 beschrieben. Jedes Antriebsrad 46 bzw. Umlenkrad 47 weist sechs radial nach außen herausstehende und im gleichen Winkel vom nächsten beabstandete Mitnehmerarme 48 auf, die an ihren äußeren Enden jeweils die erwähnte Nut 50 haben. Über die gesamte Breite des Endlosförderers 31 in Richtung der Achsen 46′ bzw. 47′ hinweg erstrecken sich die plattenförmigen Aufnahmebehälter 30, die auch eine längliche Leistenform haben. In Richtung der Breite des Endlosförderers 31, welche in Richtung der Achsen 46′ und 47′ liegt, erstrecken sich Zapfen 51 mit um diese drehenden Rollen 52. Die Zapfen 51 mit den Rollen 52 befinden sich auf beiden Breitseiten der Aufnahmebehälter 30 und können daher in die beiden Mitnehmerarme der beiden Antriebsräder 46 bzw. in die Mitnehmerarme 48 der beiden Umlenkräder 47 eingelegt und von diesen gehaltert werden.
- Fig. 4 stellt abgebrochen die Lagerstelle in der Nut 50 des vorderen Mitnehmerarmes 48 dar, wenn man in Fig. 6 in Richtung der Pfeile IV-IV von oben nach unten blickt.
- Eine andere Darstellung ist Fig. 5, welche die Ansicht entlang der Linie V-V der Fig. 4 zeigt. Der oben bei 53 abgebrochene Aufnahmebehälter 30 weist entsprechend den drei Behandlungsbahnen der vier Tuben 9 drei Ausnehmungen 54 mit oberseitig angesetzter Schräge 55 auf, von denen nur eine Ausnehmung 54 gezeigt ist, nämlich diejenige, welche dem Zapfen 51 am nächsten liegt. Die Achse dieser lochartigen oder zylinderförmigen Ausnehmung 54 verläuft gemäß Fig. 2 vertikal, wenn man die Position der Aufnahmebehälter 30 im Bereich des Obertrums 32 betrachtet. (umgekehrt ist es nach natürlich im Falle des Untertrums 35). An jeder Ausnehmung 54 des Aufnahmebehälters 30 befindet sich eine verstellbare Tiefenhalterung 56 in Form eines L-förmigen Stabes. Dieser ist seitlich exzentrisch an der Ausnehmung 54 bzw. außerhalb derselben im Aufnahmebehälter 30 befestigt. Diese Tiefenhalterung 56 in Stabform ragt ein Stück weit nach oben aus dem Aufnahmebehälter und ein größeres Stück weit nach unten in Richtung auf das Ober- 32 bzw. Untertrum 35 hinaus, wobei der Stab 56 am unteren Ende einen Endanschlag 57 trägt. Dies ist der erwähnte L-Schenkel, weshalb die Tiefenhalterung 56 insgesamt L-förmig mit dem Stab 56 und dem Anschlag 57 zu denken ist. Man versteht, daß beim Einschieben eines Papiertubus 9 gemäß Fig. 4 in die Ausnehmung 54 von oben nach unten bzw. gemäß Fig. 5 von rechts nach links der Tubus 9 durch die Dicke (c) des Aufnahmebehälters 30 geführt, bis auf den Anschlag 57 hinuntergeschoben werden kann, wodurch die Einschiebetiefe des Tubus 9 festgelegt ist. Klemmend sitzt der Papiertubus nun in diesem Aufnahmebehälter 30 und kann dessen Bewegungen folgen.
- Die Bewegungen für den Aufnahmebehälter werden durch die Rollen 52 an den Zapfen 51 gesteuert; und diese wiederum durch die Bewegung der Mitnehmerarme 48, die sich ja um die Achsen 46′ und 47′ drehen. Jeder Punkt der Nut 50 am Mitnehmerarm 48 durchläuft also einen Kreisbogen.
- Aus Fig. 6 erkennt man, daß der rechte Arm 58 neben der Nut 50 in radialer Richtung des Mitnehmerarmes 48 kürzer ausgestaltet ist als der linke Arm 59, der eine sanft abgerundete Kurve 60 außen trägt, über welche die Rolle 46 auf- und ablaufen kann. Alle Mitnehmerarme 48 sind in dieser Weise ausgestaltet, wobei der kürzere Arm 58 neben der Nut 50 in Drehrichtung gemäß Pfeil 61 vorn liegt und die Kurve 60 hinter der Nut 50.
- Beachtet man diesen Aufbau in Verbindung mit dem Endlosförderer 31 in Fig. 2, dann erkennt man, daß die Kurve 60 die Endlage des jeweiligen Aufnahmebehälters 30 vorgibt und bestimmt. Der vordere Arm 58 des Mitnehmerarmes 48 neben der Nut 50 ist kürzer als der hintere Arm 59, damit das radial äußere Ende des kürzeren Mitnehmerarmes 58 beim Einlaufen, wie beispielsweise kurz vorher in der Position 48′ in Fig. 2 gezeigt ist, dieser vordere Arm 58 an dem Zapfen 51′ (Fig. 2) vorbeilaufen kann.
- Umgekehrt gibt die Kurve 60 beim Auslaufen des Mitnehmerarmes gemäß Position 48˝ in Fig. 2 dem Zapfen 51 des Aufnahmebehälters 30 einen letzten Schub, so daß die Reihe der sich berührend nebeneinander befindenden vier Aufnahmebehälter 30 am Obertrum die richtige Position einnehmen.
- Diese richtige Position ist für die allgemein mit 62 bezeichnete Siegelstation von Bedeutung, in welcher die oben erwähnte Quersiegelnaht 33 erstellt wird. Zuvor war die Packung in der allgemein mit 63 bezeichneten Füllstation unter Heben und langsamem Senken gefüllt worden und durchlief dann zwei Pausepositionen, bevor die Stellung unter der Siegelstation 62 erreicht wurde.
- Nach Umlaufen der gefüllten und mit der Querversiegelung 33 versehenen Packung um das Umlenkrad 47 in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 2 erfolgt in der allgemein mit 64 bezeichneten Siegelstation das Ansiegeln der dreieckförmigen Lappen 36 an den flachen Boden der Fließmittelpackung 34, wobei das Fließmittel zur Kühlung im Bereich der Siegelstation 64 beiträgt. Nach Durchlaufen der somit fertigen Fließmittelpackung 34 in Richtung 37 (gemäß Fig. 2 von rechts nach links) erreicht die Packung dann die Abgabeposition 16, von welcher sie senkrecht auf den Abförderer 39 heruntergeschoben und dann abgefördert wird.
- Die Figuren 3 und 3a zeigen die in Fig. 2 links vom Dornrad 27 gezeigte Falteinrichtung. Blickt man in Laufrichtung 20 des jeweiligen Zuschnittes 7, dann sieht man die Ansicht der Fig. 3 mit dem Zuschnitt 7 und dem Abdeckstreifen 24 aus Kunststoff als Kantenschutz, den Zuschnitt 7 flachliegend , und darunter den Stützdorn 65. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Stützdornes 65 in Fig. 3 quadratisch mit abgerundeten Ecken. Bei anderen Ausführungsformen kann je nach der gewünschten Tubusform die Außenfläche des Stützdornes auch zylindermantelförmig oder dergleichen sein. Der Stützdorn wird von einem Träger 66 aus Flachmaterial am Maschinenrahmen gehaltert, wie in Fig. 3a gezeigt ist, nämlich entlang der Sichtlinie III-III der Fig. 3. Oberhalb des Stützdornes 65 befindet sich das Lager 67 für zwei Arme 68 mit jeweils an ihren unteren äußeren Enden angebrachten Rollen 69. Die Rollen sind so lang wie der Stützdorn 65 ausgebildet, so daß sie bei einer Abwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles 69 fast die gesamte äußere Oberfläche des Stützdornes 65 überrollen können. Wenn die Rollen 69 nach Durchlaufen der Abwärtsbewegung gemäß Pfeil 69 fast ihre Endposition erreicht haben, befinden sie sich in der mit 69′ bezeichneten Position unter dem Stützdorn 65, wie dort gestrichelt wiedergegeben ist. Dann überlappen sich auch die Enden des Zuschnittes 7 zur Bildung einer Längssiegelnaht mit Hilfe des Schweißbackens 70, der in Richtung des Doppelpfeiles 71 auf- und abbewegbar ist. Die beiden Arme 68 sind über eine Feder 72 miteinander gekoppelt, welche sie zusammenzieht (Zugfeder). Dadurch wird gewährleistet, daß auch bei der Abwärtsbewegung der Arme 68 mit den Rollen 69 letztere in Berührung mit den Oberflächen des Stützdornes 65 bleiben.
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