EP0751068A1 - Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von Beuteln - Google Patents

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EP0751068A1
EP0751068A1 EP96108747A EP96108747A EP0751068A1 EP 0751068 A1 EP0751068 A1 EP 0751068A1 EP 96108747 A EP96108747 A EP 96108747A EP 96108747 A EP96108747 A EP 96108747A EP 0751068 A1 EP0751068 A1 EP 0751068A1
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mandrels
bag
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sleeve
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Willi Dipl.-Ing. Krieger (Fh)
Juergen Dipl.-Ing. Haak
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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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
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/02—Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles
    • B65B5/024—Machines characterised by incorporation of means for making the containers or receptacles for making containers from preformed blanks

Definitions

  • the invention is based on a device for the production and filling of prey according to the preamble of claim 1.
  • Packing systems are known, on each of which a packaging material blank is formed into a sleeve around a mandrel of a clockwise rotated mandrel wheel, one end region of which is a flat bottom closure folded and the bags produced in this way are successively transferred to a conveyor, which first feeds them to a filling device and then to a closing device.
  • Packing systems of this type which form wrinkle-free block bottom bag packs with smooth walls and flat folding bottom, are very extensive and complex.
  • a tubular bag machine with a single hollow mandrel and in this a filling mandrel in which a packaging material web is formed into a tube around the mandrel, which is advanced by a bag length, and after specifying a quantity of filling material through the filling mandrel in the bottom end of the tube end section which is closed by a transverse seam after a head closure seam has been attached is disconnected from the hose.
  • Space packs with smoothly folded walls cannot be produced on such a tubular bag machine.
  • the bag manufacturing machine according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage of a simplified and compact structure by assigning the filling device to the mandrel wheel and is also suitable for forming bag packs with smooth walls and a flat bottom closure.
  • FIG. 1 shows a bag manufacturing filling and closing device in simplified front view
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in top view
  • FIG. 3 shows a shaped mandrel with a bag in side view
  • FIG. 4 shows the shaped mandrel in longitudinal section
  • FIG. 5 shows the shaped mandrel in plan view.
  • the bag manufacturing, filling and closing device shown in FIGS. 1 and 2 has a combined manufacturing and filling device 1 and a downstream closing device 2 with a common frame 3.
  • the manufacturing and filling device 1 has a mandrel wheel which is rotated clockwise about a vertical axis 4 5, on which, for example, four hollow mandrels 6 protrude evenly offset parallel to the axis of rotation 4 on a pitch circle.
  • a packaging material feed and sleeve forming device 7, a bottom folding device 8, a filling device 9 and a transfer device 10 are assigned to the mandrel wheel 5.
  • These processing devices 7 to 10 and their mode of operation are generally known in compacting machines.
  • a packaging material blank for example made of paper
  • a packaging material blank is fed to the available forming mandrel 6 and shaped around it to form a sleeve, the lower end of which projects beyond the free end of the forming mandrel 6.
  • This protrusion is folded on the bottom folding device 8 to a bottom, preferably a block bottom.
  • a measured amount m of the filling material to be packed is introduced into the filling device 9.
  • the bag b is pulled downward from the mandrel 6, the quantity of product m reaching the bag b, and the quantity of product m is inserted into a cup 11 of an endless conveyor 12 of the closing device 2 to form the head closure.
  • the mandrels 6 of the mandrel wheel 5 are formed with a continuous cavity 15 for receiving a quantity of filling material m.
  • Each mandrel 6 consists of an outer sleeve 16 with a rectangular cross section and an inner sleeve 17 with an essentially rectangular cross section, but with rounded corners 18.
  • the cross section of the outer sleeve 16 tapers downward toward the free end marginally.
  • the surface of the outer sleeve 16 is structured with contiguous depressions in order to form a kind of air cushion which prevents the packaging material from sticking.
  • the inner sleeve 17 used in the outer sleeve 16 has a cross-section which widens downward, so that its lower end region rests on the inside of the outer sleeve 16 and delimits a widening gap 19 at the top.
  • This gap 19 is open all round at the bottom and has through connections 20 to the free end of the mandrel 6 at the bottom due to the rounded corners 18 of the inner sleeve 17.
  • a grid 22 is firmly inserted in the lower end of the inner sleeve, the lower boundary of which is flush with the end of the mandrel 6 , so that an abutment is formed when folding the excess of the bag sleeve to a flat folding bottom c of the bag b.
  • the grid 22 consists, for example, of crossed lamellae 23, 24 which have a wedge-shaped cross section with the cutting edge pointing upwards.
  • the inner sleeve 17 is fastened in the outer sleeve 16 in the upper end region by means of spacers 25 and screws 26 or rivets penetrating these. It protrudes above the outer sleeve 16 in the upper part of the mandrel 6.
  • the mandrels 6 are inserted with the upper end of the outer sleeve 16 in openings 27 in the mandrel wheel 5.
  • a flange 28 fastened to the outer sleeve 16 is held on the underside of the mandrel wheel 5 with screws 29.
  • the filling device 9 is preferably a metering device, which inserts a quantity m of filling material in each case in the molding mandrel 6 provided in the filling device 9.
  • the bag b is drawn down from the mandrel 6 into a cup 11 of the conveying device 12 of the closing device 2, the quantity of product m flowing into the bag b.
  • the surface structuring of the outer surface 16 enables easy removal by the air cushions.
  • the downwardly widening inner sleeve 17 does not oppose the outflowing filling material any significant friction.
  • Displaced air can flow through the through connections 20 and the gap 19 between the outer sleeve 16 and the inner sleeve 17.
  • the described design of the mandrels 6 enables the filling device 9 to be moved into the area of the mandrel wheel 5 and thereby the design of a compact and inexpensive machine.

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Abstract

Eine Beutel-Herstell-, Füll- und Schließvorrichtung hat zum Formen von Beuteln (b) ein Dornrad (5) mit senkrechten, hohlen Formdornen (6) und eine dem Dornrad (5) zugeordnete Fülleinrichtung (9). Auf einer Station des Dornrads (5) wird in den bereitstehenden Formdorn (6) eine Füllgutmenge (m) eingebracht, die dann auf einer nachfolgenden Station beim Abziehen des Beutels (b) vom Formdorn (6) in den Beutel (b) strömt. Ein Formdorn (6) besteht aus einer Außenhülse (16) mit strukturierter Oberfläche und aus einer Innenhülse (17) mit Gitterboden (22), deren Querschnitt sich zum Boden hin erweitert. Zwischen Außenhülse (16) und Innehülse (17) erstreckt sich ein nach oben sich erweiternder Luftspalt (19). <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von Beutein nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es sind Paketieranlagen bekannt, auf denen jeweils um einen Formdorn eines taktweise gedrehten Dornrads ein Packstoffzuschnitt zu einer Hülse geformt wird, deren einer Endbereich zu einem ebenen Bodenverschluß gefaltet und die so hergestellten Beutel nacheinander in eine Fördereinrichtung übergeben werden, die sie zunächst einer Füll- und danach einer Schließeinrichtung zuführt. Derartige Paketieranlagen, die knitterfrei gefaltete Klotzbodenbeutelpackungen mit glatten Wänden und ebenem Faltboden formen, sind sehr umfangreich und aufwendig gestaltet.
  • Ferner ist durch das DE-GM 74 40 588 eine Schlauchbeutelmaschine mit einem einzigen hohlen Formdorn und in diesem einem Fülldorn bekannt, bei der um den Formdorn eine Packstoffbahn zu einem Schlauch geformt, dieser jeweils um eine Beutellänge vorgezogen, und nach dem Angeben jeweils einer Füllgutmenge durch den Fülldorn in den bodenseitig durch eine Quernaht verschlossenen Schlauchendabschnitt nach Anbringen einer Kopfverschlußnaht vom Schlauch abgetrennt wird. Raumbeutelpackungen mit glatt gefalteten Wänden lassen sich auf einer solchen Schlauchbeutelmaschine nicht herstellen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Beutelherstellmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat durch die Zuordnung der Fülleinrichtung zu dem Dornrad den Vorteil eines vereinfachten und kompakten Aufbaus und ist außerdem zum Formen von Beutelpackungen mit glatten Wänden und ebenem Bodenverschluß geeignet.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich. Gemäß dem Merkmal nach Anspruch 2 erfolgt ein schnelles reibungsarmes Eindringen der in den Hohlraum des Formdorns eingebrachten Füllgutmenge beim Übergeben des Beutels in die Schließeinrichtung. Durch die Ausbildung der Formdorne nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 4 läßt sich der Beutel vom Formdorn leicht abziehen. Die im Beutel befindliche Luft kann beim Befüllen des hohlen Formdorns gemäß dem Merkmal des Anspruchs 6 abströmen, ohne den in dem Beutel fließenden Füllgutstrom zu behindern.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 eine Beutelherstell-Füll- und Schließvorrichtung vereinfacht in Vorderansicht, Figur 2 die Vorrichtung nach Figur 1 in Draufsicht, Figur 3 einen Formdorn mit Beutel in Seitenansicht, Figur 4 den Formdorn im Längsschnitt und Figur 5 den Formdorn in Draufsicht.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Beutelherstell-, Füll- und Schließvorrichtung hat eine kombinierte Herstell- und Fülleinrichtung 1 sowie eine nachgeordnete Schließeinrichtung 2 mit einem gemeinsamen Gestell 3. Die Herstell- und Fülleinrichtung 1 hat ein um eine senkrechte Achse 4 taktweise gedrehtes Dornrad 5, an dem beispielsweise vier hohle Formdorne 6 auf einem Teilkreis gleichmäßig versetzt paralell zur Drehachse 4 nach unten abstehen. Dem Dornrad 5 sind eine Packstoffzuführ- und Hülsenformeinrichtung 7, eine Bodenfalteinrichtung 8, eine Fülleinrichtung 9 und eine Übergabeeinrichtung 10 zugeordnet. Diese Bearbeitungseinrichtungen 7 bis 10 und deren Arbeitsweise sind bei Paktetiermaschinen allgemein bekannt.
  • Auf der Packstoffzuführ- und Hülsenformeinrichtung 7 wird jeweils ein Packstoffzuschnitt, beispielsweise aus Papier, dem bereitstehenden Formdorn 6 zugeführt und um diesen zu einer Hülse geformt, deren unteres Ende über das freie Ende des Formdorns 6 übersteht. Dieser Überstand wird auf der Bodenfalteinrichtung 8 zu einem Boden, vorzugsweise einem Klotzboden gefaltet. In den hohlen Formdorn 6, mit dem diesen umgebenden zuvor geformten Beutel b wird in der Fülleinrichtung 9 eine abgemessene Menge m des zu verpackenden Füllguts eingebracht. Auf der Übergabeeinrichtung 10 wird der Beutel b vom Formdorn 6 nach unten abgezogen, wobei die Füllgutmenge m in den Beutel b gelangt, und dieser mit der Füllgutmenge m in einen Becher 11 einer endlosen Fördereinrichtung 12 der Schließeinrichtung 2 zum Bilden des Kopfverschlusses eingesetzt.
  • Um die Beutelherstell- und Fülleinrichtung 1 kompakt und vereinfacht zu gestalten, sind die Formdorne 6 des Dornrads 5 mit einem durchgehenden Hohlraum 15 zum Aufnehmen einer Füllgutmenge m ausgebildet. Jeder Formdorn 6 besteht aus einer Außenhülse 16 mit rechteckigem Querschnitt und aus einer Innenhülse 17 mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, jedoch mit gerundeten Ecken 18. Zum erleichterten Abziehen eines Beutels b vom Formdorn 6 verjüngt sich der Querschnitt der Außenhülse 16 nach unten zum freien Ende hin geringfügig. Außerdem ist die Oberfläche der Außenhülse 16 mit zusammenhängenden Vertiefungen struktuiert, um eine Art Luftkissen zu bilden, welches das Haften des Packstoffs verhindert. Die in der Außenhülse 16 eingesetzte Innenhülse 17 hat einen sich nach unten erweiternden Querschnitt, so daß sie mit ihrem unteren Endbereich an der Innenseite der Außenhülse 16 anliegt und nach oben einen sich verbreiternden Spalt 19 begrenzt. Dieser Spalt 19 ist oben ringsum offen und hat unten aufgrund der gerundeten Ecken 18 der Innenhülse 17 Durchgangsverbindungen 20 zum freien Ende des Formdorns 6. Im unteren Ende der Innenhülse ist ein Gitter 22 fest eingesetzt, dessen untere Begrenzung mit dem Ende des Formdorns 6 bündig ist, so daß beim Falten des Überstandes der Beutelhülse zu einem ebenen Faltboden c des Beutels b ein Widerlager gebildet ist. Das Gitter 22 besteht beispielsweise aus gekreuzten Lamellen 23, 24, welche einen keilförmigen Querschnitt mit nach oben weisender Schneide haben. Die Innenhülse 17 ist in der Außenhülse 16 im oberen Endbereich mittels Distanzscheiben 25 und diese durchdringenden Schrauben 26 oder Nieten befestigt. Sie ragt im oberen Teil des Formdorns 6 über die Außenhülse 16 über. Die Formdorne 6 sind mit dem oberen Ende der Außenhülse 16 in Durchbrüche 27 im Dornrad 5 eingesetzt. Ein an der Außenhülse 16 befestigter Flansch 28 ist mit Schrauben 29 auf der Unterseite des Dornrads 5 gehalten.
  • Bei der oben beschriebenen Gestaltung des Dornrads 5 und der Formdorne 6 ist ein Befüllen der um die Formdorne 6 geformten Beutel b durch die Formdorne 6 hindurch möglich. Vorzugsweise ist die Fülleinrichtung 9 ein Dosierer, der jeweils in der Fülleinrichtung 9 bereitgestellten Formdorn 6 eine Füllgutmenge m einfügt. Auf der nachfolgenden Station IV wird der Beutel b vom Formdorn 6 nach unten in einen bereitstehenden Becher 11 der Fördereinrichtung 12 der Schließeinrichtung 2 abgezogen, wobei die Füllgutmenge m in den Beutel b strömt. Die Oberflächenstrukturierung der Außenfläche 16 ermöglicht durch die Luftkissen ein leichtes Abziehen. Die sich nach unten erweiternde Innenhülse 17 setzt dem ausströmenden Füllgut keine wesentliche Reibung entgegen. Verdrängte Luft kann durch die Durchgangsverbindungen 20 und den Spalt 19 zwischen der Außenhülse 16 und der Innenhülse 17 abströmen. Die beschriebene Gestaltung der Formdorne 6 ermöglicht die Verlegung der Fülleinrichtung 9 in den Bereich des Dornrads 5 und dadurch die Gestaltung einer kompakten und kostengünstigen Maschine.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Herstellen von Beutelpackungen (b) mit ebenem Boden, mit einer Beutelformeinrichtung, die ein taktweise gedrehtes Dornrad (5) mit mehreren auf einem Teilkreis angeordneten blockförmigen Formdornen (6) aufweist, um die nacheinander zunächst ein faltbarer Packstoffzuschnitt zu einer Hülse geformt, und darauf ein quer über die freie Stirnseite ragender Überstand zu einem flachen Boden gefaltet wird, mit einer jeweils eine schüttbare Füllgutmenge (m) abgebenden Fülleinrichtung (9) und mit einer die Öffnung des Beutels (b) verschließenden Schließeinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Dornrad (5) um eine senkrechte Achse (4) gedreht wird und die Formdorne (6) mit ihrer Längsachse parallel zur Drehachse (4) am Dornrad (5) angeordnet sind, daß die Formdorne (6) einen durchgehenden Hohlraum und an ihrem Boden ein festes Gitter (22) aufweisen, und daß die Formdorne (6) der Fülleinrichtung (9) des Dornrads (5) zuordenbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (15) der Formdorne (6) sich von der oberen Einfüllöffnung zum Boden hin erweitert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formdorne (6) auf ihrer Außenseite mit Vertiefungen strukturiert sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Formdorne (6) sich zum Boden hin verjüngt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formdorne (6) im wesentlichen aus zwei ineinandergesteckten Hülsen (16, 17) bestehen, von denen die innere Hülse (17) die Form eines Pyramidenstumpfes aufweist und ihr bodenseitiges Ende am bodenseitigen Ende der Außenhülse (16) anliegt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (16) einen rechteckigen Querschnitt mit im wesentlichen scharfen Ecken und die Innenhülse (17) einen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken (18) aufweist, derart, daß in den Eckbereichen zwischen Außenhülse (16) und Innenhülse (17) Durchgangsverbindungen (20) zum Abströmen von verdrängter Luft gebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (22) als Widerlager für die Bildung eines Bodens (c) des Beutels (b) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (22) keilförmig ausgebildete Lamellen (23, 24) aufweist.
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