B E S C H R E I B U N G
Beutelherstellverfahren
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zum fortlaufenden Herstellen sowie Handhaben bis zum Befüllen von Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln aus einer thermoplastischen Kunststoffolienbahn, wobei im Bereich einer Einfulloffnung in die Beutel wenigstens ein Aufhangeloch eingebracht wird und die Beutel stapelweise zusammengehalten sowie zum Befüllen vereinzelt und danach verschlossen werden
Stand der Technik
Bei der fortlaufenden Herstellung von Beuteln werden die Beutel in einer vorher bestimmbaren Anzahl zu sogenannten Beutelstapeln in einer Sammelvorrichtung zusammengetragen. Als Zufuhrvorrichtung kommt beispielsweise ein sich in horizontaler Richtung bewegender Stiftstapelfordereinrichtung in Frage, die auf Stapelstiften die abgetrennten Beutel aufnimmt. Ein Problem bei allen Beutelherstell maschinen mit nachgeordneter Sammel- oder Stapelvorrichtung besteht darin, die Leistungsfähigkeit der Stapel- und Sammelvorrichtung so an die kontinuierlich arbeitende Beuteischweißmaschine anzupassen, daß möglichst keine Zyklusunterbrechungen in der Beutelherstellung oder nur sehr wenige Zyklusausfalle entstehen, wahrend ein fertiger Beutel aus der Stapelstation abgeführt und eine leere Stapeleinrichtung in die Stapelstation eingeführt wird. Bei der Erzeugung der Beutelstapel ist es bekannt, diese durch einen Bügel zu fixieren. Zu diesem Zweck wird entweder der
Beutelstapel von den Stapelstiften der Stiftstapelfordereinrichtung abgehoben und mit den nun lose aufeinanderhegenden Beuteln auf die Schenkel des Bugeis aufgesteckt oder die Schenkel des Bugeis werden in hohlnutartige Ausnehmungen von Stapelstiften der Stiftstapelfordereinrichtung eingesteckt und auf diese Weise die Beutelstapel entnommen. Anschließend muß der Beutelstapel durch auf die Bugelschenkel
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aufgesteckte Sicherungsscheiben bzw. Gummistopfen gesichert werden. Dieser Vorgang wird in der Regel von einer Bedienungsperson manuell ausgeführt. Es hat auch schon Versuche gegeben, die Bügelzufuhr und die Beutelaufnahme auf die Drahtbügel zu automatisieren. Eine Übergabevorrichtung der vorgeschriebenen Art geht beispielsweise aus der DE 38 34 1 1 5 C 1 hervor.
Aus der Praxis ist bekannt, daß die Qualität solcher Beutelstapel zu wünschen übrig läßt, zumal das Verpacken solcher Beutelstapel wegen des störrischen Drahtbügels recht schwierig ist. Auch ist die Handhabung einer derartigen Vorgehensweise relativ aufwendig. Hinzu kommt, daß die Drahtbügel, die im Karton noch gegebenenfalls beidseitig mit Papierstreifen abgedeckt werden müssen, beim Abpacken, also an einem Packautomaten, wieder manuell von den Sicherungsscheiben bzw. Gummistopfen befreit werden müssen, so daß die Beutel einzeln vernünftig gefüllt werden können. Schließlich müssen dann die Drahtbügel wieder zum Konfektionierer, d. h. zum Hersteller der Beutel zurücktransportiert werden, damit sie dort erneut eingesetzt werden können.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine erleichterte Handhabung im logistischen Ablauf zwischen der Herstellung und Befüllung von aus einer thermoplastischen Kunststoffolienbahn bestehenden Beuteln, insbesondere Automatenbeuteln, gewährleistet sowie eine verbesserte Qualität von aus mehreren Beuteln gebildeten Beutelstapeln sicherstellt. Zugleich soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die auf besonders einfache Weise eine optimale Aufbereitung der im Beutelstapel zugeführten Beutel zum Zwecke deren Befüllung ermöglicht.
In verfahrensmäßiger Hinsicht wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß während des Herstellvorgangs die gestapelten Beutel nahe ihrer Einfüllöffnung stellenweise miteinander verblockt werden und daß der Beutelstapel in einer Vorrüstposition einer Zuführstation einer Füllstation, vorzugsweise eines Packautomaten, vorzugsweise Zuführstation, durch mit dem oder den Aufhängelöchem zusammenwirkende Halteelemente lagegerecht gehalten und danach die Verblockung des Beutelstapels aufgehoben wird, wonach der jeweils vereinzelte Beutel in einer der Vorrüstposition
nachgeschalteten Befüllposition der Füllstation gefüllt und dabei durch die Füllbewegung von den Halteelementen gelöst und schließlich verschlossen wird.
Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man nach Wegfall der Drahtbügel durch eine vergleichsweise leicht anzubringende Verblockung zu einer wesentlichen Vereinfachung der Konfektion bzw. Herstellung der Beutel, insbesondere von Automatenbeuteln. Die Abnahme der Beutelstapel von der Stiftstapelfordereinrichtung läßt sich nunmehr wesentlich einfacher automatisieren. Gleichzeitig wird die Qualität der Beutelpakete erheblich verbessert und das Verpacken dieser Beutel im Karton vereinfacht, da die sonst hinderlichen Drahtbügel entfallen. Insbesondere läßt sich die Herstellung und die weitere Handhabung der Beutel wesentlich preiswerter gestalten, da auch der Hin- und Hertransport der Drahtbügel zwischen dem Abpacker und dem Konfektionierer entfällt. Es ist lediglich notwendig, im Abpackbereich die Beutel im Beutelstapel zusammenzuhalten und die bei der Herstellung erfolgte Verblockung der Beutel im Beutelstapel wieder aufzuheben.
Optimale Verhältnisse im logistischen Ablauf lassen sich insbesondere dann erreichen, wenn zwei Verblockungsabschnitte sowie zwei Aufhängelöcher in einer im Bereich der Einfüllöffnung jedes Beutels einseitig überstehenden Oberlasche vorgesehen sind, wobei der Abstand der im wesentlichen punktförmigen Verblockungsabschnitte zueinander größer ist als der Abstand der Aufnahmelöcher voneinander.
Zum Zwecke einer vereinfachten späteren Entfernung der Verblockung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Verblockungsabschnitte am Rande der Oberlasche mit einer im Querschnitt halbkreisförmigen Gestalt angebracht werden, wobei der halbkreisförmige Verlauf der Verblockungsabschnitte durch eine in dem Beutelstapel eingebrachte Perforationslinie begrenzt ist.
Auf diese Weise ist es möglich, die durch die Perforationslinie begrenzten Verblok- kungsabschnitte für alle in einem Beutelstapel befindlichen Beutel in der Vorrüstposition der Zuführstation als Verblockungsbutzen vom Beutelstapel wieder zu trennen. Das Trennen erfolgt dabei durch eine Scherbewegung. Als alternative Lösung ist das Abtrennen aber auch dadurch möglich, daß die Verblockungsbutzen aus dem Beutelstapel ausgeschnitten werden.
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In vorrichtungsmäßiger Hinsicht läßt sich die erfindungsgemäße Idee dann besonders einfach verwirklichen, wenn die Vorrichtung zum Zuführen von verblockten Beutelstapeln in eine Füllstation, vorzugsweise einen Packautomaten durch eine Beutelklemmeinrichtung und eine relativ dazu bewegbare Verblockungsbutzen- Klemmeinrichtung gekennzeichnet ist. Dabei kann die Beutelklemmeinrichtung und die Verblockungsbutzen-Klemmeinrichtung jeweils ein oberes und unteres Klemmorgan aufweisen. Die Klemmorgane der Verblockungsbutzen-Klemmeinrichtung können als in eine Öffnungsstellung und Klemmstellung bewegbare Klemmzange ausgebildet sein. Die Verstellbewegung der Klemmzange der Verblockungsbutzen-Klemmeinrichtung erfolgt im wesentlichen in vertikaler Richtung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Beutelherstellmaschine,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Beutels,
Figur 3 eine entsprechende Darstellung eines aus mehreren Beuteln bestehenden Beutelstapels,
Figur 4 eine Aufsicht auf eine Füllstation mit einer Zuführstation in einer Vorrüst- position,
Figur 5 in vergrößertem Maßstab einen Teil einer Entblockungseinrichtung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In Figur 1 ist eine Beutelherstellmaschine 1 schematisch dargestellt, die zum Herstellen von Beuteln, insbesondere von sogenannten Automatenbeuteln, ausgebildet und eingerichtet ist. Zur Beutelherstellmaschine gehört ein Abwickelstand 2 mit einer Wickelrolle 3 aus einer thermoplastischen Kunststoffolienbahn. Letztere kann
beispielsweise als Schlauchfolienbahn 7 ausgebildet sein. Die Schlauchfolienbahn 4 ist innerhalb eines nur schematisch angedeuteten Bearbeitungsstandes 5 über darin untergebrachte, nicht dargestellte Antriebswalzen und Spannwalzen geführt. Je nach Beutelart kann der Bearbeitungsstand 5 Seiten- bzw. Bodenfalteinlegevorrichtungen 7 aufweisen. Hinter dem Bearbeitungsstand 5 ist eine Lochstanzeinrichtung 9 angeordnet. Der Lochstanzeinrichtung 9 folgt eine Querschweißtrenneinrichtung 1 1 sowie eine Überführungseinrichtung 1 2, an die sich schließlich eine Stapelvorrichtung 1 3 mit einer Stiftstapelfordereinrichtung 14 anschließt. Im Bereich der Stiftstapelfordereinrichtung 14 ist schließlich eine Verblockungsstation 1 5 angeordnet. An diese kann sich eine nicht dargestellte Entladestation für verblockte Beutelstapel anschließen. Solche Beutelstapel 6 sind in Figur 3 näher dargestellt. Wie dort ersichtlich, bestehen diese aus einer vorbestimmten Anzahl von einzelnen Beuteln 8, wie ein solcher in Figur 2 gezeigt ist. Der einzelne Beutel 8 weist im Bereich einer Einfüllöffnung 1 6 eine einseitig überstehende Oberlasche 1 7 auf, in der zwei Aufhängelöcher 1 8 eingestanzt sind, denen im geringen Abstand in Richtung auf die Außenkante 1 9 der Oberlasche 1 7 Abreißperforationsschlitze 21 zugeordnet sind.
Nach der Bildung eines Beutelstapels 6 entsprechend der Figur 3 werden die Beutelstapel in der Verblockungsstation 1 5 im Bereich der Oberlasche 1 7 mit Verblockungsabschnitten 22 versehen, die sich über die gesamte Höhe des Stapels erstrecken und die einzelnen Beutel 8 im Stapel zusammenhalten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verblockungsabschnitte 22 jeweils durch eine Perforationslinie 23 begrenzt, die sich halbkreisförmig bis zur Randkante 1 9 der Oberlasche erstreckt. Derart verblockte Beutelstapel werden in nicht dargestellte Umkartons gepackt und dann zu den Abpackbetrieben transportiert. Um dort ein schnelles
Befüllen der einzelnen Beutel zu ermöglichen, ist es erforderlich, die Beutel entsprechend vorzubereiten und in eine optimale Füllposition zu bringen. Im einzelnen ist dies in den Figuren 4 und 5 dargestellt.
In Figur 4 ist ein Teil einer Füllstation 24 dargestellt, die eine Auflagefläche 25 aufweist, auf der die Beutelstapel 6 in Richtung des Pfeils 26 transportiert werden können. Der Transport erfolgt zunächst von einer Vorrüstposition 27 einer Zuführstation 28 in eine Füllposition 29, in der in weiter unten näher beschriebenen Weise die Beutel mit einem Produkt, beispielsweise einem Brot oder einem ähnlich hart geformten Gegenstand oder aber auch letztendlich mit flexiblen Werkstoffen gefüllt
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werden können. Damit dies im einzelnen funktionsgerecht vollführt werden kann, ist es zunächst erforderlich, in der Vorrüstposition 27 die verblockten Beutelstapel 6 durch Halteelemente 31 , beispielsweise in Form eines Bügeis, zu fixieren. Wie aus Figur 5 hervorgeht, greifen die Bügel mit ihren Schenkeln 33 in den Zwischenraum einer im wesentlichen U-förmig ausgebildeten Leiste 32 ein, auf der auch das vordere verblockte Ende des Beutelstapels 6 abgestützt ist. Bei dieser Fixierung greifen die Bügelschenkel 33 des Bügels 32 durch die Aufnahmelöcher 1 8 der Beutel 8. Wenn die Beutelstapel 6 in die Vorrüstposition 27 gelangen, sind die Beutelstapel, so wie das in Figur 4 gezeigt ist, noch über die Verblockungsabschnitte 22 miteinander verblockt. In der Vorrüstposition 27 erfolgt nun durch die in Figur 5 gezeigte Entblockungseinrich- tung 30 eine Möglichkeit, wie die Verblockungsabschnitte als Verblockungsbutzen 34 vom Beutelstapel schlagartig getrennt werden können. Zu diesem Zweck werden die vorderen Enden der Beutel 8 im Bereich der Oberlasche 1 7 durch ein unteres Klemmorgan 35 und ein oberes Klemmorgan 36 einer Beutelklemmeinrichtung 37 fixiert. Gleichzeitig werden im Bereich der Verblockungsbutzen 34 ein unteres Klemmorgan 38 und ein oberes Klemmorgan 39 einer Verblockungsbutzen- Klemmeinrichtung 41 angesetzt und diese Verblockungsbutzen-Klemmeinrichtung 41 entsprechend der Pfeilangabe 42 gegenüber der feststehenden Klemmeinrichtung 37 für die Beutel nach unten bewegt, so daß aufgrund der dabei eintretenden Scherkraft die Verblockungsbutzen 34 vom Beutelpaket entfernt werden.
Anstelle einer Klemmzangenanordnung entsprechend der Figur 5 können die Verblockungsbutzen 34 auch dadurch vom Beutelpaket entfernt werden, daß die Verblockungsbutzen 36 nicht durch eine Perforation gebildet sind. In diesem Fall müssen die Verblockungsbutzen jedoch per Schnitt in der Vorrüstposition vom
Beutelstapel entfernt werden.
Nach dem Entblocken des Beutelstapels liegen durch den Bügel 31 zentrierte Einzelbeutel 8 vor, die über die Auflagefläche 25 in nicht dargestellter Weise in die Befüllposition 29 transportiert werden. Dort wird der jeweils obere Beutel durch nicht dargestellte Saughafter nach oben gezogen, so daß durch den in Figur 4 angedeuteten Einschieber 43 das gleichfalls nicht dargestellte Produkt in den geöffneten Beutel 8 eingeschoben werden kann. Die Einschubbewegung des Einschiebers 43 ist dabei so bemessen, daß in jedem Beutel 8 der Abstand zwischen den Aufhängelöchem 1 8 und der Außenkante 1 9 der Oberlasche 1 7 über die Abreißperforationsschlitze 21
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überbrückt wird, so daß die Beutel von den Schenkeln 33 des zur Fixierung dienenden Bügels 31 frei kommt. Anschließend werden die Beutel in bekannter Weise verschlossen und zum Abtransport bereitgestellt.