Beschreibung
Verpackungsmaschine für Schlauchbeutel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine für Schlauchbeutel, mit einer Folienabgabeeinrichtung, einer, einer Formschulter, einer Folienfördereinrichtung, einer Fo- lienfügeeinrichtung, einer Sensoreinrichtung, einer Steuer¬ einrichtung und einer Nachführeinrichtung, - wobei die Folienfördereinrichtung in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen hinter der Formschulter angeordnet ist,
- wobei die Folienbahn mittels der Folienfördereinrichtung über die Formschulter ziehbar ist, - wobei die Folienbahn mittels der Formschulter zu einem sich in Materialflussrichtung erstreckenden Schlauch formbar ist,
- wobei die Folienfügeeinrichtung in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen hinter der Formschulter angeordnet ist,
- wobei einander gegenüber liegende Kantenbereiche der Fo¬ lienbahn mittels der Folienfügeeinrichtung miteinander ver¬ bindbar sind,
- wobei mittels der Sensoreinrichtung eine Fehlstellung der Folienbahn quer zur Materialflussrichtung der Folienbahn erfassbar und an die Steuereinrichtung übermittelbar ist,
- wobei die Nachführeinrichtung von der Steuereinrichtung derart ansteuerbar ist, dass die Nachführeinrichtung der Fehlstellung der Folienbahn quer zur Materialflussrichtung entgegenwirkt.
Derartige Verpackungsmaschinen sind allgemein bekannt.
Beim Schlauchformen eines bahnförmigen Packmittels wird in der Regel eine Folienbahn über eine Formschulter gezogen.
Nach dem Ziehen über die Formschulter werden einander gegen¬ über liegende Kantenbereiche der Folienbahn mittels einer Fo-
lienfügeeinrichtung miteinander verbunden und so ein Schlauch geformt. Der Schlauch wird dann quer zu seiner Längsrichtung verschlossen, von oben mit einem in den Schlauchbeutel zu verpackenden Gut befüllt und nochmals, diesmal oberhalb des nunmehr verpackten Gutes, verschlossen.
Auf Grund verschiedener Ursachen ist es möglich, dass die Fo¬ lienbahn quer zur Materialflussrichtung der Folienbahn gese¬ hen eine Fehlstellung annimmt. Wenn dies der Fall ist, wird die Längsnaht des Schlauchbeutels nicht ordnungsgemäß gefer¬ tigt. Es entstehen auf Grund der nicht ordnungsgemäßen Längs¬ naht undichte bzw. nicht qualitätsgerechte Schlauchbeutel. Im Stand der Technik ist daher eine Sensoreinrichtung vorhanden, mittels derer die Fehlstellung der Folienbahn erfassbar und ein korrespondierendes Signal an eine Steuereinrichtung über¬ mittelbar ist. Die Steuereinrichtung steuert dann eine Nach¬ führeinrichtung derart an, dass diese der Fehlstellung der Folienbahn quer zur Materialflussrichtung entgegen wirkt.
Im Stand der Technik ist die Sensoreinrichtung in Material¬ flussrichtung der Folienbahn gesehen vor der Formschulter an¬ geordnet. Die Nachführeinrichtung ist typischerweise derart ausgebildet, dass mittels ihrer eine Relativlage der Folien¬ abgabeeinrichtung relativ zur Formschulter beeinflussbar ist. Insbesondere kann die Folienabgabeeinrichtung quer zur Mate¬ rialflussrichtung der Folienbahn verschiebbar sein. Dabei können gegebenenfalls auch weitere Führungselemente der Fo¬ lienbahn mit beeinflusst werden. Weiterhin ist beispielsweise bekannt, alternativ hierzu die Nachführeinrichtung in Materi- alflussrichtung der Folienbahn gesehen zwischen der Folienab¬ gabeeinrichtung und der Formschulter anzuordnen. In diesem Fall ist die Nachführeinrichtung in der Regel als Führungs¬ rolle für die Folienbahn ausgebildet, wobei die Führungsrolle eine Rollenachse aufweist und die Rollenachse verkippbar ist bzw. als Drehrahmen ausgebildet ist.
Die Verpackungsmaschine des Standes der Technik arbeitet be¬ reits recht gut. Sie arbeitet aber noch nicht völlig zufrie¬ denstellend. Insbesondere treten doch ab und zu Ausschussbeu¬ tel bzw. Beutel minderer Qualität auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass sie noch zuverlässiger arbeitet, insbe¬ sondere die Restmängel reduziert werden.
Die Aufgabe wird bei einer Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Sensoreinrichtung in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen zwischen der Formschulter und der Folienfügeeinrichtung angeordnet ist.
Denn dadurch ist es - im Gegensatz zum Stand der Technik - möglich, auch Fehlstellungen der Folienbahn zu erfassen, die in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen erst zwischen der Formschulter und der Folienfügeeinrichtung auftreten.
Die Sensoreinrichtung kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass sie zum Erfassen der Fehlstellung einen optischen, kapazitiven, induktiven, Ultra¬ schall- oder Tastsensor aufweist.
Auch die Nachführeinrichtung kann auf verschiedene Art und Weise ausgestaltet sein.
So ist es beispielsweise möglich, dass mittels der Nachführ- einrichtung eine Relativlage der Folienabgabeeinrichtung re¬ lativ zur Formschulter beeinflussbar ist, insbesondere die Folienabgabeeinrichtung quer zur Materialflussrichtung der Folienbahn verschiebbar ist.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Nachführeinrichtung in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen zwischen der Folienabgabeeinrichtung und der Formschulter angeordnet ist,
die Nachführeinrichtung als Führungsrolle für die Folienbahn ausgebildet ist, die Führungsrolle eine Rollenachse aufweist und die Rollenachse verkippbar ist. In diesem Fall kann die Führungsrolle alternativ als angetriebene oder als antriebs- lose Führungsrolle ausgebildet sein.
Vorzugsweise aber ist die Nachführeinrichtung in Material¬ flussrichtung der Folienbahn gesehen zwischen der Formschul¬ ter und der Folienfügeeinrichtung angeordnet. Denn dann ist in Materialflussrichtung der Folienbahn gesehen eine unmit¬ telbare Nähe der Sensoreinrichtung zur Nachführeinrichtung möglich. Dadurch ist eine erheblich verbesserte Regelungsdy¬ namik erzielbar.
Die Nachführeinrichtung kann insbesondere mit der Folienför¬ dereinrichtung identisch sein. In diesem Fall weist die Fo¬ lienfördereinrichtung vorzugsweise zwei Förderelemente auf, von denen je eines auf je einen der Kantenbereiche der Fo¬ lienbahn einwirkt. Die Förderelemente sind in diesem Fall von der Steuereinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar.
Die Förderelemente können beispielsweise als Förderrollen oder als umlaufende Förderriemen ausgebildet sein. Sie weisen vorzugsweise Unterdruckeinrichtungen auf, mittels derer die Folienbahn an den Förderelementen haltbar ist. Denn dadurch fördern die Förderelemente die Folienbahn besonders zuverläs¬ sig.
Wenn die Sensoreinrichtung in Materialflussrichtung der Fo- lienbahn gesehen näher an der Formschulter als an der Folien¬ fügeeinrichtung angeordnet ist, ergibt sich ein besonders kompakter und konstruktiv einfacher Aufbau.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin¬ dung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
FIG 1 einen Prinzipaufbau einer erfindungsgemäßen Verpa¬ ckungsmaschine und FIG 2 ein Detail von FIG 1.
Mit der Verpackungsmaschine gemäß FIG 1 soll eine flächige Folienbahn 1 zu einem Schlauchbeutel geformt werden. Die Fo¬ lienbahn 1 besteht beispielsweise aus Kunststoff, einer Alu¬ miniumfolie oder aus einem Verbundmaterial wie beispielsweise einer Kunststofffolie, auf die eine Metallschicht aufgebracht ist.
Zum Formen des Schlauchbeutels weist die Verpackungsmaschine zunächst eine Folienabgabeeinrichtung 2 auf, die einen Vorrat der Folienbahn 1 enthält, z.B. eine Vorratsrolle, auf der die Folienbahn 1 zunächst aufgewickelt ist. Gemäß FIG 1 wird die Folienbahn 1 mittels einer vorderen Folienfördereinrichtung 3 aus der Folienabgabeeinrichtung 2 abgezogen. Die vordere Fo¬ lienfördereinrichtung 3 kann aber auch entfallen. Wenn sie vorhanden ist, kann sie z.B. als gummierte Treibrolle 3 aus- gebildet sein, die von der Folienbahn 1 über einen relativ großen Umfangswinkel von typischerweise mindestens 90° um¬ schlungen ist.
In Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen ist der vorderen Folienfördereinrichtung 3 eine Formschulter 4 nach¬ geordnet. Die vordere Fördereinrichtung 3 ist also gemäß dem Beispiel von FIG 1 in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen zwischen der Folienabgabeeinrichtung 2 und der Form¬ schulter 4 angeordnet .
Mittels der Formschulter 4 ist die Folienbahn 1 zu einem Schlauch formbar, der sich in Materialflussrichtung er¬ streckt. Hierzu ist in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen hinter der Formschulter 4 eine hintere Folienför- dereinrichtung 5 angeordnet. Mittels der hinteren Folienför¬ dereinrichtung 5 ist die Folienbahn 1 über die Formschulter 4 ziehbar. Wenn die vordere Folienfördereinrichtung 3 nicht
vorhanden ist, wird mittels der hinteren Folienfördereinrich¬ tung 5 auch die Folienbahn 1 aus der Folienabgabeeinrichtung 2 abgezogen.
Ebenfalls in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen ist hinter der Formschulter 4 eine Folienfügeeinrichtung 6 angeordnet. Mittels der Folienfügeeinrichtung 6 sind Kanten¬ bereiche 7, 7' der Folienbahn 1 miteinander verbindbar.
Die Folienfügeeinrichtung 6 kann die Kantenbereiche 7, 7' der Folienbahn 1 nur dann ordnungsgemäß miteinander verbinden, wenn die Kantenbereiche 7, 7' der Folienbahn 1 sich im Be¬ reich der Folienfügeeinrichtung 6 in hinreichendem Maße über¬ lappen. Wenn die Folienbahn 1 hingegen, wie in FIG 2 darge- stellt, eine Fehlstellung quer zur Materialflussrichtung auf¬ weist, werden die Kantenbereiche 7, 7' der Folienbahn 1 ent¬ weder gar nicht miteinander verbunden (gefügt) oder aber die Verbindung der Kantenbereiche 7, 7' ist so schwach, dass die Gefahr besteht, dass der Schlauchbeutel platzt.
Zum Erfassen einer derartigen Fehlstellung weist die Verpa¬ ckungsmaschine daher eine Sensoreinrichtung 8 auf. Die Sen¬ soreinrichtung 8 ist dabei gemäß FIG 1 in Materialflussrich¬ tung der Folienbahn 1 gesehen zwischen der Formschulter 4 und der Folienfügeeinrichtung 6 angeordnet. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung 8 in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen dabei näher an der Formschulter 4 als an der Folien¬ fügeeinrichtung 6 angeordnet .
Eine von der Sensoreinrichtung 8 erfasste Fehlstellung wird von der Sensoreinrichtung 8 an eine Steuereinrichtung 9 über¬ mittelt . Die Steuereinrichtung 9 steuert unter anderem die Folienfördereinrichtungen 3, 5 und - soweit erforderlich - auch andere Elemente der Verpackungsmaschine. Insbesondere steuert sie auch eine Nachführeinrichtung 10 an. Die Nach¬ führeinrichtung 10 führt entsprechend der Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 9 die Folienbahn 1 nach und wirkt so
der Fehlstellung der Folienbahn 1 quer zur Materialflussrich¬ tung entgegen.
Die Sensoreinrichtung 8 kann auf verschiedenen Funktionsprin- zipien beruhen. Insbesondere kann sie einen Sensor 8' aufwei¬ sen, der als optischer, kapazitiver, induktiver, Ultraschall¬ oder Tastsensor 8' ausgebildet ist.
Auch die Nachführeinrichtung 10 kann verschiedenartig ausges- taltet sein.
Beispielsweise ist es möglich, dass mittels der Nachführein¬ richtung 10 eine Relativlage der Folienabgabeeinrichtung 2 relativ zur Formschulter 4 beeinflussbar ist. Insbesondere ist es möglich, wie in FIG 1 durch einen Doppelpfeil A ange¬ deutet, dass die Folienabgabeeinrichtung 2 mittels der Nach¬ führeinrichtung 10 quer zur Materialflussrichtung der Folien¬ bahn 1 verschiebbar ist.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Nachführeinrichtung 10 in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen zwischen der Folienabgabeeinrichtung 2 und der Formschulter 4 angeord¬ net ist. In diesem Fall ist die Nachführeinrichtung 10 vor¬ zugsweise als Führungsrolle 10 für die Folienbahn 1 ausgebil- det . Sie weist eine Rollenachse 11 auf. Die Rollenachse 11 ist in diesem Fall verkippbar. Dies ist in FIG 1 durch Dop¬ pelpfeile B angedeutet .
Wenn die Nachführeinrichtung 10 als Führungsrolle 10 ausge- bildet ist, die zwischen der Folienabgabeeinrichtung 2 und der Formschulter 4 angeordnet ist, kann die Führungsrolle 10 als angetriebene Führungsrolle 10 ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Führungsrolle 10, wie in FIG 1 dargestellt, insbesondere mit der vorderen Folienfördereinrichtung 3 iden- tisch sein.
Es ist aber ebenfalls möglich, dass die Führungsrolle 10 als antriebslose Führungsrolle 10 ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Nachführeinrichtung 10 in diesem Fall als Führungs¬ rolle 10 ausgebildet sein, die in Materialflussrichtung der Folienbahn 1 gesehen zwischen der Folienabgabeeinrichtung 2 und der vorderen Folienfördereinrichtung 3 angeordnet ist. Alternativ wäre auch eine Anordnung zwischen der vorderen Fo¬ lienfördereinrichtung 3 und der Formschulter 4 möglich.
Weiterhin wäre es möglich, die Führungsrolle 10 als Drehrah¬ men auszubilden.
Vorzugsweise aber ist die Nachführeinrichtung 10 in Material¬ flussrichtung der Folienbahn 1 gesehen zwischen der Form- schulter 4 und der Folienfügeeinrichtung 6 angeordnet. Insbe¬ sondere kann sie mit der hinteren Folienfördereinrichtung 5 identisch sein.
Zum Nachführen der Folienbahn 1 ist es erforderlich, auf die Kantenbereiche 7, 7' der Folienbahn 1 mit Fördergeschwindig¬ keiten v, v' einzuwirken, die für die beiden Kantenbereiche 7, 7' voneinander verschieden sind. Die hintere Folienför¬ dereinrichtung 5 weist daher zwei Förderelemente 12, 12' auf, von denen je eines auf je einen der Kantenbereiche 7, 7' der Folienbahn 1 einwirkt. Hierzu sind die Förderelemente 12, 12' von der Steuereinrichtung 9 unabhängig voneinander ansteuer¬ bar. Insbesondere sind ihnen von der Steuereinrichtung 9 von¬ einander verschiedene Sollgeschwindigkeiten v*, v' * vorgeb¬ bar.
Die Förderelemente 12, 12' können alternativ als Förderrollen oder aber, wie in FIG 1 dargestellt, als umlaufende Förder¬ riemen 12, 12' ausgebildet sein. In beiden Fällen weisen die Fördereinrichtungen 12, 12' vorzugsweise Unterdruckeinrich- tungen auf, mittels derer die Förderbahn 1 an den Förderele¬ menten 12, 12' haltbar ist. Denn dadurch wird die Zuverläs-
sigkeit im Betrieb der Verpackungsmaschine noch weiter ge¬ steigert .
Mittels der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine ist es da¬ her möglich, auch Fehlstellungen der Folienbahn 1 noch aus¬ zugleichen, die erst hinter der Formschulter 4 der Verpa¬ ckungsmaschine auftreten.