DE3509283A1

DE3509283A1 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE3509283A1
Application number: DE19853509283
Authority: DE
Inventors: Allen B. Whitfield Fla. Canfield; Norman W. Sarasota Fla. Carey; Frederick C. Bradenton Fla. Seiden
Original assignee: Rexham Corp
Current assignee: Image Products Group LLC
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1985-09-26
Also published as: IT8519665A0; JPH0525732B2; IT1184328B; US4580473A; JPS60204421A

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER 3509283

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 70OO STUTTGART 1

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A 46 484 b Anmelder: Rexham Corporation

k - 176 7315 Pineville

11. März 1985 Matthews Road

Charlotte, North Carolina

U.S.A.

Verpackungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransport eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen Transportweges zu einer Schneidstation mit Transportschritten, deren Länge jeweils gleich der Breite eines Beutels ist, mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation zum Abschneiden jeweils eines Beutels vom vorderen Ende des Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten und mit einer einzigen Reihe von Beutelklammern, die derart betätigbar sind, daß die abgetrennten Beutel hochkant mit einem vorgegebenen Abstand voneinander in einer einzigen Reihe längs eines zweiten vorgegebenen Transportweges transportierbar sind.

Speziell befasst sich die Erfindung mit einer Verpackungsmaschine, die einen Beutelherstellbereich aufweist, in

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welchem aus einer flexiblen Folienbahn ein langgestreckter Streifen aus miteinander verbundenen Beuteln hergestellt wird und die außerdem einen Beutelfüllbereich aufweist, in dem die Beuteln, nachdem sie an dem in Transportrichtung hinteren Ende des Beutelherstellbereichs von dem Streifen abgetrennt wurden, gefüllt und versiegelt werden. Die Maschine gemäß der Erfindung ist dabei vorzugsweise eine intermittierend angetriebene Maschine, in der die Folien- bzw. Materialbahn und die Beutel intermittierend bzw. schrittweise angetrieben werden und bei der das Herstellen der Beutel, das Füllen und das Versiegeln derselben dann stattfindet, wenn die Materialbahn und die Beutel zwischen aufeinanderfolgenden Transportschritten angehalten werden.

Es ist bekannt, daß bei Verpackungsmaschinen der vorstehend beschriebenen Art die Beutel mit einer Schrittfolgefrequenz hergestellt werden können, die wesentlich höher ist als die Schrittfolgefrequenz für das Füllen der Beutel, da für das Füllen eine relativ lange Verweilzeit bzw. Stillstandszeit erforderlich ist. Selbst dann, wenn mehrere Fülleinrichtungen verwendet werden, um jeden Beutel während aufeinanderfolgender Verweilzeiten aufzufüllen, muß der Beutelfüllbereich einer üblichen Verpackungsmaschine jedoch mit derselben Schrittfolgefrequenz laufen wie der Beutelherstellbereich. Während die Beschleunigungsprobleme im Beutelherstellbereich bei hohen Schrittfolgefrequenzen beherrscht

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werden können, sind diese Kräfte im Beutelfüllbereich bei derselben hohen Schrittfolgefrequenz ein wesentlich schwieriger zu lösendes Problem.

Zur Überwindung dieses Problems wurden Anstrenungen unternommen, um die Fortschaltfrequenz im Beutelfüllbereich zu verringern und dennoch die Möglichkeit zu schaffen, die gesamte Beutelproduktion des mit hoher Taktgeschwindigkeit laufenden Beutelherstellbereichs zu übernehmen. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 762 253 eine Verpackungsmaschine, bei der die Beutel, die im Beutelherstellbereich mit hoher Geschwindigkeit hergestellt werden, auf zwei seitlich gegeneinander versetzte Reihen aufgeteilt werden, um längs des Beutelfüllbereichs vorzurücken. Diese Konstruktion gestattet zwar ein Arbeiten des Beutelfüllbereichs mit der halben Fortschaltfrequenz des Beutelherstellbereichs; die Beschleunigungsprobleme und die Kostenfrage bei der Aufteilung der Beutel auf zwei seitlich gegeneinander versetzte Reihen stellen jedoch schwerwiegende Nachteile dieser bekannten Konstruktion dar.

Ein weiteres Beispiel für eine Verpackungsmaschine, die einerseits mit einer relativ niedrigen Schrittfolgefrequenz arbeitet, jedoch andererseits einen hohen Ausstoß liefert, ist eine Verpackungsmaschine des Typs BMR 200, welche von der Bosch Packaging Machinery Division der Robert Bosch GmbH vertrieben wird. Bei

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dieser Maschine werden jeweils gleichzeitig zwei Beutel hergestellt, welche dann derart weitertransportiert werden, daß jeweils zwei Beutel gleichzeitig gefüllt und versiegelt werden können. Einerseits ist es ein Vorteil dieser Maschine, daß der Herstellbereich und der Füllbereich mit einer Schrittfolgefrequenz arbeiten können, die gleich der halben Frequenz ist, mit der die gefüllten Beutel fertiggestellt werden. Andererseits erhöht die erforderliche Verdoppelung der Beutelherstelleinrichtungen die Kosten dieser bekannten Verpackungsmaschine beträchtlich. Außerdem muß die Beutelfolie jeweils in relativ langen Schritten transportiert werden, die der Breite zweier Beutel entsprechen, wodurch die Kontrolle über die Materialbahn insbesondere beim Abschneiden der Beutel von dem Streifen verschlechtert wird.

Ausgehend vom.Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verpackungsmaschine anzugeben, mit der die Beutel mit relativ hoher Geschwindigkeit hergestellt und gefüllt werden können, ohne daß damit besondere Schwierigkeiten oder ungewöhnlich hohe Kosten verbunden wären.

Insbesondere soll gemäß der Erfindung eine Verpackungsmaschine geschaffen werden, bei der die Beutel im Beutelherstellbereich vorzugsweise einzeln mit einer hohen Schrittfolgefrequenz gefertigt werden können und bei

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der diese Beutel dann im Beutelfüllbereich in einer einzigen Reihe weitertransportiert werden können. Diese Aufgabe wird bei einer Verpackungsmaschine gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der besondere Vorteil der Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß die mit hoher Geschwindigkeit hergestellten Beutel während der Stillstandszeiten paarweise an Beutelklammern übergeben werden, welche dann mit der halben Schrittfolgefrequenz des Beutelherstellbereichs in einer einzigen Reihe durch den Beutelfüllbereich vorrücken. Dabei erfolgt die übergabe der Beutel an die Beutelklammern in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung mittels eines speziellen Pendelmechanismus, der jeden zweiten abgetrennten Beutel über eine größere Strecke von der Schneidvorrichtung zu einer zweiten Beutelklammer eines jeweils in der Nähe der Schneidstation befindlichen Klammerpaares transportiert. Außer in der Maschine selbst wird die Erfindung auch in dem speziellen Arbeitsverfahren gemäß den Verfahrensansprüchen gesehen, wobei grundsätzlich auch die Möglichkeit in Betracht gezogen wird, bei einer erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine pro Transportschritt für die Klammern jeweils mehr als zwei Beutel an eine entsprechende Gruppe von Klammern zu übergeben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 - mit den Teilfiguren 1a und 1b eine perspektivische schematische Darstellung des in Transportrichtung weiter vorn bzw. des in Transportrichtung weiter hinten liegenden Teils einer bevorzugten Ausfuhrungsform einer verbesserten Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung;

Fig. 2a, 2b und 2c

jeweils eine schematische Draufsicht auf den Beutelübergabebereich einer Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung in verschiedenen Betriebsstellungen;

Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Draufsicht der Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1, gesehen von der Linie 3-3 in Fig. 1a;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Maschinenteils und

Fig. 5 einen Tei!querschnitt durch den in Fig. 3 dargestellten Maschinenteils längs der Linie 5-5 in dieser Figur.

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Im einzelnen zeigt Fig. 1 - in den Teilfiguren 1a und 1b - eine erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 zum Herstellen/ Füllen und Versiegeln flacher Beutel 11 aus Folienmaterial» Insbesondere ist eine Verpackungsmaschine 10 gezeigt, welche schrittweise arbeitet, derart, daß das Folienmaterial und die Beutel schrittweise durch die einzelnen Stationen der Verpackungsmaschine vorrücken und an jeder Station für die Durchführung der betreffenden Arbeitsgänge anhalten.

In mancherlei Hinsicht ist die Maschine 10 ebenso aufgebaut wie die Verpackungsmaschine gemäß US-PS 3 553 934, auf die hinsichtlich der konstruktiven Details verwiesen wird.

Die Verpackungsmaschine 10 nimfasst -einen Beutel-Herstellbereich 12 (Fig.:1a), in dem die Beutel 11 aus einer Bahn 13 aus flexiblem, heißsiegelfähigem Folienmaterial hergestellt werden,während das .Folienmaterial in horizontaler Richtung schrittweise längs eines vorgegebenen Weges'vorrückt. In Laufrichtunglhinter dem Bereich 12 und anschließend an diesen ist ein Beutelfüllbereich 14 (Fig. 1a und 1b) vorgesehen, wo die neu hergestellten Beutel schrittweise .vorrücken und zunächst gefüllt und dann versiegelt bzw. dichtend verschlossen werden.

Zum Herstellen der einzelnen Beutel 11 wird jeweils ein Stück der Materialbahn 13 von einer Vorratsrolle 15

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abgezogen, und zwar mittels zweier intermittierend angetriebener Abzugswalzen 16, die ihrerseits von einer durchgehenden Hauptwelle 18 angetrieben werden. Im einzelnen werden die Abzugswalzen 16 derart angetrieben, daß sie die Materialbahn jeweils um ein Stück vorrücken lassen, dessen Länge gleich der Breite des einzelnen Beutels 11 ist. Während des Vorrückens wird die Materialbahn 13 über eine keilförmige Führung 20 gezogen, welche die Kanten der Materialbahn nach oben faltet, so daß ein doppellagiger Folienstreifen 22 erhalten wird, dessen Elemente längs einer Bodenfalte miteinander verbunden sind. In dem doppellagigen Folienstreifen werden während der Stillstandszeiten mittels zweier zusammenwirkender Heizstäbe vertikale Schweißnähte hergestellt, welche die seitlichen Nähte der fertigen Beutel 11 bilden. Die vertikalen Schweißnähte können anschließend - ■"--"■■' mittels- zweier zusammenwirkender Kühlstäbe 25 abgekühlt -—■^:--^: werden» Wenn es-"erwünscht 1st ρ können zwei zusätzliche -■- ■- Heizstäbe 26 längs^: des Laufweges des Streifens 22 vorge- '-:-- sehen sein",- um längs der Bodenfalte desselben Schweiß- ■■"- nähte zu erzeugen.

"--■■■ Nachdem die senkrechten Schweißnähte fertiggestellt sind, schneidet eine Schneidvorrichtung 30 (Fig. 1a), die längs des Laufwegs des Materials an einer Schneidstation 31 angeordnet ist, jede dieser senkrechten Schweißnähte etwa in der Mitte zwischen deren Längskanten durch, wodurch jeweils der vorderste Beutel 11 von dem Streifen 22 abgetrennt wird; während jeder Verweilzeit zwischen zwei

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Taktschritten wird also jeweils ein Beutel von dem doppellagigen Folienstreifen 22 abgeschnitten. Die Schneidvorrichtung 30 besitzt ein schwenkbares Messerblatt 33 (Fig. 2a) , welches durch die Hauptwelle 18 angetrieben wird und mit einem feststehenden Messerblatt 34 zusammenwirkt. Jeder Beutel wird von dem Streifen abgeschnitten/ während er in der Schneidstation 31 anhält, wobei sein hinteres Ende (bzw. die betreffende vertikale Schweißnaht) zwischen den Messerblättern 33, 34 liegt - vgl. Fig. 2a und 4.

Nach dem Abtrennen von dem Streifen 22 wird jedeE Beutel 11 von einer Beutelklammer 35 erfasst - Fig. 3 und 4. Mehrere dieser Klammern 35 sind in gleichmäßigen Abständen längs einer Kette 36 - Fig. 1a und 1b - angeordnet, die Bestandteil des "Beutelfüllbereichs 14 der Verpackungsmaschine 10 isti Die^Kette 36 läuft über ein hinteres Kettenrad 40 (Fig. Tb)>^:welches durch.die Hauptwelle 18 intermittierend antreibbar ist. Wenn die Kette 36 angetrieben wird, dann transportieren die Klammern die Beutel Seite an Seite längs eines Transportweges, der mit dem Transportweg des Streifens 22 fluchtet und eine gerade Fortsetzung desselben bildet. Wenn die Klammern 35 zwischen den einzelnen Fortschaltschritten anhalten, werden die Beutel 11 zunächst mit dem abzufüllenden Produkt gefüllt; anschließend erfolgt ein Verschließen der offenen Beutelseite durch Heißsiegeln.

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Bei einer Verpackungsmaschine 10, wie sie bis hierher beschrieben wurde, kann im Beutelherstellbereich 12 mit einer relativ hohen Schrittgeschwindigkeit gearbeitet werden, so daß innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls eine relativ große Anzahl von Beuteln 11 hergestellt werden kann. Der Beutelfüllbereich 14 kann jedoch bei einer konventionellen Verpackungsmaschine nicht mit dieser hohen Schrittgeschwindigkeit arbeiten, so daß die maximal mögliche Produktionsgeschwindigkeit im Beutelherstellbereich 12 nicht voll genutzt werden kann. Beispielsweise soll angenommen werden, daß im Beutelherstellbereich 12 pro Schritt ein Beutel hergestellt wird und daß pro Minute 200 Beutel hergestellt werden können. Bei einer konventionellen Verpackungsmaschine kann jedoch der Beutelfüllbereich 14 einfach nicht schneller arbeiten als mit_einer Schrittgeschwindigkeit von etwa 150 Beuteln pro Minute, so daß der maximal mögliche Ausstoß des Beutelherstellbefeichs nicht genutzt werden kann." Die Tatsache,· daß der Beutelfüllbereich nicht mit ^ derselben hohen^rSchrittgeschwindigkeit bzw. Zyklusfolge .arbeiten' kann;wie der Beutelherstellbereich, ist dabei auf zwei *Hauptfaktoren^: zurückzuführen. Zunächst i~st nämlich eine gewisse Verweilzeit erforderlich, um die Beutel zu füllen. Während die verfügbare Zeit zum Füllen der Beutel durch Verwendung von Mehrfach-Fülleinrichtungen anstelle einer einzigen Fülleinrichtung erhöht werden kann, ergeben sich bei einer konventionellen Verpackungsmaschine der betrachteten Art trotzdem

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noch Schwierigkeiten, da beim Starten und Stillsetzen der Kette mit einer Schrittfolge von mehr als 150 Beuteln pro Minute Probleme wegen der dynamischen Kräfte bei der Beschleunigung bzw. beim Abbremsen eintreten. Wie einleitend ausgeführt, wurden bereits verschiedene Versuche unternommen, um die Beutel-Ausgabegeschwindigkeit des Beutelfüllbereichs zu erhöhen und dabei eine relativ niedrige Schrittfolgefrequenz aufrechtzuerhalten. Diese Versuche haben jedoch zu relativ teuren Maschinen geführt, die gewisse technologische Nachteile aufweisen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nunmehr eine verbesserte Verpackungsmaschine 10, bei der die gesamte Beutelproduktion des mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Beutelherstellbereichs 12 von dem Beutelfüllbereich .14 übernommen werden kann,: wob«i im Beutelfüllbereich mit einem Bruchteil der": Schrittfölgefrequenz des Beutelherstellbereichs 12 gearbeitet wird und wobei trotzdem alle Beutel längs einer einzigen Reihe vorrücken. Aufgrund dieses Arbeitsprinzips ist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 10 im Vergleich zu vorbekannten Verpackungsmaschinen mit im wesentlichen gleicher Leistung relativ billig, wobei zusätzlich eine bessere Kontrolle des doppellagigen Folienstreifens 22 erreicht wird.

Im einzelnen wird dies dadurch erreicht, äaß die Beutel 11 einzeln von dem Streifen 22 abgeschnitten werden und daß dann ein erster abgeschnittener Beutel 11a der

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vorderen Klammer 35a von zwei Klammern 35a und 35b zugeführt wird/ die sich periodisch an der Schneidstation 31 befinden. Während die Klammern 35a und 35b im Ruhezustand verbleiben, rückt der Streifen 22 wieder einen Schritt vor,und der nächste Beutel 11b wird von dem Streifen 22 abgeschnitten. Dieser neue Beutel 11b wird von der hinteren Klammer 35b des Klammerpaares übernommen. Anschließend wird die Kette 36 derart angetrieben, daß das Klammerpaar um eine Strecke vorrückt, die gleich dem doppelten Mittenabstand der von solchen Klammern gehaltenen Beutel ist, wodurch das nächste Klammerpaar in die Schneidstation 31 gebracht wird. Wenn die Kette dann wieder still steht, wird der Beutel 11a, der von der vorderen Klammer 35a gehaltert wird, mittels einer Füllvorrichtung 42a (Fig. 1b) mit dem Produkt ge füllte:während der-Beutel 11b,der von der

^hinteren Klammer 35bJ gehaltert:wird, mittels einer Füllvorrichtung 42b mit dem Produkt gefüllt wird. An den -InTransportrichtung weiter: hinten liegenden Stationen versiegeln die Versiegelungseinheiten 43a und 43b die - öberen.-Enden:der Beutel.:11a.und 11b in der vorderen Klammer 35a bzw. der hinteren Klammer 35b.

Die abgetrennten Beutel 11 werden also von der Kette 36 jeweils um einen Schritt weitertransportiert, während der Streifen 22 während derselben Zeit von den Abzugswalzen 16 zweimal weitertransportiert wird, so daß der Beutelfüllbereich 14 der Verpackungsmaschine 10 letztlich nur mit der halben Schrittfolgefrequenz arbeitet

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wie der Beutelherstellbereich 12, so daß sich die Frequenz verringert, mit der die Kette 36 gestartet und stillgesetzt wird, was zu einer entsprechenden Verringerung der Beschleunigungs- und Bremskräfte führt. Trotz der Tatsache, daß der Beutelfüllbereich nur mit der halben Schrittfolgefreguenz des Beutelherstellbereichs arbeitet, kann die gesamte Beutelproduktion des Beutelherstellbereichs in einer einzigen Reihe übernommen werden, da die abgetrennten Beutel jeweils um die doppelte Strecke vorrücken, mit der der Streifen 22 jeweils um eine Beutelbreite intermittierend vorrückt.

Im einzelnen ist die Kette 36 so angeordnet, daß es einer Pendelvorrichtung 50 ermöglicht wird, jeden ersten Beutel 11a von der Schneidvorrichtung 30 zu der vorderen Klammer 35a eines..an:der-Schneidstation 31 befindlichen Klammerpaares "zu übergeben,, während jeder zweite Beutel 1.1b direkt von der Schneidvorrichtung 30 zu der hinteren Klammer 35b- des:.Klammerpaares_übergeben wird. Wie Fig. 2a und Fig. 3 zeigen, ist .das vordere Ende der Kette 36 um drei als Führungsräder dienende Kettenräder geführt, nämlich ein hinteres Führungsrad .51, ein mittleres Führungsrad 52 und ein vorderes Führungsrad 53. Das mittlere Führungsrad 52 befindet sich in Transportrichtung vor dem vorderen Führungsrad 53 und ist seitlich gegenüber der Rückseite dieses Führungsrades versetzt. Wenn sich also ein Klammerpaar im Bereich der Schneidstation 31 befindet, wie dies in Fig. 2a gezeigt ist, dann liegt die vordere Klammer 35a direkt auf einer geraden Linie

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in Verlängerung der Doppelfolienbahn 22 und parallel zum geradlinig vorwärtslaufenden Trumm der Kette 36. Die hintere Klammer 35b ist dagegen gegenüber der Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22 um eine kurze Strecke zurückgesetzt. Der Pendelmechanismus 50 kann folglich den Beutel 11a von der Schneidstation 31 zu der stillstehenden vorderen Klammer 35a bewegen, ohne daß dabei die hintere Klammer 35b des Klammerpaares im Wege wäre.

Der Pendelmechanismus 50 ist in Fig. 3 bis 5 detailliert dargestellt und umfasst einen Wagen 55, welcher oberhalb des Laufwegs der abgetrennten Beutel 11 angeordnet ist. Drei mit Nuten versehene Rollen 56 an der Rückseite des Wagens 55 stützen diesen bei seiner Hin- und Herbewegung längs_Führungsschienen 57 ab, welche an einem feststehenden Bügel'58 montiert .sind. "Zur Herbeiführung der Hin- und Herbewegung ist an dem einen Ende des Wagens 55 eine Stange 59 angelenkt, deren anderes Ende an dem einen Arm eines Kniehebels 60 angelenkt ist. Letzterer ist an dem Bügel 58 angelehkt.und um einen Schwenkzapfen 61 schwenkbar. Der Kniehebel 60 ist gelenkig mit einem Hebel bzw. einer Stange 63 verbunden, welche in an sich bekannter Weise mittels einer Nocke 64 auf der Hauptwelle zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist, wobei die Stange 63 mittels einer Feder 65 gegen die Nocke vorgespannt ist. Wenn der Kniehebel 60 durch die Stange 63 zu einer Schwenkbewegung um den Zapfen 61 angetrieben

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wird, dann wird der Wagen 55 des Pendelmechanismus 50 zwischen einer Beutelaufnahmeposition (Fig. 2a und 2c) und einer Beutelabgabeposition (Fig. 2b) hin- und herbewegt .

Gemäß der Erfindung ist mit dem Wagen 55 eine Greifvorrichtung 70,71 verbunden, welche die Beutel 11a erfassen und freigeben kann. Beim Ausführungsbeispiel umfasst die Greifvorrichtung eine feststehende Backe 70 (Fig. 2a und 5), die am Wagen 55 befestigt ist und der eine bewegliche Backe 71 gegenüberliegt. Dabei liegt der Spalt zwischen den Backen 70 und 71 auf einer Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22. Die bewegliche Backe 71 ist an einem Bügel 72 befestigt, welcher mittels eines Schwenkzapfens 73 schwenkbar an. dem Wagen 55 befestigt ist (Fig. 5), so daß die. bewegliche Backe 71 gegenüber der feststeheriden-iBackle. .70. inline Offenstellung und in eine Schließstellung schwenkbar; 1st.· Die Schwenkbewegungen werden mit Hilfe einer.pneumatischen Betätigungsvorrichtung bewirkt, welche eine Kolbenstange 74 aufweist, die schwenkbar an dem Bügel 72 angelenkt ist und welche einen Zylinder 75 aufweist, der schwenkbar, am Wagen 55 befestigt ist. Die bewegliche Backe 71 wird geöffnet, wenn die Kolbenstange 74 zurückgezogen wird und geschlossen, wenn die Kolbenstange ausgefahren wird, wobei die zeitliche Steuerung der Wagenbewegung und der Zangenbewegung in konventioneller Weise mittels einer Kurvenscheibe (nicht dargestellt) auf der Hauptwelle 18 erfolgt.

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Erfindungsgemäß sind ferner Ablenkeinrichturigen vorgesehen, mit deren Hilfe jede zweite Tasche 11b an der Schneidstation 31 aus dem Laufweg des Pendelmechanismus 50 heraus und in die Klammer 35b hinein bewegbar ist, welche sich in der Nähe der Schneidstation 31 befindet. Beim Ausführungsbeispiel umfassen die Ablenkeinrichtungen eine - in Fig. 3 im wesentlichen vertikal angeordnete Düse 80, die angrenzend an die Schneidstation 31 außerhalb des Laufwegs der Taschen angeordnet ist. Jedesmal, wenn eine der Taschen 1b in die Schneidstation 31 bewegt wird, wird der Düse 80 vorübergehend Druck zugeführt, so daß sie von der Seite her einen Luftstrahl gegen den Beutel 11b richtet. Hierdurch wird der Beutel nach hinten aus dem Laufweg des Streifens 22 und des Pendelmechanismus 50 ausgelenkt, so daß eine freie Kante

-.= -zu der.hinteren Klammer 35b gelangt. Dabei ist auf der

! ■ Rückseite der^: Tasche 1,1b„eine-Stützplatte 81 angeordnet, ^:welche:die Auslenkung derselben-begrenzt. In der Stütz-Ά.platte 82 ist gemäß Fig. 4 eine öffnung 82 vorgesehen, ν durch"die die Klammern-35ä;~35b hindurchlaufen können, ■^: wenn "die Kette 36 weitergeschaltet wird.

Beim Arbeiten der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine 10 werden die Abzugswalzen 16 intermittierend zu einer Drehbewegung angetrieben, um den Folienstreifen 22 mit einer Schrittfolgefrequenz von 200 Schritten pro Minute vorrücken zu lassen, wobei die Schrittlänge jeweils gleich der Breite eines Beutels 11 ist. Die Kette 36 wird dagegen derart angetrieben, daß die Klammern 35

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lediglich mit hundert Schritten pro Minute fortgeschaltet werden, wobei die Schrittlänge jeweils gleich dem doppelten Abstand zwischen zwei Klammern 35a und 35b ist, die ein Klammerpaar bilden. Jedesmal, wenn die Kette anhält, befinden sich also zwei Klammern 35a und 35b in der Nähe der Schneidstation 31, und zwar in der in Fig. 2a gezeigten Lage. Wenn die Klammern 35a und 35b stillstehen, werden sie durch konventionelle Betätigungs vorrichtungen 90a bzw. 90b über die Hauptwelle 18 betätigt.

Wenn die Kette 36 anhält, befindet sich der Pendelmechanismus 50 zunächst in seiner in Fig. 2a gezeigten Aufnahmestellung, wobei die Backen 70 und 71 geöffnet sind, wie dies Fig. 2c zeigt. _tWenn die Abzugswalzen 16 das vor dere Ende des Beutelstreifens 22 an der Schneidvorrichtung 30 vorbeiführen, dann tritt die vorderste Tasche 11a zwischen die Backen 70 und 71 ein. Wenn der Streifen 22 dann anhält, wird die bewegliche Backe 71 durch die Kolbenstange 74 in ihre Schließstellung bewegt, um den Beutel zu erfassen'.* Anschließend wird die Schneidvorrichtung 30 betätigt, um die. vorderste Tasche 11a von dem Streifen 22 abzuschneiden.

Als nächstes wird der Pendelmechanismus 50 in Transportrichtung bewegt, um die erfasste Tasche 11a in die offene Klammer 35a abzugeben (vgl. Fig. 2b). Sobald der Beutel in die Klammer 35a eingetreten ist, wird die

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Betätigungsvorrichtung 90a zurückgezogen, so daß die Klammer schließt und den Beutel erfasst. Anschließend wird dann die bewegliche Backe 71 in ihre Offenstellung bewegt.

Während der Pendelmechanisitius 50 in Transportrichtung abwärts wandert und die Klammern 35a und 35b ihre Lage noch beibehalten, rückt der Beutelstreifen 22 erneut vor, wobei der nächste Beutel 11b an der Schneidvorrichtung vorbeibewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird Druck auf die Düse 80 gegeben, so daß der Luftstrahl den Beutel 11b seitlich gegen die Stützplatte 81 auslenkt. Dabei tritt der Beutel in die offene Klammer 35b ein. Sobald der Streifen 22 anhält, wird die Betätigungs vorrichtung 90b zurückgezogen, so daß die Klammer 35b schließt und den Beutel 11b erfasst. Anschließend wird dann.die Schneidvorrichtung 30 betätigt, um den Beutel 11b von dem Streifen 11 abzutrennen. Danach wird die Kette 36 angetrieben; um die-neu bestückten Klammern 35ä und 35b zu den'Eüllvorrichtungen 42a und 42b zu rbewegen und um- das nächste·Klammerpaar in seine Position an der Schneidstation zu bewegen (vgl. Fig. 2c). Während des -Abtrennens des Beutels 11b~und des Portschaltens der Kette 36 wird der Pendelmechanismus 50 entgegen der Transportrxchtung nach vorn bewegt, so daß er die Lage einnimmt, in der er den nächsten Beutel 11a übernehmen kann. Der Platz für diese Bewegung ist deshalb vorhanden, weil der Beutel 11b seitlich ausgelenkt wird und

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weil auch die Klammer 35b seitlich gegenüber der Verlängerung des Laufwegs des Streifens 22 versetzt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich/ daß eine neue und verbesserte Verpackungsmaschine 10 geschaffen wird, bei der die abgetrennten Beutel 11 im Beutelfüllbereich 14 in einer Reihe mit der halben Fortschaltfrequenz vorrücken, mit der der Streifen 22 in dem Beutelherstellbereich schrittweise fortgeschaltet wird. Hierdurch wird es möglich, daß die Verpackungsmaschine mit einer hohen Beutelherstellgeschwindigkeit arbeitet, während andererseits ein Starten und Stillsetzen der Kette 36 mit hoher Taktfrequenz vermieden wird, wobei außerdem die Schwierigkeiten vermieden werden, die sich dann ergeben, wenn zwei Reihen von Beuteln gehandhabt werden müssen oder wenn die Beutelhersteileinrichtungen .verdoppelt-werdend Der Beutelstreifen kann dagegen in -kurzen, und leicht.: steuerbaren Schritten jeweils um eine Länge weiterbewegt werden, die der Brei-J:e eines Beutels entspricht.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Auch gewisse Einzelheiten und Unterkombinationen des Ausführungsbeispiels können für sich allein vorteilhaft sein. Weiterhin stehen dem Fachmann, ausgehend vom Ausführungsbeispiel, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste.

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Claims

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U.S.A.

Patentansprüche

1. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransport eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen Transportweges zu einer Schneidstation mit Transportschritten_; deren Länge jeweils gleich der Breite eines Beutels ist, mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation zum Abschneiden jeweils eines Beutels vom vorderen Ende des Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten und mit einer einzigen Reihe von Beutelklammern, die derart betätigbar sind, daß die abgetrennten Beutel hochkant mit einem vorgegebenen Abstand voneinander in einer einzigen Reihe längs eines zweiten vorgegebenen Transportweges transportierbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Beutelklammern (35a, 35b) ein Klammerpaar bilden, daß eine (35b) der Beutelklammern (35a, 35b) jedes Klammerpaares

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derart betätigbar ist, daß durch sie ein Beutel (11b) an der Schneidstation (31) vor und während des Abschneidens desselben erfassbar ist, daß Einrichtungen (50) vorgesehen sind, durch die ein anderer abgetrennter Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der anderen Beutelklammer (35a) des Klammerpaares transportierbar ist,und daß Einrichtungen (18,36,40,51,52,53) vorgesehen sind, durch die die Beutelklammern (35a, 35b) jedesmal, wenn der Streifen (22) um zwei Schritte weitertransportiert wird, um einen Doppelschritt weitertransportierbar sind.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Weitertransportieren der Beutelklammern eine intermittierend antreibbare, endlose Kette (36) umfassen, an der die Klammern (35a, 35b) befestigt sind, sowie Führungseinrichtungen (51,52,53) für die Kette (36), die derart ausgebildet sind, daß die in Transportrxchtung jeweils vordere Beutelklammer (35a) in Verlängerung des Transportweges des Streifens (22) angeordnet ist_;und daß die in Transportrxchtung hintere Klammer (35b) des betreffenden Klammerpaares an der Schneidstation (31) seitlich gegenüber dem Transportweg für den Streifen (22) versetzt ist.

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3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Schneidstation (31) Ablenkeinrichtungen (80) vorgesehen sind, durch die jeder zweite Beutel (11b) gegenüber dem Streifen (22) seitlich auslenkbar und von der hinteren Klammer (35b) erfassbar ist, ehe dieser Beutel (11b) von dem Streifen (22) abgetrennt wird.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen eine Düse (80) umfassen, durch die ein Druckluftstrom seitlich gegen jeden zweiten Beutel (11b) geblasen werden kann, der sich in der Schneidstation (31) befindet.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (50) zum Transportieren der abgetrennten Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der einen Klammer (35a) des Klammerpaares einen Pendelmechanismus (50) umfassen, welcher längs eines geraden Weges,der mit dem Transportweg des Streifens (22) fluchtet, zwischen einer übernahmeposition in der Nähe der Schneideinrichtungen (3 0) und einer Übergabeposition in der Nähe der vorderen Klammer (35a) des an der Schneidstation (31) befindlichen Klammerpaares hin- und herbeweglich ist, und daß an dem Pendelmechanismus (50) Einrichtungen (70, 71) zum Erfassen eines Beutels (11a) zu dem Zeitpunkt vorgesehen sind, zu welchem sich der Pendel-

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mechanismus (50) in der Übernahmeposition befindet und ehe der Beutel (11a) von dem Streifen (22) abgetrennt ist, wobei die Greifeinrichtungen (70,71) ferner derart ausgebildet sind, daß der übernommene Beutel (11a) in der Übergabeposition an die vordere Klammer (35a) des Klammerpaares übergebbar und dann freigebbar ist.

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (80) jeweils vor dem Einfahren des Pendelmechanismus (50) in dessen Übernahmeposition betätigbar sind.

7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (18,36,40,51,52,53) für den Weitertransport der Klammern (35a, 35b) letztere bei jedem Doppelschritt um eine Strecke weitertransportieren, die gleich dem doppelten Mittenabstand zweier aufeinanderfolgender, abgetrennter Beutel (11a, 11b) ist.

8. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransportieren eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite längs eines vorgegebenen, im wesentlichen geraden Transportweges zu einer Schneidstation mit Transportschritten, deren Länge

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jeweils gleich der Breite eines Beutels ist, mit Schneideinrichtungen an der Schneidstation, die zum Abschneiden des vorderen Beutels vom vorderen Ende des Streifens jeweils während der Verweilzeit des Streifens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten betätigbar sind, und mit einer einzigen Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Beutelklammern, die betätigbar sind, um die abgetrennten Beutel hochkant in einer einzigen Reihe längs eines zweiten, im wesentlichen geraden Transportweges zu transportieren, welcher eine im wesentlichen geradlinige Verlängerung des ersten Transportweges bildet, und mit Antriebseinrichtungen zum intermittierenden Antreiben der Beutelklammern, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52,53) derart ausgebildet sind, daß die Klammern (35a, 35b) bei jedem Transportschritt um eine Strecke vorrücken, die gleich dem doppelten Mittenabstand der voneinander getrennten Beutel (11a, 11b) ist, und daß die Klammern (35a, 35b) jeweils um einen Transportschritt vorrücken, wenn der Streifen (22) um zwei Schritte weitertransportiert wird, wobei eine der Klammern des jeweils an der Schneidstation (31) anhaltenden Klammerpaares einen abgetrennten Beutel (11b) direkt übernimmt, und daß Einrichtungen (50) vorgesehen sind, mit deren Hilfe der andere abgetrennte Beutel (11a) von der Schneidstation (31) zu der jeweils anderen Klammer transportierbar ist.

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9. Verpackungsmaschine mit Einrichtungen zum intermittierenden Weitertransportieren eines hochkant stehenden Streifens von miteinander verbundenen Beuteln in aufeinanderfolgenden Transportschritten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: die Einrichtungen (16,18) zum intermittierenden Antreiben des Streifens (22) sind derart ausgebildet, daß jeder Transportschritt eine Länge aufweist, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Breite jedes Beutels (11a, 11b) ist;
es sind Abtrenneinrichtungen (30) vorgesehen, mit deren Hilfe bei zwischen den aufeinanderfolgenden Transportschritten stillstehendem Streifen (22) von dem vorderen Endbereich des Streifens (22) eine Anzahl von Beuteln (11a, 11b) abtrennbar ist, die gleich dem ganzzahligen Vielfachen ist; es ist eine einzige Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Beutelklammern (35a, 35b) vorgesehen, die derart betätigbar sind, daß sie die abgetrennten Beutel (11a, 11b) erfassen und diese in Gruppen hochkant mit vorgegebenem gegenseitigen Abstand längs einer einzigen Reihe transportieren; es sind zweite Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52, 53) vorgesehen, mit deren Hilfe die Klammern (35a, 35b) schrittweise weitertransportierbar sind, wobei die Länge jedes Transportschrittes gleich einem ganzzahligen Vielfachen des Mittelabstandes zwischen einem abgetrennten Beutel (11a) und einem entsprechenden abgetrennten Beutel einer benachbarten

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Gruppe ist, wobei die zweiten Antriebseinrichtungen (18,36,40,51,52,53) während eines Arbeitszyklus derart betätigbar sind, daß sie die Klammern (35a, 35b) mit einer Anzahl von Transportschritten vorrücken lassen, welcher ein ganzzahliger Bruchteil der Anzahl von Transportschritten ist, mit der die ersten Transporteinrichtungen (16,18) den Streifen (22) während dieses Zyklus weitertransportieren und wobei der ganzzahlige Bruchteil gleich dem Kehrwert der Anzahl der Beutel (11a, 11b) in jeder Gruppe ist.

10. Verfahren zum Abschneiden von Beuteln von einem Streifen aus miteinander verbundenen Beuteln und zum anschließenden Weitertransportieren der abgetrennten Beutel, bei dem der aus den miteinander verbundenen Beuteln bestehende Streifen hochkant stehend intermittierend weitertransportiert wird, bei dem die Beutel vom vorderen Endbereich des Strei fens in sich wiederholenden Schneidzyklen abgetrennt werden und bei dem die abgetrennten Beutel im Verlauf sich wiederholender Transportzyklen weitertransportiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle abgetrennten Beutel hochkant stehend in einer einzigen Reihe weitertransportiert werden und daß pro Transportschritt für die abgetrennten Beutel jeweils mehrere Schneidzyklen durchgeführt werden.

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11. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (22) bei jedem Schneidzyklus um eine Strecke weitertransportiert wird, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen des Mittenabstandes benachbarter, miteinander verbundener Beutel des Streifens ist, und daß die abgetrennten Beutel während jedes Fortschaltzyklus der abgetrennten Beutel über eine Strecke weitertransportiert werden, die ein ganzzahliges Vielfaches des Mittenabstandes zwischen nicht aneinandergrenzenden, abgetrennten Beuteln ist.

12. Verfahren zum Abschneiden von Beuteln von einem Streifen von miteinander verbundenen Beuteln gleicher Breite und zum anschließenden Weitertransportieren der abgetrennten Beutel, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte, denen der aus miteinander verbundenen Beuteln bestehende Streifen zyklisch unterworfen wird:

a) der Streifen wird hochkant stehend längs eines vorgegebenen Weges über eine Strecke weitertransportiert, die ein Vielfaches der Breite jedes Beutels ist;

b) der Streifen wird nach jedem Vorrücken für ein vorgegebenes Zeitintervall angehalten und

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c) vom vorderen Endbereich des Streifens wird während jedes Zyklus eine Anzahl von Beuteln abgeschnitten, die gleich dem genannten Vielfachen ist,

wobei das Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß die abgetrennten Beutel hochkant stehend in Gruppen von jeweils mindestens zwei Beuteln längs einer einzigen Reihe intermittierend mit Transportschritten weiterbewegt werden, deren Länge ein Vielfaches des Mittenabstandes zwischen einander entsprechenden Beuteln benachbarter Gruppen ist.