DE4446936A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der Parallelherstellung von Schlauchbeutelpackungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung der Parallelherstellung von insbesondere Schlauchbeutelpackungen mit geringer Breite aus einer in mehrere gleichbreite Streifen geschnittenen Packstoff­ bahn, wobei die Streifen fortlaufend und getaktet an eine entsprechende Anzahl von Formrohren angeformt und längs­ versiegelt werden.

Unter "Parallelherstellung" ist dabei zu verstehen, daß gleichzeitig und nebeneinander an einer Anzahl paralleler Formrohre eine entsprechende Anzahl von Schlauch­ beutelpackungen hergestellt werden.

Bezüglich der Schlauchbeutel wird auf das DE-GM 93 12 664 verwiesen. Diese Schlauchbeutelpackungen haben relativ kleine Abmessungen, d. h. eine Breite von etwa nur 2 cm und eine Länge von etwa 10 bis 15 cm. Hergestellt werden solche Schlauchbeutel mit einer Vorrichtung, die aus an einem Vorrichtungsgestell angeordneten Packstoffbahn­ transportelementen, einer Streifenschneideinrichtung mit hinter dieser in Reihe nebeneinander, jeweils mit Strei­ fenbreite beabstandet angeordneten, im Umfang der Strei­ fenbreite entsprechenden Formrohren besteht, denen, vorausgesetzt, daß keine Überlappungsversiegelung erfol­ gen soll, Führungselemente für die Siegelstreifen und aus beidseitig an die zylindrischen Formrohre anlegbare Packstoffbahnanformelemente zugeordnet sind, wobei hinter diesen in Förderrichtung Längssiegelwerkzeuge und hinter den Formrohrenden eine Querschneideinrichtung angeordnet sind, welcher ein auf und ab bewegbares Quersiegelwerk­ zeug nachgeschaltet ist. Die Anformung der geschnittenen Streifen erfolgt dabei in der Weise, daß die gegeneinan­ dergestoßenen Ränder jedes Streifens mittig über den ein­ geführten Siegelstreifen liegen und mit diesen längsver­ siegelt werden, wonach die gebildeten Packstoffrohre hin­ ter den Enden der Formrohre querversiegelt, um die ge­ wünschte Beutellänge abgezogen und vom folgenden Pack­ stoffrohr abgeschnitten werden.

Dieses Verfahren und die Vorrichtung arbeiten zwar ein­ wandfrei, problematisch ist es dabei jedoch, die Vorrich­ tung bzw. diese spezielle Art von Schlauchbeutelherstel­ lungsmaschine vorzubereiten und in Gang zu setzen, da die Packstoffbahn direkt in die Schneideinrichtung eingeführt wird, hinter der dann diese Bahn in Form parallelge­ schnittener Streifen herausläuft, was bedeutet, daß jeder frei hängende Streifen von Hand an das jeweilige Formrohr sorgfältig angelegt werden muß, um dann die Anformele­ mente anlegen und den eigentlichen Herstellungsvorgang für derartige Schlauchbeutelpackungen beginnen zu können, die übrigens einseitig offen und ungefüllt bleiben, um anschließend in einer separaten Füll- und Schließmaschine gefüllt und geschlossen zu werden. Bei den bisher benutz­ ten Schneideinrichtungen handelt es sich um auf einer Welle sitzende Rundschneidmesser, die über einem Schneidtisch angeordnet sind und mit diesem zusammenwir­ ken, d. h., immer scharfe Trennschnitte sind damit nicht gewährleistet. Unscharfe Schnittränder an den Streifen können aber, wenn bspw. lichtdichter Packstoff verarbei­ tet werden soll, zu partiell lichtundichten Stoßnähten an den Schlauchbeuteln führen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung der ei­ gentlichen Parallelherstellung von Schlauchbeutelpackun­ gen der genannten Art zu schaffen bzw. die dafür bisher benutzten Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, daß der bisher schwierige und relativ zeitaufwendige Vorgang der Steifenanformung an die Formrohre wegfällt.

Bezüglich des Verfahrens ist diese Aufgabe nach der Er­ findung dadurch gelöst, daß die Längsschnitte zur Strei­ fenaufteilung der Packstoffbahn erst nach einem unge­ schnittenen Vorlauf der Packstoffbahn begonnen, die Schnittanfänge in der Packstoffbahn mit dieser bis minde­ stens zu den Enden der Formrohre geführt, danach zuerst die Streifen mittig und dann die Streifenränder an die Formrohre angelegt und längsversiegelt werden und der un­ geschnittene Vorlauf der Packstoffbahn nach einer ersten Querversiegelung abgeschnitten wird.

An der Grundkonzeption der Vorrichtung, wie oben erläu­ tert, ändert sich praktisch nichts; nach der Erfindung unterscheidet sich diese aber dadurch- daß die am Strei­ fenschnitt beteiligten Elemente der Schneideinrichtung relativ zueinander in bezug auf die Durchlaufebene der Packstoffbahn auseinanderfahrbar ausgebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen die die Streifen direkt und mit erfassenden Elemente eine der dem Formrohrdurch­ messer entsprechende, halbzylindrische Anformfläche und die die Streifenränder erfassenden Elemente entspre­ chende, viertelzylindrische Anformflächen aufweisen und diese beiden Elemente mit Stellgliedern derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an die Streifenränder und das Formrohr bei bereits angelegter halbzylindrischer Anform­ fläche erfolgt.

Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise und der zu ih­ rer Durchführung bestimmten Vorrichtung fällt also die bei den beengten Raumverhältnissen schwierige und zeit­ aufwendige Einfädel- und Anformarbeit der Einzelstreifen an die Formrohre weg, d. h., die in Streifen zu schnei­ dende Packstoffbahn kann wie bei der Herstellung normaler Schlauchbeutelpackungen in die Vorrichtung eingeführt werden und diese läuft dann nach dem besonders zu steu­ ernden Anfahrtakt in normaler Weise wie bisher auch wei­ ter. Das Ganze wird zwar mit einem kleinen Packstoffbahn­ verlust erkauft, der aber in keinem Verhältnis zu den Schwierigkeiten steht, die bisher hingenommen werden muß­ ten, um solche Vorrichtungen überhaupt in Gang setzen zu können.

Durch den ungeschnittenen Vorlauf der Packstoffbahn wer­ den die durch den Folgeschnitt entstehenden streifen ins­ gesamt zusammengehalten, hängen nicht mehr frei nach un­ ten und erstrecken sich genau parallel zu den Formrohren. Wesentliche Voraussetzung dafür ist, daß die Schneidmes­ ser und ihr Gegenelement relativ zueinander auseinander­ gestellt werden können und solange auseinandergehalten werden, bis die Vorlauflänge mindestens bis zu den Form­ rohrenden durchgezogen ist. Erst dann wird die Schneid­ einrichtung durch zusammenfahren zur Wirkung gebracht und die Packstoffbahn solange weitergefördert, bis sich die Schnittanfänge an oder etwas hinter den Formrohrenden be­ finden. Da nunmehr im Bereich der Packstoffanformelemente Packstoffstreifen vorliegen, können die Anformele­ mente unter Anformung der Streifen an die Formrohre ange­ legt werden, in welcher Stellung diese, wie bisher auch, bleiben, bis die jeweilige Packstoffbahnvorratsrolle auf­ gebraucht ist.

Voneinander trennbare Elemente von Schneideinrichtungen sind zwar vermutlich bekannt, dies dürfte aber rein kon­ struktive Gründe haben, um die Schneideinrichtungen be­ quem montieren und demontieren zu können, nicht aber aus dem vorliegenden Grund, um einen Packstoffbahnvorlauf er­ findungsgemäß ungeschnitten passieren lassen und um da­ nach zwecks Streifenschnitt zusammengefahren werden zu können.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vor­ richtung sind zwar, wie einleitend erwähnt, insbesondere für Schlauchbeutelpackungen geringer Breite und solche bestimmt, die mit einem inneren siegelstreifen im Bereich ihrer Packstoffstoßränder längsversiegelt werden. Es steht aber nichts entgegen, Verfahren und Vorrichtung auch dann anzuwenden, wenn die herzustellenden Schlauch­ beutel größere Breiten, wie vorerwähnt, haben sollten und auch dann, wenn die Längsnahtversiegelung in anderer Weise als mit einem mit eingeführten inneren Siegelstrei­ fen erfolgt, also bspw. an sich überlappenden streifen­ rändern.

Das erfindungsgemäße Verfahren, die Vorrichtung zu seiner Durchführung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Vor­ richtung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1, 2 die Vorrichtung in Seiten- und Vorderan­ sicht;

Fig. 3 perspektivisch den Herstellungsvorgang nach Anlage der Packstoffanformelemente;

Fig. 4A, B die Schneideinrichtung in Vorder- und Sei­ tenansicht;

Fig. 5A, B, C perspektivisch Ausführungsformen der Pack­ stoffinformelemente und

Fig. 6A, B im Schnitt besondere Ausführungsformen der Packstoffanformelemente.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht wie bisher aus an einem Vorrichtungsgestell 1 angeordne­ ten Packstoffbahnführungselementen 2, einer Streifen­ schneideinrichtung 3 mit hinter dieser in Reihe nebenein­ ander jeweils mit Streifenbreite beabstandet angeordne­ ten, im Umfang der Streifenbreite entsprechenden Formroh­ ren 4, denen beidseitig an die zylindrischen Formrohre 4 anlegbare Packstoffbahnanformelemente 6 zugeordnet sind, wobei hinter diesen in Förderrichtung Längssiegelwerk­ zeuge 7 und hinter den Formrohrenden 4′ eine Querschneid­ einrichtung 8 angeordnet sind, welcher ein auf und ab be­ wegbares Quersiegelwerkzeug 9 nachgeschaltet ist. Darge­ stellt ist in Fig. 1 eine Vorrichtung, bei der zwecks Längsversiegelung gestoßener Streifenränder SR ein Sie­ gelstreifen SS von der anderen Seite und von einem Füh­ rungselement 2′ geführt an das jeweilige Formrohr 4 herangeführt wird.

Für eine solche Vorrichtung ist nun wesentlich, daß die am Streifenschnitt beteiligten Elemente der Schneidein­ richtung 3 relativ zueinander in bezug auf die Durch­ laufebene E der Packstoffbahn P auseinanderverstellbar aus­ gebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen 6 die die Streifen S direkt und mittig erfassenden Elemente 6′ eine dem Formrohrdurchmesser entsprechende, halbzy­ lindrische Anformfläche F und die die Streifenränder SR erfassenden Elemente 6′′ entsprechende, viertelzylindri­ sche Anformflächen F′ aufweisen und diese beiden Elemente 6′′ mit Stellgliedern SG derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an die Streifenränder SR und das Formrohr 4 bei bereits angelegter halbzylindrischer Anformfläche F er­ folgt.

Um für den sich an die Anfahrphase der Maschine anschlie­ ßenden Dauerbetrieb günstige Einlaufverhältnisse des Packstoffes in die dabei geschlossenen Anformelemente 6 zu erreichen, sind vorteilhaft, wie in Fig. 6 verdeut­ licht, die Anformflächen F, F′ packstoffzulaufseitig je­ weils mit einer kegelstumpfförmigen Erweiterung 13 verse­ hen.

Um einwandfrei geschnittene Streifenränder SR zu erhal­ ten, sind unter Verweis auf Fig. 4A die am streifen­ schnitt beteiligten Elemente aus paarig einander zugeord­ neten Rundschneidmessern 10 gebildet. Gemäß Fig. 4B sit­ zen alle Rundschneidmesser 10 gemeinsam auf Wellen 11, die beidseitig an scherenartig zueinander verstellbaren Ge­ stängen 12 gelagert sind. Die Stellmittel und Antriebe für die Betätigung der einen oder anderen Welle 11 sind nicht besonders dargestellt, da es hierfür verschiedene konstruktive Möglichkeiten gibt, wobei darauf hingewiesen sei, daß die scherenartige Zuordnung der Gestänge 12 zwar vorteilhaft aber nicht zwingend ist.

Bezüglich der Ausbildung der Packstoffanformelemente wird auf die Fig. 5A, B Bezug genommen. Die die Streifen di­ rekt und mittig erfassenden Elemente 6′, die sich unter Verweis auf Fig. 1 zwischen Maschinengestell 1 und Form­ rohren 4 befinden, sind einfache Formstücke mit einer halbzylindrischen Anlagefläche F. Gestrichelt angedeutet ist, wie der betreffende Streifen von diesem Element 6′ am Formrohr 4 verformt bzw. an dieses angelegt wird. Diese Elemente 6′ sitzen alle gemeinsam an einem Träger T, der senkrecht gegen die Durchlaufebene der Packstoff­ bahn bzw. der Packstoffstreifen hin und her verstellbar ist. Die Gegenelemente zur Anformung der Streifenränder SR sind als Ausführungsbeispiel in Fig. 5B verdeutlicht. Hiernach sind die viertelzylindrischen Anformflächen F′ als beidseitig in Höhe der Formrohrachse 4′′ schwenkbar gelagerte Schalen ausgebildet. Auch diese Schalen sitzen an hin und her beweglichen Trägern, die für alle Schalen bzw. rechenartig zusammengefaßt ausgebildet sein können. Diese Schalen werden mit gestrichelt dargestellter Öff­ nungsstellung an die Streifenränder SR (siehe Fig. 5A) herangefahren und mittels eines Stellgestänges SG ge­ schlossen, wobei die Streifenränder SR an die Formrohre 4 angelegt werden. Die viertelzylindrischen Anlageflächen F′ können aber auch Teile von blockartigen Elementen im Sinne der Fig. 5A sein, die aber dann mit Rücksicht auf die beengten Platzverhältnisse neben den Formrohren 4 ei­ ner anderen Verstellmechanik bedürfen. Grundsätzlich ist dabei wichtig, daß beim Heranfahren der Elemente 6′′ an die Streifenränder SR diese von den Flächen F′ erfaßt und nach innen gebogen werden können.

Für den Fall, daß die Streifenränder SR nicht gestoßen, sondern sich überlappend längs versiegelt werden sollen, werden sie, um bei Ausführungsbeispiel nach Fig. 5B zu bleiben, im Sinne der Fig. 5C ausgebildet, d. h., auf der Seite des unterzulegenden Streifenrandes SR ist die Schale in ihrer Bogenlänge etwas kürzer und die andere für den überlappenden Streifenrand SR etwas länger gehal­ ten, wobei die Schließung bzw. Anlegung dieser längeren Schale etwas nacheilen muß.

Unter Verweis auf Fig. 3 sind zur Vorbereitung der Ma­ schine für den Dauerlauf die Schneidmesser 10 der Strei­ fenschneideinrichtung 3 geöffnet, ebenso die Anformele­ mente 6′, 6′′ und auch das Quersiegelwerkzeug 9 mit seinem Siegelbacken, so daß die Packstoffbahn ungeschnitten und über die Führung 2 bis etwas unter das Quersiegelwerkzeug 9 durchgezogen werden kann. Mit der Schließung des Quer­ siegelwerkzeuges 9 und mit dessen Abzugsbewegung ist die Schließung und Ingangsetzung der Schneideinrichtung 3 ge­ koppelt, und die nunmehr in Streifen S geschnittene Pack­ stoffbahn wird nachgezogen, bis sich die Schnittanfänge unter den Formrohrenden 4′ befinden. Nunmehr werden die Packstoffanformelemente 6, und zwar zunächst die Elemente 6′ an die Formrohre 4 unter Verformung der Streifen gemäß Fig. 5A angelegt und dann die Elemente 6′′ von der anderen Seite. Die inzwischen hochgefahrenen Quersiegelwerkzeuge 9 werden geschlossene und die Elemente 6′, 6′′ bleiben ge­ schlossen ebenso wie die Schneideinrichtung. Damit ist die Vorrichtung für den Dauerbetrieb bis zum Verbrauch der Packstoffvorratsrolle bereit, und es wird auch, eben­ falls entsprechend programmgesteuert, das Längssiegel­ werkzeug 7 in Gang gesetzt.

Unmittelbar unter dem Quersiegelwerkzeug 9 und ggf. mit diesem kombiniert, ist eine Querschneideinrichtung 8 ange­ ordnet, die den gebildeten Packstoffrohrstrang unmittel­ bar unter der gebildeten Quersiegelnaht abschneidet, d. h., in diesem Fall ergeben sich an einem Ende querver­ siegelte und an anderen Enden offene Packstoffrohre für die Weiterverarbeitung, d. h. Füllung und Schließung.

Falls es Füllgut und innenquerschnitt der Formrohre 4 zu­ lassen, kann natürlich auch gefüllt und beidseitig quer­ versiegelt werden, wobei jedoch die Querschneideinrich­ tung anders plaziert werden muß, was keiner näheren Er­ läuterung bedarf.

Claims (6)

1. Verfahren zur Vorbereitung der Parallelherstellung von insbesondere Schlauchbeutelpackungen mit gerin­ ger Breite aus einer in mehrere gleichbreite Strei­ fen geschnittenen Packstoffbahn (P), wobei die Streifen (S) fortlaufend und getaktet an eine ent­ sprechende Anzahl von Formrohren angeformt und die Ränder (SR) jedes Streifens (S) längsversiegelt wer­ den, wonach die gebildeten Packstoffrohre hinter den Enden der Formrohre querversiegelt, um die ge­ wünschte Beutellänge (L) abgezogen und vom folgenden Packstoffrohr (PR) abgeschnitten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschnitte zur Streifenaufteilung der Packstoffbahn (P) erst nach einem ungeschnittenen Vorlauf (V) der Packstoffbahn (P) begonnen, die Schnittanfänge (A) in der Packstoffbahn (P) mit die­ ser bis mindestens zu den Enden der Formrohre ge­ führt, danach zuerst die Streifen (S) mittig und dann die Streifenränder (SR) an die Formrohre an­ gelegt und längsversiegelt werden und der unge­ schnittene Vorlauf (V) der Packstoffbahn (P) nach einer ersten Querversiegelung abgeschnitten wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, bestehend aus an einem Vorrichtungsgestell (1) angeordneten Packstoffbahnführungselementen (2), einer Streifenschneideinrichtung (3) mit hinter die­ ser in Reihe nebeneinander jeweils mit Streifen­ breite beabstandet angeordneten, im Umfang der Streifenbreite entsprechenden Formrohren (4), denen beidseitig an die zylindrischen Formrohre (4) anleg­ bare Packstoffbahnanformelemente (6) zugeordnet sind, wobei hinter diesen in Förderrichtung Längs­ siegelwerkzeuge (7) und hinter den Formrohrenden (4′) eine Querschneideinrichtung (8) angeordnet sind, welcher ein auf und ab bewegbares Quersiegel­ werkzeug (9) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am Streifenschnitt beteiligten Elemente der Schneideinrichtung (3) relativ zueinander in bezug auf die Durchlaufebene (E) der Packstoffbahn (P) auseinanderstellbar ausgebildet sind und daß von den Packstoffanformelementen (6) die die Streifen (S) direkt und mittig erfassenden Elemente (6′) eine dem Formrohrdurchmesser entsprechende, halbzylindrische Anformfläche (F) und die die Streifenränder (SR) er­ fassenden Elemente (6′′) entsprechende, viertelzy­ lindrische Anformflächen (F′) aufweisen und diese beiden Elemente (6′′) mit Stellgliedern (SG) derart gekoppelt sind, daß deren Anlage an die Streifenrän­ der (SR) und das Formrohr (4) bei bereits angelegter halbzylindrischer Anformfläche (F) erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anformflächen (F, F′) packstoffzulaufseitig jeweils mit einer kegelstumpfförmigen Erweiterung (13) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Streifenschnitt beteiligten Elemente aus paarig einander zugeordneten Rundschneidmessern (10) gebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rundschneidmesser (10) gemeinsam auf Wellen (11) und diese beidseitig an scherenartig zueinander verstellbaren Gestängen (12) gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die viertelzylindrischen Anformflächen (F′) als beidseitig in Höhe der Formrohrachse (4′) schwenkbar gelagerte Schalen ausgebildet sind.