DE10021470B4

DE10021470B4 - Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit Querstreckmitteln

Info

Publication number: DE10021470B4
Application number: DE10021470A
Authority: DE
Inventors: Werner Diez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2020-05-05
Also published as: DE10021470A1

Abstract

Schlauchbeutelverpackungsmaschine, um Gegenstände (1), die längs eines im wesentlichen geraden Transportwegs durch die Maschine laufen, in Folienmittel (17, 22) zu verpacken, die in Form eines Halbschlauchs oder als Flachfolie (17, 22) zugeführt werden und die längs wenigstens einer Längsschweißnaht verschweißt sind, die parallel zu dem Transportweg verläuft,
mit einem Maschinengestell (8),
mit einer Vorrats- und Zuführeinrichtung (5, 6, 23) zum Bevorraten und Zuführen der Folienmittel (17, 22),
mit Transportmitteln (2, 3) zum Zuführen der unverpackten Gegenstände (1) sowie zum Wegführen der verpackten Gegenstände (1),
mit Querschweißmitteln (4) zum Querschweißen der Folienmittel (17, 22),
mit wenigstens einer Längsschweißstation (40), die seitlich neben dem Transportweg angeordnet ist und ein Schweißwerkzeug (78) enthält, und
mit Querstreckmitteln (49, 62),
– die bezogen auf das Schweißwerkzeug (78) auf der anderen Seite angeordnet sind wie die zu verpackenden Gegenstände (1), und
– die zwei synchron angetriebene Endlosriemen umfassen,...

Description

Aus der US 5 282 349 A ist eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine bekannt, der die Verpackungsfolie in Form eines Halbschlauches zugeführt wird. Bezogen auf die Tranportrichtung des Halbschlauches vor der Vorratsrolle liegt stromabwärts eine Formschulteranordnung, an der der Halbschlauch geöffnet und um 90° umgelenkt wird. Nach der Umlenkung entsteht ein etwa C-förmiges Querschnittsprofil, in das die zu verpackenden Gegenstände eingeschoben werden. Zu diesem Zweck ist vor der Formschulteranordnung, an der die Umlenkung erfolgt, ein Schieber vorgesehen, der die Gegenstände in den Halbschlauch hinein transportiert.

Stromabwärts der Formschulteranordnung befindet sich an der offenen Seite des Halbschlauches eine Schweiß station, die von zwei gegeneinander wirkenden beheizten Rollen gebildet wird, um den Halbschlauch zu einem Schlauch zu verschweißen.

Weiter in Transportrichtung liegt eine Querschweiß- und Trenneinrichtung, um den Schlauch zwischen den einzelnen Gegenständen durchzuschneiden und die Enden zu verschweißen.

Damit die Folie einigermaßen straff um die zu verpackenden Gegenstände herumliegt, befindet sich zwischen der Formschulteranordnung und der Schweißstation eine Querzugeinrichtung, bestehend aus zwei Rollen, deren Achsen in einem von 90° verschiedenen Winkel gegenüber der Laufrichtung ausgerichtet sind. Auf der Höhe der Schweißeinrichtung ist die Querzugeinrichtung nicht mehr wirksam.

Anstelle der Verwendung von zwei Rollen zum Schweißen, ist es aus der Praxis ferner bekannt, ein beheiztes Schweißmesser als Werkzeug zu verwenden, das schräg in den Laufweg der Folienbahn gehalten wird. An der Kante des Schweißwerkzeugs wird die Folie aufgeheizt, so dass die Folienränder miteinander verschweißt werden und gleichzeitig der überschüssige Folienbereich abgetrennt wird.

Das Abtrennen des überschüssigen Folienstreifens geschieht fehlerfrei nur bei Folien die biaxial gereckt sind. Bei monoaxial gereckten Folien geschieht es gelegentlich, dass der Folienstreifen nach dem Schweißwerkzeug wieder an der gebildeten Schweißnaht angeklebt. Das nachfolgende gewaltsame Abreißen des Folienstreifens führt zu einer Beschädigung der Schweißnaht an dem Schlauchbeutel, der den Gegenstand umhüllt.

Ein weiteres Problem stellen Längsfalten in jenem Bereich der Folie oder Folien dar, in dem später die Schweißnaht erzeugt werden soll. Die Längsfalten, d.h. Falten deren Scheitel und Täler parallel zur Transportrichtung liegen, entstehen aufgrund der Längsspannung, die in der Folie in dem Bereich der Schweißstation vorherrscht. Die Vorspannung ist eine Folge der erforderlichen Transportkraft um die Folie ohne Querfalten durch die Maschine zu transportieren und um den abgetrennten Folienstreifen geordnet aufzuwickeln. Das geordnete Aufwickeln ist nötig, damit das Volumen des Abfalls so klein wie möglich gehalten wird und eine einfache Entsorgung möglich ist.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine zu schaffen, bei der im Bereich der Schweißstation keine Längsfalten auftreten und bei der keine Gefahr besteht, dass nach dem Verschweißen und Abtrennen der abgetrennte Folienstreifen mit seiner warmen Kante mit der noch warmen Schweißnaht verklebt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der neuen Schlauchbeutelverpackungsmaschine werden die Folienmittel in Gestalt eines Halbschlauches oder als Flachfolie zugeführt, und zwar als Endlosware. Hierzu enthält die Schlauchbeutelverpackungsmaschine Vorrats- und Zuführeinrichtungen zum Bevorraten und Zuführen der Folienmittel. Ferner sind Transportmittel vorgesehen, um die zu verpackenden Gegenstände in den geöffneten Halbschlauch oder zwischen die Folienbahnen einzuführen.

Querschweißmittel dienen dazu, die Folienmittel zwischen den einzelnen Gegenständen durchzuschweißen und Querschweißkanten zu erzeugen. Um die Folienmittel an den Längskanten zu verschweißen ist eine Längsschweißstation vorgesehen, die ein Schweißwerkzeug enthält. Je nach dem, ob die Folienmittel in Gestalt eines Halbschlauches oder als Flachfolie zugeführt werden, weist die neue Schlauchbeutelverpackungsmaschine eine oder zwei Längsschweißstationen auf. Im Falle des Halbschlauches ist lediglich eine Längsschweißstation vorhanden, die sich auf der offenen Seite des Halbschlauches befindet. Im Falle von Flachfolien sind die beiden Längsschweißstationen zu beiden Seiten des Lauf- oder Transportweges der Gegenstände angeordnet, und zwar vorzugsweise einander gegenüberliegend bezogen auf die Laufrichtung.

Um die Längsfalten im Bereich der Schweißstation zu verhindern sind Querstreckmittel vorgesehen, die in der unmittelbaren Umgebung des Schweißwerkzeuges wirksam sind und auf die Folienmittel einen Querzug ausüben. Der Querzug sorgt gleichzeitig dafür, dass der durch den Schweißvorgang abgetrennte Folienstreifen weggeführt wird, um ein erneutes Anhaften im Bereich der noch warmen Schweiß- bzw. Schneidkanten der Folienmittel zu vermeiden.

Wenn es nur darum geht, Längsfalten zu vermeiden, genügt es, wenn die Querstreckmittel unmittelbar vor dem Schweißwerkzeug den Querzug ausüben. Wenn es darum geht den Folienabfall wegzuführen, sind die Querstreckmittel auch im Anschluss, also stromabwärts des Werkzeuges wirksam. Selbstverständlich ist der dort auftretende „Querzug" keine unmittelbare Zugkraft, sondern lediglich eine Wegbewegung des Folienabfalls von dem erzeugten Schlauch.

Aufgabe der Querstreckmittel ist es nicht, dafür zu sorgen, dass die Folienmittel straffer um den Gegenstand herumgezogen sind. Die Querstreckmittel beeinflussen praktisch nicht die Schlaffheit bzw. Straffheit mit der die Folienmittel die Gegenstände quer zur Transportrichtung umschließen.

Die Längsfalten sind in der oberen und der unteren Folie nicht unbedingt deckungsgleich und haben auch nicht dieselbe „Phasenlage". Dadurch rufen sie nach dem Durchtrennen an dem Schweißwerkzeug geringe Kräfte hervor, die bestrebt sind, die Schweißnaht zu öffnen. Da die Folie im Anschluss an das Werkzeug oder unmittelbar am Werkzeug noch heiß und beheizt ist, müssen dort unbedingt jegliche öffnend wirkenden Kräfte vermieden werden. Andernfalls entstehen Löcher in der Schweißnaht.

Ein anderes Phänomen, das die Längsfalten hervorrufen, ist ein Aufrollen des Folienrandes nach außen, d.h. von derjenigen Fläche weg, an der die beiden Folienflächen an sich aufeinander liegen und miteinander verschweißt werden sollen. Die warme Schnittkante der betreffenden Folie klebt dann auf der Außenseite des zu erzeugenden Schlauches fest, anstatt die gewünschte Schweißnaht zu erzeugen.

Die Querstreckmittel sind bezogen auf das Schweißwerkzeug auf derjenigen Seite angeordnet, die von den zu verpackenden Gegenständen abliegt. In Verbindung mit den Schließmitteln entsteht ein Querzug zwischen den Querzugmitteln und den Schließmitteln. Die Schließmittel koppeln die Querkraft, die von den Querzugmittel ausgeht, von dem Bereich der Folienmittel ab, der den Gegenstand überdeckt oder umschließt.

Wenn, die Querstreckmittel gleichzeitig auch zum Längstransport der Folienmittel herangezogen werden, ist es zweckmäßig, wenn ihr Wirkungsbereich in einem deutlichen Abstand vor dem Schweißwerkzeug beginnt, um eine große Mitnahmefläche zum Transport des seitlich noch offenen Folienschlauches zu erreichen. Außerdem ist es auf diese Weise möglich, genügend Folienmaterial in Querrichtung, bezogen auf einen laufenden Gegenstand, wegzutransportieren, damit die Falten oder Wellen ausgezogen bzw. gestreckt werden.

Die Querstreckmittel weisen synchron miteinander angetriebene Endlosriemen auf. Auch diese können als Keilriemen ausgebildet sein, oder alternativ auch als Zahnriemen, da der Platzbedarf keine entscheidende Rolle spielt. Der Winkel unter dem das Arbeitstrum des Riemens gegenüber der Transportrichtung ausgerichtet ist, liegt zwischen 0,5° und 10°, je nachdem in welchem Abstand vor dem Schweißwerkzeug die Wirkung der Querstreckmittel beginnen soll. Dabei gehören zu den kleineren Winkel Anordnungen, bei denen der Beginn der Wirkung der Querstreckmittel gegenüber dem Schweißwerkzeug weiter stromaufwärts liegt als bei Querstreckmitteln mit einer größeren Schrägausrichtung.

Um zu verhindern, dass von dem Gegenstand öffnende Kräfte auf die miteinander verschweißenden Folienflächen ausgeübt werden, sind Schließmittel vorgesehen, die die betreffenden Folienflächen der Folienmittel im Bereich zwischen dem zu verpackenden Gegenstand und dem Schweißwerkzeug aufeinander drücken. Der Wirkungsbereich dieser Schließmittel beginnt, bezogen auf den Laufweg der Produkte, die zu verpacken sind, stromaufwärts des Schweißwerkzeugs. Außerdem endet der Wirkbereich in einem deutlichen Abstand stromabwärts. Hierdurch wir ein ausreichendes Er kalten und Verfestigen der Schweißnaht sichergestellt, ehe öffnende Querkräfte wirksam werden können. Derartige Kräfte können auch von der Bewegung der Gegenstände innerhalb der Folie hervorgerufen werden, aufgrund einer möglicherweise schrittweisen Vorschubbewegung der Folienmittel zusammen mit den Gegenständen.

Die Schließmittel weisen vorteilhafterweise endlose Riemen auf, die synchron angetrieben sind, um Relativbewegungen der zu verschweißenden Folienflächen in Transportrichtung auf alle Fälle zu vermeiden. Außerdem läßt sich mit den Riemen der erforderlich lange Wirkbereich erzielen.

Die Endlosriemen der Schließmittel sind zweckmäßigerweise schmale Keilriemen, die es ermöglichen, das Schweißwerkezeug möglichst dicht an den zu verpackenden Gegenstand heranzubringen, und daß andererseits die Folienmittel möglichst schlupffrei angetrieben werden können.

Bei der Verwendung von Keilriemen können die Endlosriemen der Schließmittel und die Endlosriemen der Querstreckmittel an einem Ende um eine gemeinsame Umlenkrolle umlaufen, die auch angetrieben ist. Hierdurch wird zwangsläufig dieselbe Bahngeschwindigkeit für beide Riemen erreicht.

Diese gemeinsame Rolle ist zweckmäßigerweise stromabwärts des Schweißwerkzeugs vorgesehen.

Im übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 eine Schlauchbeutelverpackungsmaschine in einer sehr stark schematisierten Darstellung unter Veranschaulichung der funktionswesentlichen Teile,
2 die Schweißstation der Schlauchbeutelverpackungsmaschine nach 1, in einer perspektivischen Darstellung,
3 einen Schnitt durch die Schweißstation nach 2 auf der Höhe des Schweißwerkzeugs und
4 eine Ansicht auf die Unterseite der oberen Riemen der Schweißstation nach 1, in einer stark schematisierten Draufsicht.
1 zeigt in einer sehr stark schematisierten Darstellung die wesentlichen Funktionsteile einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine zum Verpacken von Gegenständen 1 wie beispielsweise einzelnen Zeitschriften, CD-Hüllen oder von Stapeln on CD-Hüllen.
Zu der Schlauchbeutelverpackungsmaschine gehört eine Transportvorrichtung 2 zum Zuführen der Gegenstände 1, eine Transportvorrichtung 3 zum Wegführen der verpackten Gegenstände, eine Querschweißeinrichtung 4 sowie Zuführeinrichtungen 5 und 6 für Folie.
Ein die einzelnen Einrichtungen und Teile tragendes bzw. zusammenhaltendes Maschinengestell ist lediglich in 2 bei 7 andeutungsweise veranschaulicht. Auf eine ausführliche Darstellung kann verzichtet werden, da das Maschinengestell 7 selbst nicht Teil der Erfindung ist.
Die Transporteinrichtung 2 setzt sich aus einem endlosen Förderband 8 zusammen, das über zwei Umlenkrollen 9 und 10 umläuft, die in dem Maschinengestell 7 um zu einander parallelen Achsen drehbar gelagert sind. Wenigstens eine der Rollen 9 oder 10 ist durch einen wahlweise in Gang zu setzenden Antriebsmotor in Drehung zu versetzen um auf dem Fördeband 8 liegende Gegenstände 1 zu transportieren.
Die ausgangsseitige Transporteinrichtung 3 zum Wegführen von bereits verpackten Gegenständen 1 ist in ähnlicher Weise ausgeführt. Die Transportvorrichtung 3, weist ebenfalls zwei achsparallel gelagerte Rollen 11 und 12 auf, um die ein Endlosförderband 13 umläuft. Die Rollen 11 und 12 sind in dem Gestell 7 parallel zu den Rollen 8 und 9 gelagert und ebenfalls durch einen Antriebsmotor in Gang zu setzen. Dieser Antriebsmotor kann derselbe Antriebsmotor sein, der auch eine der Rollen 9 oder 10 betätigt.
Oberhalb der Transportvorrichtung 1 befinden sich zwei lose drehbar gelagerte Rollen 14 und 15, die eine Vorratsrolle 16 für eine Flachfolie 17 lagern. Ein weiteres Paar achsparalleler Tragrollen 18 und 19 befindet sich in dem Maschinengestell 6 unterhalb der Transporteinrichtung 2 und dient zum Halten einer zweiten Vorratsrolle 21, von der aus endlos eine Flachfolie 22 zugeführt wird.
Um die Flachfolien 17 und 22 von den Vorratsrollen 16 und 21 abzuziehen und randseitig aufeinander zu drücken, ist neben jedem Rand der Flachfolien 17, 21 eine Abzugseinrichtungen 23 vorgesehen. Die Abzugsvorrichtung 23 besteht aus insgesamt vier achsparallel gelagerten Riemenscheiben 24, 25, 26 und 27 sowie zwei endlosen Keilriemen 28 und 29.
Der Keilriemen 28 läuft um die beiden Riemenscheiben 24 und 27 um, während der Keilriemen 29 um die Riemenscheiben 25 und 26 herumgeführt ist. Die Riemenscheiben 26 und 27 sind derart in dem Maschinengestell 7 gelagert, dass die einander benachbarten Rückseiten der Keilriemen 28 und 29 aneinander anliegen und zwischen sich einen Randbereich der Flachfolien 17 und 22 aufeinanderdrücken und einklemmen.
Von den Riemenscheiben 24...27 ist je Keilriemen 28, 29 wenigstens eine angetrieben, wodurch die beiden Keilriemen 28, 29 zwangsläufig schlupffrei mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit laufen, und mit dieser Geschwindigkeit die Flachfolien 17 und 22 von den Vorratsrollen 16, 21 abziehen. Um ein Schief ziehen der Flachfolien 17, 22 zu verhindern, ist neben den vom Betrachter abliegenden Kanten der Flachfolien 17, 22 eine weitere Abzugseinrichtung angeordnet, die zu der gezeigten spiegelsymetrisch ausgeführt ist und ebenfalls angetrieben ist.
Bezogen auf den Transportweg der Gegenstände 1 befindet sich stromab der Abzugseinrichtung 23 die Querschweißeinrichtung 3. Zu dieser gehören als wesentliche Bestandteile ein vertikal auf und ab bewegbares Gegenwerkzeug oder ein Amboss 34, der mit einer nichtklebfähig ausgerüsteten Auflagefläche 35 versehen ist, sowie ein beheiztes Schweißmesser 36 mit einer zugespitzten Schneide 37, die sich über die Breite der Maschine erstreckt. Durch nicht weiter gezeigte Führungs- und Antriebsmittel können der Amboss 34 und das Schweißmesser 36 taktweise aufeinander zu bewegt werden. In der Endphase der Bewegung wird zwischen der Schneide 37 und der Auflagefläche 35 der Stapel aus den beiden Flachfolien 17 und 22 eingeklemmt und durchgeschweißt. Beim Schweißen entstehen an den beiden Flach folien 17 und 22 in bekannter Weise Quernähte, die in Transportrichtung gesehen voneinander getrennt sind. Durch nicht gezeigte Abdecklaschen kann dafür gesorgt werden, dass die Quernähte nicht über die gesamte Breite der beiden Flachfolien 17 und 22 durchlaufen. Mit Hilfe der an beiden Enden des Schweißmessers 36 bzw. Amboss 34 vorgesehenen Laschen wird erreicht, dass an beiden Rändern der beiden Flachfolien 17 und 22 in Querrichtung nicht miteinander verschweißte und auch nicht durchgetrennte Folienstreifen bestehen bleiben.
Die erzeugten Schweißnähte beschränken sich somit nur auf den mittleren Bereich. Mit anderen Worten, nach dem Verlassen der Querschweißeinrichtung 3 sind die beiden Folienbahnen 17 und 22 mit Querschlitzen versehen, die sich quer zu Transportrichtung erstrecken und mit Abstand von den Folienrändern enden. Bei jedem Schlitzrand sind die beiden Folienbahnen 17 und 22 miteinander verschweißt.
Stromab der Querschweißeinrichtung 3 befindet sich seitlich neben der Transporteinrichtung 2 neben jeder Seite jeweils eine Längsschweißstation 40, mit deren Hilfe Längsschweißnähte erzeugt werden. Diese lassen zusammen mit den Querschweißnähten die in sich geschlossenen Schlauchbeutel mit den darin befindlichen Gegenständen 1 entstehen. Der Aufbau der Schweißstation 40 wird nachstehend im einzelnen anhand der 2–4 erläutert.
Auf einer gemeinsamen Trägerplatte 41 sind insgesamt sechs Riemenscheiben 42...48 achsparallel gelagert. Die Achsen dieser Keilriemenscheiben 42...48 sind parallel zu der Rolle 12 der Transporteinrichtung 3 ausgerichtet, d.h. sie liegen parallel zu der durch das Transportband 13 de finierte Ebene und rechtwinklig zum Laufweg der Gegenstände 1. Die Riemenscheiben 42...48 befinden sich zwischen der Trägerplatte 41 und der Transporteinrichtung 3.
Um die beiden Riemenscheiben 42 und 44 läuft ein verhältnismäßig breiter endloser Keilriemen 49, der bei 51 einen Arbeitstrumm bildet. Ein weiterer wesentlich schmälerer Keilriemen 52 führt um die Riemenscheibe 42 sowie die Riemenscheibe 43 herum.
Zur Führung und Mitnahme des Keilriemens 49 enthält die Riemenscheibe 44 eine Keilriemennut 53 und die Riemenscheibe 42 eine dazu passende Keilriemennut 54. Die Keilriemennuten 53 und 54 sind so bemessen, dass der Keilriemen 49 mit seiner Riemenrückseite 55 geringfügig radial übersteht.
Wie insbesondere 4 erkennen läßt, sind die beiden Keilriemennuten 53 und 54 in axialer Richtung und somit bezogen auf die Querrichtung, gegeneinander versetzt. Das Arbeitstrumm 51 des Keilriemens 59 läuft, gesehen in Laufrichtung der Gegenstände 1, ausgehend von der Riemenscheibe 44, unter einem geringfügigen Winkel zwischen 0,5° bis höchstens 10° von der Längsachse der Transporteinrichtung 3 weg.
Zur Führung des schmäleren Keilriemens 52 enthält die Riemenscheibe 42 ebenfalls eine daran angepasste Keilriemennut 56, die in Laufrichtung des Keilriemens 52 mit einer Keilriemennut 57 fluchtet, die an der Riemenscheibe 43 ausgebildet ist. Aufgrund der Lage der Keilriemennuten 56 und 54 bzw. 57 und 53 läuft das Arbeitstrumm 51 nicht parallel zu der Ebene, die durch den endlosen Keilriemen 52 defi niert ist. In Laufrichtung des Arbeitstrumms 51 gesehen bewegen sich, aufgrund der Lage und der Ausbildung der Riemenscheiben 42, 43 und 44, die beiden Keilriemen 49 und 52 geringfügig voneinander weg.
Die Riemenscheibe 45 ist in derselben Weise ausgebildet, wie die Riemenscheibe 44 und enthält eine Keilriemennut 58, die mit der Keilriemennut 53 fluchtet. Die Riemenscheibe 48 enthält zwei Keilriemennuten 59 und 61, die wie die Figuren zeigen mit den Nuten 54 und 56 gleich ausgerichtet sind. In den Nuten 58 und 59 läuft ein endloser Keilriemen 62 dessen Abmessungen mit dem Keilriemen 59 übereinstimmen, während in der Nut 61 und einer damit fluchtenden Nut in der Riemenscheibe 46 ein Keilriemen 63 (siehe 4) geführt ist, der mit dem Keilriemen 52 in den Abmessungen übereinstimmt. Die beiden Keilriemen 52 und 63 laufen in derselben vertikalen Ebene. Der Achsabstand zwischen den Riemenscheiben 42, 43 und 44 und den zugehörigen Riemenscheiben 48, 46, und 45 ist so gewählt, dass die Keilriemen 49 und 62 im Bereich des Arbeitstrumms 51 mit ihren Rückseiten praktisch aneinander anliegen. In ähnlicher Weise sind auch die Lagen der Achsen der Riemenscheiben 43, 46 gewählt, damit auch die Rückseiten der Riemen 52 und 63 praktisch aneinander anliegen.
Die beiden Riemenscheiben 42, 48 sind synchron von einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung angetrieben.
Um die beiden Keilriemen 49 und 62 im Bereich der Arbeitstrumme tatsächlich aufeinander zu drücken, ist an der Trägerplatte 41, wie 4 zeigt, eine stationäre Gleitkufe 64, befestigt, die eine Führungsnut 65 enthält, durch die das betreffende Arbeitstrumm des Keilriemens 62 gleitet.
Die Ausrichtung der Führungsnut 56 entspricht dem Laufweg des Keilriemens 62 zwischen den beiden Riemenscheiben 45 und 48. Sie unterstützt das Arbeitstrum an der Vorderseite des Riemens 62.
In einem etwas größeren Abstand von der Trägerplatte 41 enthält die Gleitkufe 64 eine weitere Führungsnut 66, die an den Querschnitt des Keilriemens 63 angepasst ist und ihn ebenfalls von der Vorderseite her unterstützt, d.h von unten. Die Führungsnut 66 liegt parallel zu der Laufrichtung der Gegenstände 1.
Mit der Gleitkufe 64 wirken zwei abgefedert geführte Gleitkufen 67 und 68 zusammen. Die Gleitkufe 67 ist über Zapfen 69 in einem Ausleger 71 vertikal parallel geführt, und wird mit Hilfe einer Feder 72 in Richtung auf die Kufe 64 zu vorgespannt.
Um eine Verkantung zu verhindern, befindet sich im Abstand zu dem Führungszapfen 69 in Transportrichtung gesehen ein zweiter Zapfen 69, der ebenfalls eine Druckfeder 72 trägt, so dass die Gleitkufe 67 an beiden Enden seitlich geführt ist und nach unten gedrückt werden kann.
In der Unterseite der Gleitkufe 67 befindet sich eine Führungsnut 73, die mit der Vorder- oder Innenseite des Arbeitstrumms 51 des Keilriemens 49 zusammenwirkt und mit der Führungsnut 66 fluchtet. Aufgrund der Federn 72 wird die Gleitkufe 67 auf die Gleitkufe 64 zu vorgespannt. Die beiden Keilriemen 49 und 62 werden dadurch mit ihren Rückseiten gemäß 4 aufeinander gepresst, und zwar über eine möglichst lange Strecke zwischen den Riemenscheiben 42 und 44 bzw. 48 und 45. Die Führungsnuten 65 und 73 ergeben gleichzeitig noch eine seitliche Führung für die Keilriemen 49 und 62.
Fluchtend mit der Keilriemennut 66 ist in dem Ausleger 71 die Gleitkufe 68 geführt, wiederum mittels eines zylindrischen Zapfens 74, mit dem ein weiterer in Transportrichtung gelegener Zapfen 74 korrespondiert. Zwischen dem Ausleger 71 und der Kufe 68 sitzt je eine Druckfeder 75. Die Gleitkufe 68 enthält in der Unterseite eine Führungsnut 76 mit an das Querschnittsprofil des Keilriemens 52 angepasstem Querschnitt. Sie sorgt dafür, dass der Keilriemen 52 mit seiner Rückseite gegen die Rückseite des Keilriemens 63 gepresst wird, und zwar im Bereich des horizontal verlaufenden Arbeitstrumms, der in 2 von der Gleitkufe 68 abgedeckt ist.
Wie die Figuren erkennen lassen, sind in die Kufen 64, 67 und 68 sowie der Ausleger 71 aus mehreren Teilen zusammengeschraubt. Die Erläuterung der Einzelteile, aus denen sich die beschriebenen Bauteile zusammensetzen, ist nicht funktionswesentlich und kann daher unterbleiben. Der Aufbau aus einzelnen Teilen hat lediglich herstellungstechnische Gründe.
Die Längsschweißstation 40, die sich auf jener Seite der Verpackungsmaschine befindet, die bei 2 dem Betrachter zugekehrt und weggeschnitten ist, hat den spiegelsymmetrischen Aufbau.
Zwischen den beiden beweglichen Gleitkufen 67 und 68 ragt ein plattenförmiges Schweißwerkzeug 78 in den Bewegungsweg der aufeinander gepressten Flachfolien 17 und 22. Die Schneidkante 79 taucht bis unter die Ebene, die durch die Rückseiten der Riemen 49, 62 und 52, 63 an deren Berührungsstelle definiert ist.
Die Funktionsweise der Schlauchbeutelverpackungsmaschine ist wie folgt:
Ein zu verpackender Gegenstand 1 wird über die Transporteinrichtung 2 in Richtung auf jene Stelle transportiert, an der die beiden Flachfolien 17 und 22 aufeinander treffen. Mit Hilfe der Transporteinrichtung 2 wird der Gegenstand 1 zwischen die beiden Flachfolien 17 und 22 geschoben. Sobald dessen Vorderkante einen vorgegebenen Abstand von der Querschweißeinrichtung 4 bzw. der unmittelbar zuvor erzeugten Querschweißnaht hat, wird der gesamte Transportmechanismus für die Flachfolien 17 und 22 in Gang gesetzt. Dies beinhaltet ein Einschalten des Antriebs der Abzugseinrichtung 23 sowie des Antriebs für die Riemenscheiben 42 und 48. Hierdurch werden die längs beider Ränder aufeinander gepressten Flachfolien 17 und 22 durch die Keilriemen 28 und 29 sowie die Keilriemen 49 und 62 und außerdem die Riemen 52 und 63 in Transportrichtung des Gegenstands 1 mitgenommen.
Die Flachfolien 17 und 22 bewegen sich dabei ungefähr mit der Geschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit der Transporteinrichtung 2 entspricht. Die Transportgeschwindigkeit der Abzugseinrichtung 23 ist etwas geringer als die Fördergeschwindigkeit, die durch die Riemen in den beiden Längsschweißstationen 40 erzeugt wird, damit der zwischen den Längsschweißstationen 40 und der Abzugseinrichtung 23 gelegene Bereich der Folie in Längsrichtung geringfügig gespannt wird. Die maximale Spannkraft wird durch den Schlupf begrenzt, den die beiden Flachfolien 17 und 22 zwischen den jeweils beteiligten Riemen aufweisen.
Mit Hilfe eines Sensors, beispielsweise einer Lichtschranke, wird festgestellt, ob die Hinterkante des Gegenstandes 1 die Querschweißeinrichtung 4 passiert hat. Wenn dieser Zustand erfasst wird, fahren während der fortgesetzten Bewegung der beiden Flachfolien 17 und 22 der Amboss 34 und das Schweißmesser 36 aufeinander zu und schneiden die beiden Flachfolien 17 und 22 deckungsgleich über einen begrenzten Bereich der Breite der Flachfolien durch. Bei diesem Durchschneiden werden die erzeugten Schnittränder gleichzeitig miteinander verschweißt.
Die dem Gegenstand 1 vorauslaufenden Teile der Flachfolien 17 und 22 werden während ihrer Laufbewegung kontinuierlich in den beiden Längsschweißstationen 40 entsprechend der gewünschten Beutelbreite miteinander verschweißt. Dies geschieht mit Hilfe des Schweißwerkzeugs 78, das wie die 4 erkennen läßt, durch jene Ebene hindurch taucht, die durch die aufeinander liegenden Rückseiten der Riemen 49, 62 bzw. 52, 63 definiert ist. An den Flanken des plattenförmigen Schweißwerkzeugs werden die Schnittränder der aufeinander liegenden Folienbereiche miteinander verschweißt. Gleichzeitig wird ein Folienabfallstreifen abgetrennt. Dieser Abfallstreifen läuft zwischen der Trägerplatte 41 und dem Schweißwerkzeug 78.
Die beiden Riemen 52 und 63 laufen möglichst dicht an dem einzuschweißenden Gegenstand 1 und haben die Aufgabe, die beiden Flachfolien 17, 22 im Bereich zwischen dem zu verpackenden Gegenstand und dem Schweißwerkzeug 68 zusammenzudrücken. Die als Arbeitstrumm dienenden Abschnitte der beiden Riemen 52 und 63 liegen exakt in Transportrichtung und können damit keinerlei Querzugkräfte auf die Flachfolien 17 und 22 ausüben.
Da die beiden Flachfolien 17 und 22 zwischen der Abzugseinrichtung 23 und den Längsschweißstationen 40 in Längsspannung gehalten werden, damit keine Querfalten entstehen, entstehen flache, in Längsrichtung verlaufende Falten oder Wellen, die die Längsschweißung nachteilig beeinflussen könnten.
Um diese Wellen oder Falten, deren Täler und Scheitel in Transportrichtung liegen, zu unterdrücken, laufen die beiden Keilriemen 49 und 62 bezogen auf die Transportrichtung schräg bzw. divergierend auseinander. Auf diese Weise werden die durch den Längszug hervorgerufenen Wellen in Querrichtung ausgezogen und die Folie bzw. die beiden Folienbahnen in Querrichtung zwischen den beiden Riemen 52 und 63 einerseits und den Riemen 49 und 62 andererseits ausgezogen bzw. gespannt gehalten. Die beiden Flachfolien 17 und 22 erreichen somit die stromaufwärts gelegene Vorderkante des Schweißwerkzeugs 78 ohne Falten in Längsrichtung. Da obendrein unmittelbar stromaufwärts die Folien noch nicht durchgeschnitten sind, aber gestrafft gehalten sind, wird gleichzeitig verhindert, dass die Folien 17, 22 infolge der Längsspannung sich an ihren Rändern nach außen aufrollen, d.h. Rollen bilden, deren Krümmungsachse parallel zur Transportrichtung liegt.
Da sich der Wirkbereich der divergierend verlaufenden Riemen 49 und 62 über den Wirkbereich des Schweißwerkezeugs 78 hinaus erstreckt, werden die durch den Schweißvorgang abgetrennten Folienstreifen, die ebenfalls längs einer Kante miteinander verschleißt sind, von dem erzeugten Schlauchbeutel wegbewegt, weil sie nach dem Abtrennen in der Lage sind, der Laufrichtung des Riemens zu folgen. Sie werden auf diese Weise daran gehindert, eventuell nach dem Schweißwerkzeug 78 wieder an der noch warmen Schweißnaht des Schlauchbeutels anzukleben. Eine solche Gefahr besteht insbesondere bei Folien, die lediglich in Längsrichtung vorgereckt sind.
Wie sich aus der Erläuterung ergibt, wirken die beiden Riemen 52 und 63 als Schließmittel, um die beiden Flachfolien im Bereich zwischen dem Gegenstand und dem Schweißwerkzeug beim Längsschweißen geschlossen zu halten. Das Riemenpaar 49, 62 dagegen wirkt als Querstreckmittel und bewirkt das Straffziehen der Folienbahnen im Wirkbereich des Schweißmessers 78. Dazu ist die Rolle 63 möglichst dicht an die Rolle 64 herangerückt. Die wahre geometrische Zuordnung ergibt sich deswegen mehr aus 4 als aus der perspektivischen Darstellung nach 2, in der, um die Rollen 44 und 45 besser erkennen zu können, die Rollen 43 und 46 in Transportrichtung versetzt gezeigt sind.
Die Wirkung des Riemenpaares 52 und 63 verhindert gleichzeitig, dass sich in die querziehende Wirkung des Riemenspaares 49, 62 auf den mittleren Bereich der beiden Flachfolien 17 und 22 auswirken kann, der den Gegenstand 1 überdeckt.
Die gezeigte und erläuterte Verpackungsmaschine ist dazu vorgesehen mit zwei Flachfolien zu arbeiten. Es leuchtet aber ohne weiteres ein, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Längsschweißstation 40 mit den Schließmitteln und den Querstreckmitteln ebenso gut bei Verpackungsmaschinen eingesetzt werden kann, die Halbschlauchware ver arbeiten oder bei denen die Flachfolie zu einem Halbschlauch umgeformt wird. Im Anschluss an die Längsschweißstation 41 wird der Abfallfolienstreifen auf nicht weiter gezeigte Spulen aufgewickelt.
Der fertig verpackte Gegenstand 1 wird während des Schweißvorgangs auf dem Transportmittel 3 transportiert und mit diesem auch aus der Maschine herausbefördert.

Claims

Schlauchbeutelverpackungsmaschine, um Gegenstände (1), die längs eines im wesentlichen geraden Transportwegs durch die Maschine laufen, in Folienmittel (17, 22) zu verpacken, die in Form eines Halbschlauchs oder als Flachfolie (17, 22) zugeführt werden und die längs wenigstens einer Längsschweißnaht verschweißt sind, die parallel zu dem Transportweg verläuft, mit einem Maschinengestell (8), mit einer Vorrats- und Zuführeinrichtung (5, 6, 23) zum Bevorraten und Zuführen der Folienmittel (17, 22), mit Transportmitteln (2, 3) zum Zuführen der unverpackten Gegenstände (1) sowie zum Wegführen der verpackten Gegenstände (1), mit Querschweißmitteln (4) zum Querschweißen der Folienmittel (17, 22), mit wenigstens einer Längsschweißstation (40), die seitlich neben dem Transportweg angeordnet ist und ein Schweißwerkzeug (78) enthält, und mit Querstreckmitteln (49, 62), – die bezogen auf das Schweißwerkzeug (78) auf der anderen Seite angeordnet sind wie die zu verpackenden Gegenstände (1), und – die zwei synchron angetriebene Endlosriemen umfassen, die je ein Arbeitstrum (51) bilden, die nachgiebig aufeinander gedrückt sind und von denen jedes schräg zu dem Transportweg ausgerichtet ist, derart, dass es auf der Einlaufseite dem zu verpackenden Gegenstand (1) näher ist als auf der Auslaufseite, wobei der Wirkbereich der Querstreckmittel (49, 62) bezogen auf den Transportweg im Abstand vor dem Schweißwerkzeug (78) beginnt und im Abstand nach dem Schweißwerkzeug (78) endet, um einen Querzug ausüben, derart, dass die Folienmittel (17, 22) im Bereich der Längsschweißstation (40) frei von Längsfalten sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querzug derart bemessen ist, dass zumindest unmittelbar vor dem Schweißwerkzeug (78) die Bildung von Längsfalten verhindert ist, deren Scheitel bzw. Täler parallel zu dem Transportweg liegen.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querzug derart bemessen ist, dass nach dem Schweißwerkzeug (78) ein erneutes Ankleben eines durch den Schweißvorgang abgetrennten Abfallfolienmittelstreifens an der noch klebfähigen Schweißnaht verhindert ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißwerkzeug (78) beheizt ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißwerkzeug (78) eine Wirkkante (79) aufweist, die eine Ebene schneidet, in der sich die Schweißnaht bewegt und die horizontal liegt.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Längschweißstation (40) Schließmittel (52, 63) aufweist, die die Folienmittel (17, 22) auf der Seite der Längsschweißstation (49) im Bereich zwischen dem Schweißwerkzeug (78) und dem zu verpackenden Gegenstand (1) geschlossen hält.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich der Schließmittel (52, 63) bezogen auf den Transportweg im Abstand vor dem Schweißwerkzeug (78) beginnt und im Abstand nach dem Schweißwerkzeug (78) endet.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmittel (52, 63) zwei synchron angetriebene Endlosriemen umfassen, die je ein Arbeitstrum bilden, das parallel zu dem Transportweg ausgerichtet ist, und dass die Arbeitstrumme nachgiebig aufeinander gedrückt sind.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosriemen (52, 63) Keilriemen sind.
Verpackungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich der Querstreckmittel (49, 62) in einem größeren Abstand vor dem Schweißwerkzeug (78) beginnt als der Wirkbereich der Schließmittel (52, 63).
Verpackungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich der Querstreckmittel (49, 62) in demselben Abstand hinter dem Schweißwerkzeug (78) endet wie der Wirkbereich der Schließ mittel (52, 63).
Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Endlosriemen (52, 63) der Schließmittel um wenigstens zwei Rollen (42, 43, 46, 48) umläuft, von denen wenigstens eine angetrieben ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Endlosriemen (49, 62) der Querstreckmittel (49, 62) um wenigstens zwei Rollen (42, 44, 45, 48) umläuft, von denen wenigstens eine angetrieben ist.
Verpackungsmaschine nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eine Rolle (42, 48) gibt, die für eine auf einer Seite einer horizontale Ebenen befindlichen Endlosriemen der Querstreckmittel (49, 62) und den auf derselben Seite der Ebene befindlichen Endlosriemen (52, 63) der Schließmittel gemeinsam ist.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Rolle (42, 48) sich auf der Auslaufseite der Schweißstation (40) befindet.
Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben jeder Seite des Transportweges Querstreckmittel (49, 62) angeordnet sind.