DE102021115459A1 - Quersiegeleinheit zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine - Google Patents

Quersiegeleinheit zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Quersiegeleinheit (09) zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine (01), wobei die Quersiegeleinheit (09) zumindest eine Siegelleiste (11) umfasst, die mit zumindest einer Wirkfläche beim Quersiegeln am Folienschlauch (05) siegelnd zur Anlage kommt, und wobei die Quersiegeleinheit (09) einen Trägerelement (12) umfasst, in der die Siegelleiste (11) befestigt ist, und wobei die Siegelleiste zumindest zwei Wirkflächenabschnitte (13, 14, 15) aufweist, und wobei der erste Wirkflächenabschnitt (15) geringfügig über den zweiten Wirkflächenabschnitt (13, 14) übersteht, wobei die Siegelleiste (11) in Richtung Ihrer Längsachse verstellbar am Trägerelement (12) gelagert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Quersiegeleinheit zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Schlauchbeutelmaschine ist beispielsweise aus der DE 10 2010 028 697 A1 bekannt. Bei der Schlauchbeutelmaschine kann es sich um eine vertikal oder horizontal arbeitende Schlauchbeutelmaschine handeln, sodass die Schlauchbeutel entweder vertikal oder horizontal durch die Schlauchbeutelmaschine gefördert werden. Die Schlauchbeutelmaschine kann dabei entweder intermittierend oder kontinuierlich angetrieben werden.
  • Zur Herstellung der Quersiegelnähte an den Schlauchbeuteln werden bei bekannten Schlauchbeutelmaschinen Quersiegeleinheiten verwendet, die eine Siegelleiste und ein Trägerelement umfassen. Die Siegelleiste ist dabei in der Regel lösbar am Trägerelement befestigt und kann mit einer Wirkfläche beim Quersiegeln am Folienschlauch siegelnd zur Anlage kommen. Die Siegelleiste wird geeigneterweise am Trägerelement befestigt, um auf diese Weise die mechanischen Kräfte und die notwendigen Stellbewegungen des Quersiegelantriebs auf die Siegelleiste zu übertragen.
  • Abhängig vom jeweils herzustellenden Schlauchbeutelformat ist es für manche Anwendungsfälle erforderlich, dass die Siegelfolie im Bereich der Quersiegelnähte eingefaltet oder in sonstiger Weise umgeformt wird. Damit liegt dann die Siegelfolie im Bereich der Quersiegelnähte nicht nur doppelt, wie bei normalen Schlauchbeuteln. Wird der Schlauchbeutel beispielsweise zur Herstellung eines Blockbeutels seitlich eingefaltet, so liegt die Siegelfolie im Bereich der Einfaltung, die in die Quersiegelnaht eingesiegelt wird, vierfach. Um die unterschiedliche Dicke des Siegelmaterials entlang der Quersiegelnähte auszugleichen und dadurch einen weitgehenden gleichmäßigen Siegeldruck bei der Herstellung der Quersiegelnähte zu gewährleisten, ist es bekannt, die Siegelleiste mit mehreren Wirkflächenabschnitten zu versehen, wobei zumindest ein Wirkflächenabschnitt über die anderen Wirkflächenabschnitte übersteht. Durch den Überstand kann die unterschiedliche Dicke des Siegelmaterials zwischen den Quersiegelbacken ausgeglichen werden.
  • Bei der Verwendung von nachhaltigen Folienmaterialien ist auf der Folienbahn vielfach nur noch eine relativ dünne Schicht an siegelbarem Material vorhanden. Um diese Folienmaterialien mit geringer Schichtdicke an Siegelmaterial trotzdem zuverlässig quersiegeln zu können, ist es erforderlich, dass die verschiedenen Wirkflächenabschnitte der Siegelleiste exakt auf die entsprechenden Siegelbereiche entlang der Siegelnaht treffen. Denn insbesondere der Übergang vom zweilagigen Siegelbereich auf den vierlagigen Siegelbereich stellt aufgrund der relativ geringen Menge an Siegelmaterial eine Fehlerquelle im Hinblick auf die korrekte Siegelung der Quersiegelnaht dar. Bei den bekannten Quersiegeleinheiten muss deshalb im Rahmen der Maschineneinrichtung eine exakte Ausrichtung der Folienbahn relativ zu den Quersiegelbacken vorgenommen worden, was zeit- und kostenaufwändig ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Quersiegeleinheit zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine vorzuschlagen, die Nachteile des vorbekannten Stands der Technik vermeidet.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Quersiegeleinheit beruht auf dem Grundgedanken, dass die Siegelleiste in Richtung ihrer Längsachse verstellbar am Trägerelement gelagert ist. Auf diese Weise kann die Siegelleiste quer zur Förderrichtung der Folienbahn innerhalb der Schlauchbeutelmaschine relativ zum Trägerelement verstellt werden. Wird nun bei der Einrichtung einer Schlauchbeutelmaschine mit einer neuen Folienbahn festgestellt, dass die an der Siegelleiste vorhandenen Wirkflächenabschnitte nicht exakt auf den gewünschten Bereichen der Quersiegelnaht zu liegen kommen und insofern keine optimale Druckverteilung entlang der gesamten Quersiegelnaht erreicht wird, kann die Siegelleiste relativ zum Trägerelement verstellt und somit das Siegelergebnis optimiert werden.
  • Wie viele Wirkflächenabschnitte die Siegelleiste aufweist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Siegelleiste drei Wirkflächenabschnitte aufweist, wobei der mittlere Wirkflächenabschnitt geringfügig über dem rechten und dem linken Wirkflächenabschnitt übersteht. Der mittlere Wirkflächenabschnitt kann dann den Teil der Quersiegelnaht siegeln, in dem die Folienbahnen des Folienschlauchs doppelt liegen. Der rechte und der linke Wirkflächenabschnitt können an dem Bereich des Folienschlauchs mit vierfach liegender Folienbahn siegelnd zu Anlage kommen.
  • Um die Verstellung der Siegelleiste relativ zum Trägerelement besonders einfach und exakt vornehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Quersiegeleinheit eine Justiereinheit umfasst, mit der die Siegelleiste in Richtung ihrer Längsachse relativ zum Trägerelement justierbar ist.
  • Die Justiereinheit kann besonders einfach und kostengünstig in der Art einer Justierschraube ausgebildet werden. Durch Verdrehen der Justierschraube, die in ein entsprechendes Gewinde an der Siegelleiste eingreift, kann dann die Siegelleiste relativ zum Trägerelement verstellt werden. Ganz besonders große Vorteile bietet die erfindungsgemäße Quersiegeleinheit, wenn diese Bestandteil eines Formatsatzes ist, der einer bestimmten Folienbahn zugeordnet werden kann. Bei Wechsel der Folienbahn zur Herstellung einer anderen Art von Schlauchbeuteln kann dann problemlos auch die Siegelleiste ausgewechselt und relativ zum Trägerelement eingestellt werden, um ein optimales Siegelergebnis an den Quersiegelnähten der neuen Folienbahn zu realisieren.
  • Besonders große Bedeutung hat der Einsatz der erfindungsgemäßen Quersiegeleinheiten bei Folienbahnen, die einen hohen Anteil von Papier enthalten, da diese Folienbahnen nur eine relativ geringe Schichtdicke an Siegelmaterial aufweisen und deshalb nur ein kleines Fenster an optimierten Siegelparametern erlauben. Im Hinblick auf die Nachhaltigkeit des Einsatzes von Folienmaterial ist es besonders vorteilhaft, wenn der Anteil von Papier in der Folienbahn mindestens 95 % beträgt.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematisiert dargestellte Schlauchbeutelmaschine mit zwei einstellbaren Quersiegeleinheiten;
    • 2 die beiden Quersiegeleinheiten der Schlauchbeutelmaschine gemäß 1 im schematisierten Längsschnitt.
  • 1 zeigt eine schematisiert dargestellte Schlauchbeutelmaschine 01, wobei in 1 nur die Teile der Schlauchbeutelmaschine 01 dargestellt sind, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Von einer Vorratsrolle 02 wird eine Folienbahn 03 abgewickelt und anschließend an einer Formschulter 04 zu einem Folienschlauch 05 geformt. Bei der Folienbahn 03 handelt es sich um eine mit einer Siegelschicht beschichtete Papierbahn, wobei der Papieranteil höher als 95 % ist.
  • Der Folienschlauch 05 gleitet an der Außenseite des Formatrohrs 06 angetrieben von einem Folienabzug 07 nach unten, wobei der Folienschlauch 05 mittels einer in 1 nicht dargestellten Längssiegeleinrichtung parallel zu seiner Transporteinrichtung längsgesiegelt wird. Die Fördergeschwindigkeit der Folienbahn 03 wird mit einer entsprechenden Sensorik überwacht.
  • Unterhalb des Formatrohrs 06 befindet sich eine Quersiegeleinrichtung 08 mit zwei Quersiegeleinheiten 09 zur Erzeugung von Quersiegelnähten, durch die der Folienschlauch 05 in einzelne Schlauchbeutel querverschweißt wird. Der Antrieb der Quersiegeleinheiten 09 und die Trenneinrichtung zur Trennung der einzelnen Schlauchbeutel 10 sind in 1 nicht dargestellt.
  • Die beiden Quersiegeleinheiten 09 umfassen jeweils eine Siegelleiste 11 und ein Trägerelement 12 und werden nachfolgend anhand der Zeichnung in 2 näher erläutert.
  • 2 zeigt die beiden Quersiegeleinheiten 09 im Längsschnitt, der entlang einer zu bildenden Quersiegelnaht verläuft. Man erkennt die Folienbahn 03 des Folienschlauches 05, der seitlich unter Bildung eines Blockbodens eingefaltet wurde. Im eingefalteten Bereich liegt die Folienbahn 03 des Folienschlauchs 05 in vier Lagen, wohingegen im mittleren Bereich nur zwei Lagen der Folienbahn übereinander liegen.
  • Um beim Siegeln des Folienschlauchs 05 trotz der unterschiedlichen Lagendicke entlang der Quersiegelnaht eine gleichmäßige Druckverteilung zu erreichen, weisen die beiden Siegelleisten 11 jeweils drei Wirkflächenabschnitte 13, 14 und 15 auf. Der mittlere Wirkflächenabschnitt steht dabei über dem rechten und dem linken Wirkflächenabschnitt 13 und 14 über und kommt mit seiner Wirkfläche siegelnd an der doppelt liegenden Lage des Folienschlauches 05 zur Anlage. Der rechte und der linke Wirkflächenabschnitt 13 und 14 haben in der Endlage der zusammengedrückten Quersiegeleinheiten 09 einen größeren Abstand und kommen jeweils an der vierfach liegenden Folienbahn des Folienschlauchs 05 zur Anlage. Durch den Überstand des mittleren Wirkflächenabschnittes 15 gegenüber den beiden äußeren Wirkflächenabschnitten 13 und 14 wird eine gleichmäßig Druckverteilung des Siegeldruckes beim Quersiegeln gewährleistet.
  • Die beiden Siegelleisten 11 sind entlang der Stellrichtung 16 quer zur Förderrichtung des Folienschlauches 05, d. h. in Richtung ihrer Längsachse, verstellbar in den beiden Trägerelementen 12 gelagert. Die Lage der beiden Siegelleisten 11 relativ zu dem jeweils zugeordneten Trägerelement 12 kann durch Verstellung einer Justiereinrichtung 17 durch Verdrehen einer Justierschraube 18 eingestellt werden. Beim Einrichten einer Schlauchbeutelmaschine zur Herstellung von Schlauchbeuteln mit geändertem Folienmaterial kann dann eine Justierung der Siegelleisten 11 relativ zu den Trägerelementen 12 einfach vorgenommen werden. Dabei wird die Lage der Wirkflächenabschnitte 13, 14 und 15 relativ zur Lage der zweifach bzw. vierfach liegenden Folienschlauchbereiche durch Verstellung der Justierschraube 18 optimiert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010028697 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Quersiegeleinheit (09) zur Herstellung von Quersiegelnähten in einer Schlauchbeutelmaschine (01), wobei die Quersiegeleinheit (09) zumindest eine Siegelleiste (11) umfasst, die mit zumindest einer Wirkfläche beim Quersiegeln am Folienschlauch (05) siegelnd zur Anlage kommt, und wobei die Quersiegeleinheit (09) einen Trägerelement (12) umfasst, in der die Siegelleiste (11) befestigt ist, und wobei die Siegelleiste zumindest zwei Wirkflächenabschnitte (13, 14, 15) aufweist, und wobei der erste Wirkflächenabschnitt (15) geringfügig über den zweiten Wirkflächenabschnitt (13, 14) übersteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelleiste (11) in Richtung Ihrer Längsachse verstellbar am Trägerelement (12) gelagert ist.
  2. Quersiegeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siegelleiste (11) drei Wirkflächenabschnitte (13, 14, 15) aufweist, wobei der mittlere Wirkflächenabschnitt (15) geringfügig über den rechten und den linken Wirkflächenabschnitt (13, 14) übersteht.
  3. Quersiegeleinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Wirkflächenabschnitt (15) an einem Bereich des Folienschlauchs (05) mit doppelt liegender Folienbahn (03) siegelnd zur Anlage kommen kann.
  4. Quersiegeleinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der rechte und der linke Wirkflächenabschnitt an einem Bereich des Folienschlauchs mit vierfach liegender Folienbahn siegelnd zur Anlage kommen kann.
  5. Quersiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegeleinheit eine Justiereinheit umfasst, mit der die Lage der Siegelleiste in Richtung Ihrer Längsachse relativ zum Trägerelement justierbar ist.
  6. Quersiegeleinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinheit zumindest eine Justierschraube umfasst.
  7. Quersiegeleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Quersiegeleinheit Bestandteil eines Formatsatz ist, der einer bestimmten Folienbahn zugeordnet ist.
  8. Quersiegeleinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Formatsatz einer Folienbahn zugeordnet ist, die einen hohen Anteil von Papier enthält.
  9. Quersiegeleinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Formatsatz einer Folienbahn zugeordnet ist, die einen Anteil von mindestens 95 % Papier enthält.
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