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"Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Beuteln od.
dgl. aus Papier od. dgl." Das Gebrauchsmuster betrifft Maschinen zum Herstellen,
Füllen und Verschliessen von Beuteln od. dgl. aus Papier oder einem sonstigen geeigneten
Material. Um bei derartigen Maschinen eine Sterilhaltung zu erzielen, brachte man
die Maschine selbst in dicht verschließbaren Kabinen unter, wobei man in Verbindung
mit steriler Luft die Sterilhaltung sowohl der Maschine, als auch der umgebenden
Luft und der zu füllenden Behälter, sowie des Füllgutes erreichen konnte.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster bezweckt die bekannte, mit steriler
Luft beschickte Kabine zu ersparen, und zwar dadurch, daß die Maschine selbst so
beschaffen ist, daß diese in jedem beliebigen Raum ohne Sterilhaltung desselben
aufstellbar ist. Ausgegangen wird hierbei von einer Beutelherstellungsmaschine,
mit welcher heißgesiegelte Flachbeutel mit Spreizblechen zu offenen Klotzbodenbeuteln
umgeformt
werden, die man dann anschliessend einer Füllvorrichtung und Verschließvorrichtung
zuleitet. Maschinen dieser Art arbeiten hauptsächlich mit Förderbändern und es bestand
bei den bekannten Kombinationsmaschinen keine Möglichkeit, diese in ihrer Gesamtheit
zwecks Sterilhaltung in ein Gehäuse einzubauen.
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Die Neuerung besteht nun darin, daß sowohl die Beutelspreizbleche,
als auch die Aufnahmekästchen für die zu den Füll-Verschließ-und Ausstoßvorrichtungen
zu befördernden Beutel jeweils an gesonderten im wesentlichen in einer gemeinsamen
Vertikalebene liegenden Drehkörpern angeordnet sind und die alle beweglichen und
unbeweglichen Maschinenteile aufnehmenden Trag-und Lagerkörper als ein allseitig
luftdicht abschliessendes, in an sich bekannter Weise mit dichtschließenden Fenstern
für die Bearbeitung, Montage, Pflege und Wartung ausgestattetes Gehäuse ausgebildet
ist, sowie die öterilhaltung des gesamten inneren Gehäuseraumes einschließlich aller
darin befindlichen Teile durch Zuführung steriler, je nach Bedarf temperierter oder
gekühlter Luft und gegebenenfalls durch zusätzliche Strahlung erfolgt.
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Der Lufteinlaß wird oberhalb oder unterhalb des Beutelherstellungs-und
Drehkörpers angeordnet und sowohl die rotierenden Beutelspreizbleche, als auch der
rotierende Radkranz der Füll-und Verschließmaschine sorgen für eine Umwälzung der
sterilen Luft, so daß diese an sämtliche Maschinenteile gelangen, sowie die hergestellten
Beutel vor, während und nach der Füllung wirksam umspülen kann. Es wird hierbei
auch gleichzeitig für einen ausreichenden Luftstrom gesorgt, der dann beispielsweise
an der Austrittsstelle des gefüllten und verschlossenen Beutels nach aussen entweichen
kann. Durch entsprechende Temperierung der zugeführten sterilen Frischluft lässt
sich die Temperatur in der Maschine leicht regeln. An die Anschlüsse für die Frischluftzuführung
kann man Brauseköpfe od. dgl. für eine Reinigungsflüssigkeit anschliessen, um innerhalb
des geschlossenen Gehäuses eine gründliche Reinigung durchführen zu können.
Eine
Maschine nach dem Gebrauchsmuster läßt sich als Einfachmaschin oder Zweifachmaschine
mit doppelter Leistung, beispielsweise auch nach dem Baukastenprinzip, ausführen.
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Diese neuartige Maschine zeichnet sich durch einfachste Bauart und
geringen Platzbedarf aus.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung,
und zwar : Abb. 1 einen schematischen Gesamtlängsschnitt durch eine Maschine nach
dem Gebrauchsmuster Abb. 2 einen Querschnitt durch Abb. 1 in Höhe A-B Abb. 3 schematische
Darstellung einer Schlauchvorschub-Einrichtung Abb. 4 Seitenansicht der Abb. 3 Abb.
5 Teilansicht entsprechend Abb. 3 in einer anderen Betriebsstellung.
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Mit 1 ist eine Schlauchbahn aus Papier od. dgl. bezeichnet. Diese
Schlauchbahn besitzt im Innern eine heißsiegelfähige Beschichtung aus Kunststoff
od. dgl. Dieser Papierschlauch kann an einer oder beiden Seiten heißversiegelt sein.
Es ist natürlich auch denkbar, eine Schlauchrolle 2, entsprechend der strichpunktierten
Einzeichnung, unterhalb von Transport-oder Führungsrollen 3 anzuordnen, wobei man
die Schlauchbahn 1 über eine Leitwalze 2a führen kann.
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Anstelle einer Schlauchrolle kann man bei genügendem Platz auch von
einer Papierrolle ausgehen und diese über einen Faltkeil zu einem Schlauch verformt
führen, der dann an einer Längskante verschweisst wird, (nicht dargestellt). Diesen
so gebildeten Schlauch führt man dann in die Transportrollen 3 ein.
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Oberhalb der Rollen 3 ist ein Schlauchvorschub vorgesehen, der weiter
unten noch näher beschrieben wird. Der Schlauch wird jeweils in Beutellänge mit
Siegelbacken 4 in der Querrichtung verschweisst und mit einem an dieser Stelle vorgesehenen
Trennmesser werden die Schlauchstücke unterteilt. Der Schlauch wird in Beutellänge
auf einen Spreizdorn 5 aufgeschoben, der zwei Spreizbacken
und zwei
untere Gelenkbacken 5b besitzt. Die Spreizdorne 5 sind in dichter Folge an einem
Radkranz 6 angeordnet.
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Zwischen Stellung I und der Stellung III werden die Spreizdorne 5a
auseinandergespreizt, d. h. geöffnet, wobei der Beutelboden nach oben nachgezogen
wird, bei gleichzeitiger Bildung von dreieckförmigen Lappen. Die Fertigformung der
Beutelboden erfolgt z. B. in an sich bekannter Weise mit der bei 7 angedeuteten
Vorrichtung.
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Hier wird jeweils der Boden an die geöffneten Spreizbleche 5 bzw.
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5b angepasst und die Ecklappen werden an den Boden angesiegelt. Die
auf diese Weise gebildeten Klotzboden-Beutel werden mit dem in Richtung des Pfeiles
8 drehenden Radkranz 6 in der Stellung IV, in Richtung des Pfeiles 8a von den Spreizblechen
5a nach aussen abgeschoben und diese nach oben offenen Beutel 9 werden in ein Aufnahmekästchen
10 eingesetzt. Eine Vielzahl dieser Kästchen 10 sind in einer Scheibe oder in einem
Radkranz 11 angeordnet. Die offenen Beutel 9 werden mit dem in Richtung des Pfeiles
12 sich drehenden Radkranz 11 unter eine Füllvorrichtung 13 geführt. Diese Füllvorrichtung
ist für beliebige Füllgüter auswechselbar.
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Die aus einem Radkranz bestehende Transportvorrichtung gestattet neben
einer einfachen Bauart und Lagerung, sowie einer sehr weitgehenden Stabilität und
genauen Arbeitsweise die Einhaltung eines denkbar kurzen Weges zwischen der Füllvorrichtung
13 und einer Verschließstation 14. Hierbei können beispielsweise, bei Abfüllung
von Milch, keine unerwünschten Bakterien in die Packung gelangen, zumal dies durch
später beschriebene Einrichtungen völlig ausgeschlossen ist.
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Die Verschließstation 14 kann im wesentlichen aus Spreizfingern bestehen,
welche die offenen Beutel in Richtung der Längsachse auseinanderziehen, dabei die
Beutelenden flach aneinanderlegen, welche dann mit einer Siegelnaht abgeschlossen
werden können, worauf dann der obere Klotzboden durch ein Niederdrücken der Siegelnaht
bei gleichzeitiger Bildung von dreieckförmigen Lappen geformt wird. Die verschlossenen
Beutel 9a wandern in den Aufnahmekästchen1C weiter, bis zu einer Vorrichtung 15,
mit der ein Ausstoßen des gefüllten und verschlossenen Beutels nach aussen durchgeführt
wird,
Die an dem Radkranz 6 angeordneten Beutelspreizbleche 5, sowie
der Transportkranz 11 mit den Aufnahmekästchen 10, der Schlauchvorschub, unter Umständen
auch mit der Schlauchrolle, sind in einem Gehäuse 16, das sämtliche Maschinenteile
völlig dicht umschliesst.
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In dem Gehäuse 16 befinden sich dicht schliessende Fenster 17 mit
durchsichtigen Scheiben 18 aus Glas, Kunststoff od. dgl. Mit 19 sind Vorrichtungen
für die Zuführung steriler Druckluft bezeichnet.
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Das Gehäuse 16 kann durch Gießen, Schweissen, Vernieten oder Verschrauben
als ein allseitig dichtschliessendes Gehäuse ausgebildet sein. Die dicht schliessenden
Fenster 17 18 können für die Bearbeitung, Montage, Pflege und Wartung der Maschine
geöffnet werden.
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Die Sterilhaltung des gesamten Innenraumes des Gehäuses 16, einschliesslich
aller darin befindlichen Teile, erfolgt durch Zuführung steriler Luft und gegebenenfalls
durch Strahlungseinrichtungen, die an geeigneten Stellen des Gehäuses angeordnet
werden können.
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Die unter geringem Druck bei 15 eingeführte sterile Luft erfüllt,
begünstigt durch die sich drehenden Randkränze 6 und 11 mit Aufnahmekästchen 10
und Spreizdornen 5, den ganzen inneren Raum der Maschine und erzeugt einen dauernden,
geringen Luftstrom, der an der Stelle des Schlaucheintrittes in die Maschine und
an der Stelle des Ausschubes 10 der gefüllten und verschlossenen Beutel aus der
Maschine austritt.
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Durch die entsprechende Temperierung der zugeführten Frischluft läßt
sich die Temperatur in der Maschine leicht regeln.
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Das geschlossene Gehäuse der Maschine ermöglicht eine gründliche Reinigung
durch Reinigungsflüssigkeit in der Weise, daß die Anschlüsse für die Frischluftzuführung
ausgewechselt werden gegen Brauseklpfe für die Reinigungsflüssigkeit, so daß also
bei eingeschalteter Maschine diese innen vollständig abgebraust wird. An der tiefsten
Stelle des Maschinengehäuses ist ein Ablaufhahn angeordnet.
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Man kann auch die sterile Frischluft am linken unteren Ende des Gehäuses
16 z. B. bei dem Einlaufen des Ausgangsschlauches 1 anordnen.
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Der Antrieb der Maschine erfolgt zweckmässig mit einem Elektromotor,
den man ausserhalb des Gehäuses 16 anordnen kann. Von diesem Motor aus erfolgt die
Schaltung der Radkränze 6 und 11 z. B. durch Malteserkreuz und Zahnräder oder über
Kurvenscheiben und Schalthebeln (nicht gezeichnet).
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Die Maschine kann als Einfachmaschine mit der gegebenen Leistung und
als Zweifach-Maschine (wie gezeichnet) mit doppelter Leistung ausgeführt werden,
wobei die Möglichkeit besteht, durch entsprechende konstruktive Maßnahmen nach dem
Baukastenprinzip zwei Einfach-Maschinen zu einer Zweifach-Maschine zusammen zu fügen.
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Die Maschine arbeitet nach dem Taktverfahren und eignet sich zum Füllen
flüssiger, fester und pastöser Füllgüter.
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Mit der Einfach-Maschine lassen sich verschiedene Beutelgrößen jedoch
mit gleichem Querschnitt durch entsprechendes Einstellen der Maschine nacheinander
herausbringen, beispielsweise also zuerst 1/2 L und dann nach Umstellung der Maschine
1/4 L.
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Mit der Zweifach-Maschine können gleichzeitig 1/2 L und 1/4 L-Beutel
herausgebracht werden, auch mit verschiedenen Füllgütern.
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Die beiden Größen z. B. 1/4 und 1/2 Liter oder 1/2 Liter und 1 Liter
eines Beutels lassen sich jeweils bei gleichbleibender Bodenfläche durch Änderung
der Beutel-Schläuchlänge herstellen.
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Die verschiedene Schlauchlänge kann beispielsweise mit einer Schlauchvorschub-Vorrichtung
eingestellt werden, welche in den Abb. 3-5 dargestellt ist.
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Hier ist die Schlauchbahn mit 1 bezeichnet, die zwischen den Vorschubrollen
3 nach oben geführt wird. Darüber liegen die Schweiß-bzw. Siegelbacken 4, deren
Tragarme 4a auf Führungsrollen 21 so
geschaltet werden, daß die
Siegelbacken 4 zum Siegeln der Beutelschläuche in die in Abb. 3 gezeigte Stellung
zusammenführbar sind.
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Eine Bewegung der Siegelbacken 4, 4a in vertikaler Richtung, d. h.
auf-und abwärts erfolgt durch eine Antriebsachse 22 und Exzenterscheibe 23 über
eine Pleuelstange 24. Die Tragarme 4a kann man mit Kolben in Zylindern 30 führen.
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In der untersten Stellung, Abb. 3, wird durch Zusammenführen der Siegelbacken
4 ein Schlauchstück, dessen Länge der Beutelgröße entspricht, von den Siegelbacken
4 erfaßt und unter den Siegelbakken durch die Messer 25 vom Schlauch getrennt.
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Die Heißsiegelung des Beutelbodens dauert während der Zeit der Aufwärtsbewegung
der Siegelbacken in die obere Stellung Abb. 59 d. h. während dieser Aufwärtsbewegung
erfolgt die Heißsiegelung. Während der Aufwärtsbewegung wird der Schlauch durch
die Vorschubrollen 3, die durch den Hebel 26 über Freilaufkuppelung geschaltet werden,
um etwa die Hälfte der Beutellänge nachgezogen und der obere, abgetrennte Teil 1a
auf den Spreizdorn 5 geschoben.
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In der obersten Totpunktlage öffnen sich die Siegelbacken Abb. 5 und
bewegen sich in dieser geöffneten Stellung nach unten. Während der Abwärtsbewegung
wird der Schlauch um die restliche Teillänge hochgezogen, indem die Vorschubrollen
durch den Schalthebel 27, ebenfalls über Freilaufkuppelung, betätigt werden, so
daß also der Gesamtvorschub auf Auf-und Abwärtsgang der Siegelbacken verteilt ist.
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Beim Abwärtsgang wird der Schlauch soweit hochgezogen, daß die Schlauchöffnung
den Spreizdorn 5c bereits erfasst hat, der an die Stelle des Spreizdornes 5 getreten
ist.
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Schutzansprüche :