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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden
Beuteln, welche aus einer Folie geformt werden.
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Aneinanderhängende Beutel, die eine sogenannte
Beutelkette bilden, werden zum Beispiel an Schlauchbeutelmaschinen
derart hergestellt, dass erst nach dem Befüllen und Verschließen mehrerer Beutel
eine Durchtrennung des Folienschlauches erfolgt.
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Diese bekannte Vorrichtung zur Herstellung von
Beutelketten hat zum einen den Nachteil, dass der Folienverbrauch
für eine
Beutelkette einer bestimmten Anzahl an Beuteln gleich dem Folienverbrauch
für die
gleiche Anzahl einzeln hergestellter Beutel ist. Zum anderen sind
stets nur gleichartige Beutel einer Beutelkette insofern von Nachteil,
als sie für
unterschiedliche Funktionen oder unterschiedliche Verwendungen der
einzelnen Beutel keine unterschiedlichen Merkmale aufweisen.
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Aus der
US 4,557,377 ist eine Vorrichtung zur
Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden Beuteln mit einer Umformeinrichtung,
einer Transporteinrichtung, mit Einrichtungen zum Erzeugen von Schweißnähten und
zum Abtrennen der Kombination von der Folienbahn bekannt, mit unterschiedlichen
Siegelflächen
zum Erzeugen der Schweißnähte, wobei
die Flächen
nacheinander, d. h. abwechselnd mit der Fläche auf die umgeformte Folienbahn
einwirken.
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Die
US
3,608,709 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 mit in horizontaler Richtung hin- und herschwingenden
sowie auf und ab beweglichen Siegelbacken zum Erzeugen einer Kombination
aus zwei zusammenhängenden Beuteln.
Dabei wird nur eine Siegelfläche
zur Erzeugung der Quernähte
im vertikal transportierten Folienschlauch eingesetzt.
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Aus der
US 4,682,976 ist eine Siegelbacke mit
einem auslenkbaren Stechmesser bekannt. Das Stechmesser weist Steckspitzen
zum Foliendurchtrennen auf.
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Zudem ist aus der
EP 0 537 127 A1 eine trommelartig
umlaufende Schweißeinrichtung
mit zwei um einen Winkel weniger als 180° versetzen Siegelbacken bekannt,
um derart Schlauchbeutel erzeugen zu können.
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Die bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von
Beutelketten haben zum einen den Nachteil, dass der Folienverbrauch
für eine
Beutelkette einer bestimmten Anzahl an Beuteln gleich dem Folienverbrauch
für die
gleiche Anzahl einzeln hergestellter Beutel ist. Zum anderen werden
stets nur gleichartige Beutel einer Beutelkette erzeugt, was den
Nachteil hat, dass die Beutel für
unterschiedliche Funktionen oder unterschiedliche Verwendungen keine
unterschiedlichen Merkmale aufweisen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden
Beuteln vorzuschlagen, bei der der Folienverbrauch geringer sein
kann als für die
zwei einzeln hergestellten Beutel und mit der es möglich ist,
ungleich geformte oder ausgestaltete Beutel in der Kombination herzustellen.
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Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1.
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Eine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
erzeugte Kombination besteht aus zwei zusammenhängenden Beuteln, die aus einer
die Beutel bildenden Folie geformt sind, wobei die Beutel durch mindestens
eine Schweißnaht
gegeneinander abgetrennt sind. Die Schweißnähte, die parallel zu dieser Schweißnaht beziehungsweise
diesen Schweißnähten verlaufen,
stellen die Endabschweißung
der Kombination dar. Die die Beutel gegeneinander abgrenzende Schweißnaht beziehungsweise
Schweißnähte weist
eine Flächenkontur
auf, beziehungsweise weisen Flächenkonturen
auf, welche ungleich der Summe der Flächenkonturen der die Endabschweißungen darstellenden
Schweißnähte ist
beziehungsweise sind.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung
nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Kombination aus zwei zusammenhängenden
Beuteln weist eine Umformeinrichtung zum Umformen einer Folienbahn, eine
Transporteinrichtung zum Transport der Folienbahn, Einrichtungen
zum Erzeugen von Schweißnähten und
eine Einrichtung zum Abtrennen der Kombination von der Folienbahn
auf. Es ist eine mit unterschiedlichen Siegelflächen versehene Einrichtung
zum Erzeugen der Schweißnähte vorgesehen. Diese
Siegelflächen
der Einrichtung sind alternierend auf die umgeformte Folienbahn
zu bewegbar.
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Es wird eine Kombination aus zwei
zusammenhängenden
Beuteln erreicht, wobei der Folienverbrauch geringer sein kann als
für zwei
einzeln hergestellte Beutel. Dies ist dann der Fall, wenn die die Beutel
gegeneinander abgrenzende Schweißnaht relativ schmal ausgebildet
wird, verglichen mit der Summe der die Endabschweißung der
Beutel darstellenden Schweißnähte. Da
die abgrenzende Schweißnaht
bei den Beuteln als dichter Verschluß dient, kann diese den Beutel
gemeinsame Schweißnaht
von einem Teil der Einrichtung zum Erzeugen der Schweißnähte verschweiß werden,
der eine relativ schmale Siegelfläche aufweist. Die bisher übliche doppelte
Verschweißung
zwischen den Beuteln entfällt
und somit wird weniger Schweißfläche, dass heißt weniger
Folie benötigt
als für
zwei einzeln hergestellte Beutel.
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Infolge der alternierend für Schweißvorgänge auf
die umgeformte Folienbahn zu bewegten, mit unterschiedlichen Siegelflächen versehenen
Einrichtung zum Erzeugen der Schweißnähte sind nachfolgend gleiche
oder abwechselnd unterschiedlich verschweißte Beutel möglich.
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Ist die Fläche der Flächenkontur der abgrenzenden
Schweißnaht
kleiner als die Summe der Flächen
der Flächenkonturen
der Endabschweißungen, so
ist der Folienverbrauch für
die Kombination kleiner als der Folienverbrauch für zwei separat
in herkömmlicher
Weise hergestellte Beutel, und der gesamte Beutelinhalt der Kombination
ist vergleichsweise nicht verringert.
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Beutel mit unterschiedlichen Schweißnähten oder
Beutel mit gleichen, jedoch in unterschiedliche Richtungen ausgerichteten
Schweißnähten sind
erreicht, wenn die Geometrie der Flächenkontur der abgrenzenden
Schweißnaht
ungleich der Summe der Geometrie der Flächenkonturen der Endabschweißungen ist.
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Haben die Flächenkonturen die Form eines Rechtecks,
so sind die Schweißnähte minimal
breit.
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Das Produkt eines Beutels einer Kombination
kann in einfacher Weise an einer vorgegebenen Stelle des Beutels
aus dem Beutel entnommen werden, wenn der Beutel eine in einer Endabschweißung ausgesparte
Tülle aufweist,
und diese Endabschweißung
von dem Beutel weg weist.
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Die Beutel können unterschiedliche Längen haben
und damit unterschiedliche Produktmengen enthalten. Sie können auch
unterschiedliche Produkte enthalten. Zum Beispiel können sie
Produkte aufnehmen, die in einem bestimmten Massen- oder Volumenverhältnis miteinander
vermischt werden sollen.
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Eine mit geringeren Beschleunigungskräften arbeitende
und die Siegeleinheiten und die Einrichtung zum Verschweißen der
Quernähte
jeweils in besonders kurzer Zeit zum umgeformten Folienschlauch
und von diesem zurück
bewegende Vorrichtung, die zudem teilweise auf bewährte Bauelemente
zurückgreift,
ist erreicht, da die Vorrichtung eine Schlauchbeutelmaschine ist,
deren Einrichtung zur Verschweißung
der Quernähte
der Beutel zwei gegenläufig
umlaufende Siegeleinheiten enthält
und jede Siegeleinheit mindestens zwei Siegelbacken mit unterschiedlichen
Siegelflächen
aufweist.
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Die Vorrichtung ist kostengünstiger
herstellbar, wenn die Siegeleinheiten lediglich zwei um einen Winkel
von 180 Grad versetzte Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweisen
(Anspruch 2). Der Winkel von 180 Grad bewirkt zudem bei gleichmäßig arbeitendem
Folientransport und gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit
der Siegelbacken konstante Beutellängen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß Anspruch
1 ist eine Siegelfläche
einer Siegelbacke einer Siegeleinheit eine ununterbrochene Siegelfläche, und
ist die Siegelfläche
einer direkt nachfolgenden, den nächsten Schweißvorgang
ausführenden
Siegelbacke dieser Siegeleinrichtung ein von einem Schlitz mit einem
Stechmesser unterbrochene Siegelfläche. Derart können abwechselnd
einerseits eine relativ schmale, die Beutel gegeneinander abgrenzende
Schweißnaht
und andererseits die beiden Endabschweißungen der Beutel erzeugt werden. Zwischen
den Endabschweißungen,
die die beiden Teile der unterbrochenen Siegelfläche darstellen, erfolgt stets
eine Foliendurchtrennung durch Ausfahren des Stechmessers aus dem
Schlitz. Dabei wird eine Kombination, deren Beutel in an sich bekannter
Weise gefüllt
wurden, von der umgeformten Folienbahn abgetrennt.
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Weist ein Stechmesser eine Kerbschneide auf
(Anspruch 3), so wird beim Betätigen
des Messers eine Einreißkerbe
aus der Folie gestanzt, die ein einfaches Öffnen eines Beutels begünstigt.
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Eine besonders hohe Maschinenleistung
ist erreichbar, wenn entsprechend Anspruch 4 die Verschweißung der
Beutel und der Folientransport kontinuierlich, ohne Folienstillstand,
erfolgen.
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Unterschiedliche Beutellängen der
beiden die Kombination bildenden Beutel können auf unterschiedliche Art
und Weise erreicht werden. Zum einen kann der Folienvorschub zwischen
den Quernahtverschweißungen
unterschiedlich schnell angetrieben sein (Anspruch 5), so dass unterschiedlich lange
Stücke
des umgeformten Folienschlauchs weitertransportiert werden, bevor
eine quer zur Folientransportrichtung erfolgende Verschweißung unterschiedlich
lange Beutel erzeugt. Zum anderen (Anspruch 6) können der Folienvorschub und
die Siegeleinheiten konstant angetrieben werden, und die Siegeleinheiten
jeweils zwei um einen Winkel von weniger als 180 Grad versetzte
Siegelbacken mit den unterschiedlichen Siegelflächen aufweisen. Dann verhalten
sich die beiden Beutellängen
genauso zueinander wie die Winkel zwischen den Siegelbacken.
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Die Vorrichtung kann auch als Siegelrandmaschine
ausgestaltet sein (Anspruch 7). Mit einer Siegelrandmaschine können die
unterschiedlichen Schweißnähte quer
zur Transportrichtung der Folienbahn aufgebracht werden, wenn analog
Anspruch 8 die Einrichtung zur Verschweißung der quer zur Transportrichtung
der Folienbahn verlaufenden Schweißnähte derartige Schweißflächen aufweist, dass
die die Beutel gegeneinander abgrenzende Schweißfläche ungleich der Summe der
Schweißflächen für die Endabschweißung der
Kombination ist.
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Im folgenden werden die erzeugte
Kombination und die Erfindung anhand von Ausführungsbeispiele darstellenden
Figuren näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 in
einer perspektivischen Darstellung eine Kombination von zwei zusammenhängenden Schlauchbeuteln,
deren die Beutel gegeneinander abgrenzende Schweißnaht eine
kleinere Fläche
aufweist als die Summe der Flächen
der Endabschweißungen,
einer Einreißkerbe
in einer Endabschweißung,
und einer unverschweißten
Tülle in
einer anderen Endabschweißung;
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2 in
einer Seitenansicht in schematischer Darstellung eine als Schlauchbeutelmaschine ausgestaltete
Vorrichtung zur Herstellung von Kombinationen aus zwei zusammenhängenden Schlauchbeuteln, ähnlich wie
in 1 mit zwei gegenläufig umlaufenden
Siegeleinheiten zur Quernahtverschweißung, wobei jede Siegeleinheit
zwei Siegelbacken mit unterschiedlichen Siegelflächen aufweist;
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3 in
einer Draufsicht eine unterbrochene Siegelfläche einer Siegelbacke der 2 zur Erzeugung von Endabschweißungen mit
einem als Unterbrechung fungierendem Schlitz, in dem sich ein Stechmesser
befindet;
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4 in
einer Draufsicht eine ununterbrochene Siegelfläche einer Siegelbacke der 2 zur Erzeugung einer die
Beutel einer Kombination gegeneinander abgrenzenden Schweißnaht, sowie
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5 in
einer Draufsicht eine unterbrochene Siegelfläche zur Erzeugung der Endabschweißungen einer
Kombination analog 1,
wobei das Stechmesser eine Kerbschneide aufweist.
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Die Kombination 1 aus zwei
zusammenhängenden
Beuteln 2, 3 ist aus einer Folie 4 geformt (1). Die Beutel 2, 3 sind
durch eine Schweißnaht 5 gegeneinander
abgegrenzt. Zwei weitere Schweißnähte 6, 7 verlaufen
parallel zu der abgrenzenden Schweißnaht 5 und stellen
die Endabschweißung
der Kombination 1 dar. Die die Beutel 2, 3 gegeneinander abgrenzende
Schweißnaht 5 weist
eine Flächenkontur
auf, deren Fläche
kleiner als die Summe der Flächen
der Flächenkonturen
der die Endabschweißung darstellenden
Schweißnähte 6, 7 ist.
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Die Geometrie der Flächenkontur
der abgrenzenden Schweißnaht 5 ist
ungleich der Summe der Geometrie der Flächenkonturen der Schweißnähte 6, 7.
Die Beutel 2, 3 sind als Schlauchbeutel ausgestaltet.
Die Kombination 1 der 1 weist
in der Schweißnaht 6 eine
ausgesparte Tülle 17,
und in der anderen Schweißnaht 7 eine
Einreißkerbe 18 auf. In
der abgrenzenden Schweißnaht 5 sind
parallele Begrenzungslinien 20, 21 dieser Schweißnaht 5 vorgesehen.
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Eine Vorrichtung 29 zur
Herstellung einer Kombination 1 aus zwei zusammenhängenden
Beuteln 2, 3 ähnlich
wie die Kombination der 1 weist eine
als Formschulter ausgestaltete Umformeinrichtung 31 zum
Umformen einer Folienbahn 32 auf (2). Die Folienbahn 32 wird von
einer Folienrolle 33 durch eine Transporteinrichtung 34 abgezogen. An
der Formschulter 30 wird die Folienbahn 32 schlauchförmig umgeformt.
Der so entstandene Folienschlauch 35 wird mittels einer
Einrichtung 36 zur Erzeugung einer Längsnaht, die als umlaufendes Heißsiegelband
ausgestaltet ist, längsverschweißt und durch
die Transporteinrichtung 34 nach unten bewegt. Eine Befüllung der
Beutel 2, 3 erfolgt durch ein Formatrohr, das
sich innerhalb des Folienschlauches 35 befindet. Zur Erzeugung
der Querabschweißung
des Folienschlauches 35 ist eine mit unterschiedlichen
Siegelflächen 38, 39 versehene
Einrichtung 40 zum Erzeugen der Schweißnähte 5, 6, 7 vorgesehen,
deren Siegelflächen 38, 39 alternierend
auf die zu einem Folienschlauch 35 umgeformte Folienbahn 32 zu
bewegt werden. Die Vorrichtung 29 ist eine Schlauchbeutelmaschine
(zeichnerisch schematisiert), deren Einrichtung 40 zur
Verschweißung der
Quernähte 5, 6, 7 der
Beutel 2, 3 zwei gegenläufig um Gelenke 41, 42 umlaufende
Siegeleinheiten 43, 44 enthält, wobei jede Siegeleinheit 43, 44 zwei Siegelbacken 45, 46 mit
unterschiedlichen Siegelflächen 38, 39 aufweist.
Die Siegelbacken 45, 46 sind um 180 Grad zueinander
versetzt.
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Eine Siegelfläche 38 einer Siegelbacke 45 einer
Siegeleinheit ist eine ununterbrochene Siegelfläche 38. Die Siegelfläche 39 der
anderen Siegelbacke 46 dieser Siegeleinheit 44 ist
eine von einem Schlitz 47 mit einem Stechmesser 48 unterbrochene Siegelfläche 39.
Das Stechmesser 48 durchtrennt den zusammengepressten Folienschlauch 35 und schiebt
sich dabei in den Schlitz 49 der Siegelbacke 46 der
Siegeleinheit 43.
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Ein Stechmesser 48 (6) kann prinzipiell entweder
einen Folienschlauch 35 gänzlich durchtrennen, oder lediglich
eine Perforation erzeugen, in dem es lediglich mit seinen Stechspitzen 50 in
die Folie einsticht. Somit ist eine einzige Stechmesserausgestaltung
für alte
Stechmesserfunktionen ausreichend.
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Die Verschweißung der Beutel 2, 3 und
der Folientransport erfolgen kontinuierlich. Dazu werden die als
Riemenabzug ausgestaltete Transporteinrichtung 34 und das
umlaufende Heißsiegelband
mit gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit
betrieben. Die Siegelbacken 45, 46 führen gleichförmige Umläufe um die
Gelenke 41, 42 aus.
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Um unterschiedlich lange Beutel zu
erzeugen, müsste
die dem Folienvorschub dienende Transporteinrichtung 34 mitsamt
dem umlaufenden Siegelband 37 zwischen den Quernahtverschweißungen unterschiedlich
schnell angetrieben werden, wobei die Umlaufgeschwindigkeit der
Schweißbacken 45, 46 konstant
ist. Oder der Folienvorschub und die Siegeleinheiten 43, 44 wären konstant
angetrieben, und die Siegeleinheiten 43, 44 wären um einen
Winkel von weniger als 180 Grad zueinander versetzt.
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Die 3 und 4 zeigen die Siegelbacken 45, 46 der
Siegeleinheit 44 der 2.
Die Siegelfläche 39 der
Siegelbacke 46 (3)
weist einen Schlitz 47 auf, in dem sich das Stechmesser 48 befindet.
Die Siegelfläche 38 der
Siegelbacke 45 ist nicht durch ein Stechmesser unterbrochen.
Die Schweißbacken 45, 46 dienen
der Erzeugung einer Kombination 1 bei der die Siegelfläche 38 der
Schweißnaht 5 keine
Perforation aufweist und die Siegelfläche 39 die Schweißnähte 6, 7 erzeugt.
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Die Siegelbacken 52, 53 (5, 6) dienen der Erzeugung einer Kombination 1 entsprechend
der 2, wobei die Siegelfläche 54 (5) die Schweißnähte 6, 7 und
die Siegelfläche 55 die Schweißnaht 5 erzeugt.
Die Siegelfläche 54 weist eine
Tüllenaussparung 56 zur
Erzeugung der unverschweißten
Tülle 17 auf.
In einem Schlitz 57 der Siegelbacke 52 ist ein
Stechmesser 58 mit einer Kerbschneide 59 vorgesehen.
Das Stechmesser 58 dient dem Abtrennen der Kombination
1 vom Folienschlauch 35, die Kerbschneide 59 der
Erzeugung der Einreißkerbe 18.
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In einem Schlitz 47 der
Siegelbacke 46 (6)
ist ein Stechmesser 48 vorgesehen.