DE19730782C2 - Vorrichtung zum Einrichten eines Schlauches aus Verpackungsmaterial auf eine Druckmarke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrichten eines Schlauches aus Verpackungsmaterial zu einer Bearbeitungsstation in einer Verpackungsmaschine, in welcher aus einer bedruckten und mit Prägelinien versehenen Verpackungsmaterialbahn ein im Querschnitt runder Schlauch gebildet, durch Längssiegeln verschlossen, gefüllt und in einer Quersiegeleinheit ausgeformt und in Quaderpackungen aufgeteilt wird, wobei die Quersiegeleinheit zur intermittierenden Förderung des Schlauches mit einstellbarem Hub ausgestaltet und bezüglich des Schlauches auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit je einer, um eine Schwenkachse schwenkbaren Faltklappe versehen ist und zum Abfühlen einer Druckmarke ein Sensor angeordnet ist.

Aus der DE 29 46 059 ist eine Vorrichtung bekannt, die einen Schlauch aus Verpackungsmaterial, insbesondere mit Kunststoff beschichtetes Papier, durch Längsversiegeln bildet, füllt und mit Hilfe einer den Schlauch intermittierend fördernden Quersiegeleinheit wenigstens im unteren Bereich ausformt und vereinzelt, wobei die gefüllten, geschlossenen Quaderpackungen nach Erreichen des Endes einer ersten vertikalen Bearbeitungsbahn auf einer zweiten horizontalen Bearbeitungs­ bahn fertig ausgeformt und abgefördert werden.

Es ist bekannt, daß flüssige Produkte in solchen Quaderpackungen verpackt werden, zum Beispiel haltbare Milch, und daß ein die Werbung unterstützendes Dekor auf der äußeren Oberfläche der Verpackung aufgedruckt ist. Außer dem Dekor ist in fester Lage zu diesem auch eine Druckmarke aufgedruckt, und etwa in Abständen einer guten Packungshöhe befinden sich auch Prägelinien in dem Schlauch, welche das Ausformen erleichtern. Die Quersiegeleinheit fördert den Schlauch intermittierend um einen bestimmten Hub, der bei einem betriebsinternen Stand der Technik gleich der Höhe der herzustellenden Quaderpackung plus die doppelte Summe aus halber Tiefe der Quaderpackung und Höhe der Quersiegelnaht des Packungsmaterials ist, welches den Tubus der Quaderpackung mit der Quersiegelnaht verbindet.

Es versteht sich, daß die Quersiegeleinheit mit ihren Quersiegelbacken und dem Trennmesser zu den Prägelinien einerseits und dem Dekor sowie der Druckmarke andererseits in richtiger Lage stehen muß, wenn ein einwandfreier Betrieb gewährleistet werden soll. Hierfür gibt es bei einem weiteren betriebsinternen Stand der Technik eine Korrektureinrichtung, welche die Bewegung der Faltklappen derart verlängert oder verkürzt, daß die Faltklappen im Betrieb der Quersiegeleinheit, mit welcher sie zusammenwirken, entweder mehr oder weniger Verpackungsmaterial, d. h. Schlauchlänge, bei dem jeweiligen Förderhub fördern. Für die Korrektur kleinerer Verschiebungen und insbesondere im laufenden Betrieb des Befüllens, Verschließens und Vereinzelns arbeitet eine solche Korrektureinrichtung zufriedenstellend.

Probleme haben sich aber häufig in der Anfangsphase ergeben, wenn das Füllgut, d. h. das zu verpackende Produkt, zum Beispiel die Milch, noch nicht zugeführt wird und der Schlauch der Verpackungsmaterialbahn gerade zum ersten Mal gebildet wird und durch die Quersiegeleinheit in der Anfangsphase des Betriebes gefördert wird. Dann nämlich steht die Druckmarke nicht an der richtigen Stelle, zum Beispiel steht sie nicht vor dem Sensor, so daß das Bedienungspersonal weiß, daß das Dekor und daß die Prägelinien nicht in der richtigen, intermittierend wieder­ kehrenden Entfernung von der Quersiegeleinheit stehen. Der Schlauch des Verpackungsmaterials muß also einjustiert bzw. eingerichtet werden, und man hat sich damit beholfen, die Korrekturein­ richtung und damit die Position der Faltklappen auf eine vorgegebene Position zu steuern, um dadurch während der intermittierenden Bewegung die Druckmarke an die richtige Stelle, zum Beispiel vor den Sensor, zu bringen.

Da sich auch in der oben erwähten Position der Faltklappen der Papierschlauch im Eingrifffs­ bereich der Faltklappen befindet, übernehmen diese aufgrund der undefinierten Form des Verpackungsmaterialschlauches einen nicht zu beziffernden Anteil an der Förderlänge des Papierschlauches. Daduch ist die Aufnahme der Produktion gefüllter, dekorgerechter Ver­ packungen mit der vorhergehenden Erzeugung einer nicht bestimmten Anzahl nicht dekorgerech­ ter gefüllter Abfallverpackungen verbunden. Die Anzahl der produzierten Abfallverpackungen ist einerseits abhängig vom Zeitpunkt des Erreichens einer stabilen Produktfüllhöhe im Papier­ schlauch, andererseits von den vorhergehend erwähnten Gegebenheiten. Damit mußte man mit Nachteil eine größere Anzahl von Packungen fördern lassen, ohne eine einwandfrei gefüllte, dichte und mit richtigem Dekor versehene Verpackung zu erzeugen. Die Menge des hierbei entstehenden Abfalles ist unverhältnismäßig groß. Bis zum Erreichen der richtigen Positionierung der Druckmarke gingen 30-60 Packungen als Abfallmaterial verloren, wobei bis zu 20 Packungen teilweise mit flüssigem Produkt gefüllt waren. Es verging dadurch mit Nachteil auch eine untragbar lange Zeit, bis der Schnitt in der Quersiegeleinheit relativ zum Schlauch an der richtigen Stelle positioniert war.

Bei der Praxis derzeitiger Maschinen ergab sich bei deren Anfangsphase bei dem Einrichten des Schlauches zu der Quersiegeleinheit als Bearbeitungsstation besonders der weitere Nachteil, wenn der Verpackungsmaterialschlauch im Querschnitt rund ist, daß die Faltklappen den Schlauch von außen berühren und undefiniert nach innen drücken, wobei der Schlauch zerknittert und teilweise sogar beschädigt wird. Es entstehen durch die undefinierten Knicklinien in den durch Kunststoff beschichteten Oberflächen auf der Innen- und/oder Außenseite des Schlauches Zerstörungen und Risse, die zur Undichtigkeit für Flüssigkeiten oder im Falle steriler Packungen zur Unsterilität führen. Andererseits ist die Bewegung der Faltklappen aber unverzichtbar, um an dem jeweils unteren Tubusende der Packung die gewünschte Faltung vorzusehen. Die Faltklappensteuerung, die Bewegung der Klappen und die technischen Elemente zur Durch­ führung dieser Klappenbewegung ist kompliziert und raumaufwendig, so daß man die Klappenbewegung nicht zu beliebigen Zeiten abschalten kann, wenn der Schlauch sich in der Anfangsphase des Einrichtens befindet.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen schnelleren Abschluß der Anfangsphase bei der Inbetriebnahme der Verpackungsmaschine mit weniger Abfallmaterial ermöglicht, um der Beschädigung des Papier­ schlauches vorzubeugen und den Produktverlust während der Startphase erheblich zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß aufstromig jeder Faltklappe ein von dem Sensor gesteuert angetriebener Faltfinger angeordnet ist, mit dessen Hilfe der Schlauch auf eine Breite etwa gleich der Breite der fertigen Packung derart einfaltbar ist, daß sich der Schlauch während des Einrichtens von den Faltklappen außer Eingriff befindet. Durch den sehr einfach ausgestalteten und einfach antreibbaren Faltfinger, der in Bewegungsrichtung des Schlauches aufstromig von der jeweiligen Faltklappe angeordnet ist, kann man den Schlauch in seinem Bereich abstromig von der Wirkstelle der Faltfinger und insbesondere durch die Quersiegeleinheit hindurch von den Faltklappen außer Eingriff bringen. Diese Art Faltung gilt nur für die Anfangsphase des Betriebes der Verpackungs­ maschine, während der der Verpackungsmaterialschlauch eingerichtet bzw. einjustiert wird. Während dieser Anfangsphase erhält man ein anders gefaltetes Packungsstück oder besser Schlauchstück, welches nicht zu der letzlich gewünschten Quaderpackung führt, weil zum Beispiel die Faltklappen ihre für das Ausformen der Quaderpackung notwendige Funktion nicht ausführen können. Die Anfangsphase kann aber durch die erfindungsgemäßen Faltfinger kurz gehalten werden, so daß die Anfangsphase bei der Inbetriebnahme der Maschine sehr schnell ihren Abschluß finden kann mit der Folge, daß auch erheblich weniger Abfallmaterial entsteht. Während in der bisher bekannten Anfangsphase Verpackungsmaterial für etwa 30-60 Packungen als Abfall verloren ging, kommt man erfindungsgemäß mit zwei Dritteln bzw. der Hälfte des Abfalles aus. Geht man zum Beispiel von einer aseptischen Packung aus, deren Herstellungs­ schlauch sterilisiert wird, dann fallen bei dem bekannten Einrichten in der Anfangsphase der Maschine etwa 12-16 mit Produkt gefüllte Packungen als Abfall an. Erfindungsgemäß gelingt das Einrichten für einen sterilen Verpackungsmaterialschlauch in der beschriebenen Weise derart schnell, daß nur Material und Produkt entsprechend zwei Packungen am abstromigen Vorderende des bearbeiteten Schlauches als Abfall verloren gehen.

Betrachtet man eine andere Strecke der Packungsmaschine, nämlich die Bildung des fertigen Tubus der Packung, wenn das Sterilisieren beginnt, dann hat man bislang in diesem Bereich befürchten müssen, daß der Papierschlauch durch die vorausgegangenen Bewegungen der Faltklappen unbemerkt beschädigt wurde und damit der Erfolg der Sterilisationsschrittes in Frage gestellt ist.

Das Einfalten des Schlauches mit Hilfe der Faltfinger gelingt besonders günstig, wenn erfindungsgemäß die Faltfinger symmetrisch den Schlauch so weit einfalten, daß sich im Querschnitt zwischen der winkelig eingefalteten und der benachbarten ebenen Seitenwand ein Winkel von etwa 5° bis 85°, vorzugsweise von etwa 15° bis 70° und ganz besonders bevorzugt von etwa 30° bis 60° ergibt. Nennt man diesen Winkel zum Beispiel α, dann wird er bei Betrachtung des Schlauchquerschnittes im eingefalteten Zustand betrachtet und gemessen. In diesem eingefalteten Zustand bildet sich zwischen einem Paar von Längsfaltlinien an einer Seite eine im großen und ganzen ebene Seitenwand, welcher durch entsprechende Verhältnisse eine ebene Seitenwand auf der anderen Seite gegenübersteht. Bei der üblichen 1 Liter Quader- Milchpackung handelt es sich hierbei zum Beispiel um die beiden großen, breiten, ebenen Seitenwände, welche durch schmale Seitenwände verbunden sind. Der eine Schenkel des Winkels α ergibt sich also bei der Querschnittsansicht durch die Gerade, welche in der im großen und ganzen ebenen Seitenwand verläuft, und einer schräg zu dieser angestellten benachbarten Geraden, welche in der schmalen Seitenwand verläuft, und zwar beginnend an der Endfaltlinie, von welcher aus der Faltfinger diese schmale Seitenwand einfaltet. Ohne Faltfinger und ohne Einfaltung in der fertigen Quaderpackung beträgt dieser Winkel α etwa 90°. Verständlicherweise verringert sich dieser Winkel durch Einfalten, d. h. durch die Wirkung der Faltfinger. Es versteht sich, daß dadurch auch die beiden gegenüberliegenden, ebenen Seitenwände näher aufein­ anderzubewegt werden. Durch das Einfalten in der Weise, daß die Faltfinger sich von außen nach innen bewegen, wird erreicht, daß sich die späteren schmalen Seitenwände winkelig nach innerhalb der Quaderkontur bewegen - und nicht etwa nach außen, wie man auch falten könnte. Durch dieses Einfalten nach innen wird erst erreicht, daß das Material des Schlauches von den Faltklappen ganz außer Eingriff gebracht werden kann. Ein Beschädigen oder Zerknittern ist in dieser Anfangsphase dann nicht mehr möglich.

Es versteht sich auch, daß die Wirkung der Faltfinger sich während des intermittierenden Transportes des Verpackungsmaterialschlauches entfaltet. Dabei ist zu beachten, daß die Faltfinger in einer festen Position zu der Verpackungsmaschine stehen. Der Schlauch bewegt sich relativ zu diesen.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Faltfinger länglich und um eine Schwenkachse schwenkbar ist die an der Maschine befestigt und parallel zur Schwenkachse der Faltklappe angeordnet ist, und wenn sich der Faltfinger von seiner Schwenkachse längs des Schlauches bis vor die Quersiegeleinheit erstreckt. Ein solcher Faltfinger ist einfach herzustellen und hat eine robuste Funktion. Nimmt man die Förderbahn des Schlauches als im wesentlichen vertikal an in dem Sinne, daß der Schlauch sich intermittierend von oben nach unten bewegt, dann liegt die Schwenkachse des Faltfingers oben und aufstromig oberhalb der betreffenden Faltklappe; auch auf derselben Seite des Schlauches wie die Faltklappe. Die andere ist diametral gegenüberliegend angeordnet. Die Schwenkachse bildet im wesentlichen das eine, aufstromige, obere Ende des betreffenden Faltfingers, und das Wirkende befindet sich gegenüberliegend, abstromig, unten.

Wie im bekannten Fall fühlt der Sensor, zum Beispiel eine Photozelle, die Druckmarke ab und gibt ein Signal entsprechend dem in Transportrichtung gemessenen Abstand der Druckmarke vom Sensor. Dieser Abstand ist ein Maß für die richtige Position der Druckmarke. Die Druckmarke kann dabei ein schwarzer oder farbiger Strich oder Punkt auf weißem Untergrund sein. Die Druckmarke kann aber auch eine kompliziertere Gestaltung haben. Zur Vereinfachung der Darstellung wird angenommen, daß die Druckmarke ein einfacher Strich ist. Es wird auch angenommen, daß das Dekor an der richtigen Stelle bezüglich der Prägelinien sitzt, wenn sie am Ende der intermittierenden Bewegung vor dem Sensor zum Halten kommt. Es wird angenommen, daß in diesem Augenblick das Messer in der Quersiegeleinheit an der richtigen Position zwischen zwei Zuschnitten liegt. Jeder Zuschnitt hat ja eine Länge L, welche sich aus der Höhe H der späteren fertigen Quaderverpackung plus der zwei Faltfelder mit den Prägelinien plus der Breite der Quersiegelnaht zusammensetzt. Der Hub, mit welchem die Quersiegeleinheit sowohl im Anfahrbetrieb der Verpackungsmaschine als auch in deren laufendem Betrieb den Schlauch intermittierend vorzieht, ist kleiner als diese gesamte Länge L.

Läßt man in der Anfahrphase die Faltfinger den Schlauch in der beschriebenen Weise auf die Breite B der fertigen Packung einfalten, dann ergibt sich durch diese geänderte Faltung eine kürzere Schlauchlänge, um welche der Verpackungsmaterialschlauch vor der Quersiegeleinheit in der Anfahrphase intermittierend gefördert wird. Auf diese Weise kann man ohne Verstellen der Korrektureinheit (die Faltklappen wirken in der Anfangsphase nicht) die Druckmarke erheblich schneller relativ zum Sensor wandern lassen mit der Folge, daß nach Durchlauf nur weniger Anfangsstücke des Schlauches, die wie kissenförmig gefaltete Packungen aussehen, die Druckmarke an der richtigen Stelle steht und der Vollbetrieb eingeschaltet werden kann.

Wenn bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung aufstromig der Schwenkachse jedes Faltfingers eine Formrolle freilaufend drehbar angeordnet ist, kann der Schlauch präzise gestützt, geformt und in dieser im Querschnitt zum Beispiel runden (kreisförmig oder oval) Gestalt gehalten werden, während in geringem Abstand abstromig bzw. darunter die Faltfinger ihre Einfaltung beginnen. Die Faltungsverhältnisse werden dadurch stabil.

Günstig ist es dabei, wenn erfindungsgemäß ferner der Faltfinger an seinem abstromig von der Schwenkachse angeordneten Wirkende wenigstens auf der dem Schlauch zugewandten Seite abgerundet ist. Damit ist zusätzlich erreicht, daß der Verpackungsmaterialschlauch auch bei Eingriff des Faltfingers nicht beschädigt wird. Der Faltfinger kann gerade oder gekrümmt sein und sich in Transportrichtung des intermittierend bewegten Schlauches oder unter einem Winkel zu diesem verlaufen. In jedem Falle müssen die Wirkenden der beiden gegenüberliegenden Faltfinger aber im Augenblick der Anfangsphase und ihres Wirkens den Abstand zwischen einander so verringern, daß außen der Schlauch etwa die erwähnte Breite der später fertigen Packung erreicht.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn jeder Faltfinger einen eigenen, separat für sich ansteuerbaren Antrieb hat, vorzugsweise einen mit einer Zugfeder zusammenwirkenden Druckluftzylinder. Der jeweilige Faltfinger kann dann ohne Totzeiten oder Umlenkhebel direkt und über kurze Strecken wirken. Er ist dann schnell ein- und ausschaltbar, nämlich zu Beginn der das Abfallmaterial erzeugenden Einrichtphase bis zu deren Ende. Diese Zeitphase soll möglichst kurz sein. Durch das Wirken der Faltfinger entsteht der unterschiedlich geformte Verpackungsmaterial­ schlauch mit der vorteilhaften Eigenschaft, daß auch bei zunächst falsch positionierter Druckmarke diese sehr rasch in die richtige Position wandert. Nach Erreichen der richtigen Position der Druckmarke werden die Faltfinger herausgeschaltet, die Produktzufuhr wird eingeschaltet, und die Faltklappen beginnen sofort, nämlich von selbst mit ihrer Einwirkung auf den Schlauch. Im Augenblick des Herausschwenkens der Faltfinger aus ihrer Wirkposition in ihren ausein­ andergefahrenen Zustand wird von dem einen Faltzustand des Schlauches in den anderen umgeschaltet, obwohl die Faltklappen keine sondere Steuervorrichtung benötigen. Vielmehr arbeiten diese während des gesamten Betriebes in derselben Weise voll durch. In der Anfangsphase haben sie nur keine Wirkung, weil der Schlauch von ihnen weggefaltet ist.

Günstig ist es dabei, wenn erfindungsgemäß der Abstand der Wirkenden der Faltfinger voneinander a) im auseinandergefahrenen Zustand größer ist als der Durchmesser D des Schlauches und b) im zusammengefahrenen Zustand kleiner ist als die Breite B der im wesentlichen ebenen, der im Querschnitt winkelig eingefalteten Seitenwand benachbarten Seitenwand des eingefalteten Schlauches. Diese benachbarte Seitenwand wurde vorstehend bei einer speziellen Ausführungsform einer Quaderpackung als die schmale Seitenwand bezeichnet, während die im wesentlichen ebene andere Seitenwand die große, breite Seitenwand war. Die Breite B wird an der im wesentlichen ebenen Seitenwand gemessen, denn diese gibt die sogenannte Breite der späteren Packung vor.

Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung greifen die Faltfinger auf im Querschnitt des Schlauches diametral gegenüberliegenden Seiten mittig an den Seitenwänden ein. Es handelt sich bei der quaderförmigen 1 Liter Milchpackung der vorstehend betrachteten Ausführungsform um die schmalen Seitenwände. Die Faltfinger berühren die anderen breiten Seitenwände der Verpackung nicht. Durch das mittige Eingreifen in die gegenüberliegenden schmalen Seitenwände verläuft die Bewegung der Faltfinger in etwa einer Ebene, welche ungefähr parallel zu der Ebene der beiden im wesentlichen ebenen breiten Seitenwände liegt.

Im Betrieb wird zunächst der leere Schlauch durch Längssiegeln gebildet und erhält einen im wesentlichen runden Querschnitt mit einer überlappenden Längssiegelnaht. In Transportrichtung gesehen ragen aufstromig von der Einrichtung zur Herstellung der Längssiegelnaht Füllrohrein­ richtungen in den Schlauch, die bis kurz vor die Formrollen oder sogar zwischen diese ragen. Die Formrollen und auch die Schwenkachsen der Faltfinger befinden sich aufstromig und bei der hier betrachteten vereinfachten Ausführungsform vertikal über der Quersiegeleinheit, welche den intermittierenden Transport des Verpackungsmaterialschlauches besorgt.

In der Anfahrphase muß zunächst der in beliebiger Höhe mit falsch positionierter Druckmarke eingeschobene Schlauch unten eine Quersiegelnaht erhalten, damit er dicht wird und sterilisiert werden kann. Sogleich werden die Faltfinger eingeschaltet und durch die Bewegung der Quersiegeleinheit eine Quersiegelnaht nach der anderen durch eine schmal gefaltete, kissenförmige oder auch schindelförmige Packung gelegt, die mit den Faltklappen nicht in Berührung gekommen sind. Nach wenigen Hüben, es können hierzu zwei Hübe bisweilen ausreichen, sitzt die Druckmarke an der richtigen Position. Mit anderen Worten liegen dann die Prägelinien in der richtigen Stellung zur Quersiegeleinheit, zum Beispiel zu deren Messer. Dann ist der Schlauch zu der Bearbeitungsstation, d. h. der Quersiegeleinheit, richtig eingestellt. Der Sensor erkennt dies an der Druckmarke und gibt ein Signal, welches zum einen die separaten Antriebe für die Faltfinger ausschaltet, so daß diese in den auseinandergefahrenen Zustand geschwenkt werden, und gleichzeitig wird die Produktzufuhr eingeschaltet, damit das innerhalb des Schlauches wirkende Produkt gegen Faltungs- und Greifkräfte von außen gewisse Gegenkräfte entwickelt, durch welche die Faltung und Ausgestaltung der später gefüllten Packung erleichtert und verbessert werden.

Durch die beschriebenen Faltfinger und ihre Bewegungen dauert die Anfangsphase beim Einrichten des Schlauches in der Verpackungsmaschine wesentlich kürzer als bisher üblich, und es wird wesentlich weniger Abfallmaterial geopfert. Die befürchteten Beschädigungen des Schlauches durch die im Betrieb nicht abschaltbaren Faltklappen sind vermieden. Die gesamte Handhabung des leeren Verpackungsmaterialschlauches, einschließlich seiner Sterilisierung sind erleichtert.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Verpackungsmaschine im Bereich der Quersiegeleinheit, über welcher die Faltfinger angeordnet sind und auf den vertikal von oben nach unten laufenden, abgebrochenen Verpackungsmaterialschlauch einwirken,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des zusammengefalteten Schlauches mit einwirkenden Faltfingern, über welchen die Formrollen angeordnet sind,

Fig. 3 eine fertige, gefüllte Quaderpackung, deren Dreiecklaschen am Boden und der Oberwand horizontal noch herausstehen, wie die Packung vor der Endformung aussieht, perspektivisch,

Fig. 4 vergrößert ein Faltfinger, mit seinem Antrieb und seiner Halterung, hier im ausein­ andergefahrenen Zustand (außer Eingriff),

Fig. 5 eine vergleichbare Ansicht des Faltfingers wie in Fig. 4, nur daß er hier in der zusammengefahrenen Lage (aktiviert) dargestellt ist,

Fig. 6 den Antrieb des Faltfingers in seiner Position der Fig. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Faltfingers, wenn man in Fig. 4 von links nach rechts blickt,

Fig. 8 perspektivisch die Ausgestaltung des Faltfingers selbst ohne Antrieb und Halterung und

Fig. 9 die Draufsicht auf zwei flachgelegte Schläuche für die Darstellung der Ver­ schiebung der Druckmarke beim Anfahrbetrieb mit aktivierten Faltfingern (rechts) relativ zu dem flachgelegten Schlauch ohne Einwirkung von Faltfingern (links).

In einer nicht näher dargestellten Verpackungsmaschine sollen aus einem Schlauch 1 Packungen 2 aus einem Verpackungsmaterial mit beidseitig mit Kunststoff beschichtetem Papier hergestellt werden.

Die in Fig. 3 perspektivisch nach dem Füllen und Ausformen gezeigte Packung 2 hat eine Längssiegelnaht 3, im Boden 4 eine Quersiegelnaht 5 und im Oberboden 6 eine Quersiegelnaht 7. Der vorderen breiten Seitenwand 8 steht eine nicht sichtbare hintere breite Seitenwand gegenüber, und das Gleiche gilt auch für die linke schmale Seitenwand 9. Um die jeweilige Grundfaltlinie 10 ist jeweils eine dreieckförmige Lasche 11 umfaltbar, die in der Darstellung der Fig. 3 noch nicht umgefaltet ist, sondern in der Ebene des Bodens 4 bzw. der Oberwand 6 horizontal heraussteht.

Die Faltung insbesondere von Boden 4 und Oberwand 6 der Packung 2 aus dem Verpackungs­ materialschlauch 1 mit kreisrundem Querschnitt aufstromig oben in Fig. 1 (in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnet) erfolgt im wesentlichen durch die Quersiegeleinheit 12, die allgemein in Fig. 1 dargestellt ist. Von dieser sind schematisiert in einem Rahmen 13 Quersiegelbacken 14 angedeutet, zwischen denen ein nicht dargestelltes Messer zum Durchtrennen des Schlauches 1 wirken kann. Oben an dem Rahmen 13 sind um Schwenkachsen 15 schwenkbare Fallklappen 16 angeordnet, deren Eingriffposition (im laufenden Normalbetrieb) in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, während die hochgeschwenkte Position strichpunktiert ist. Eine Korrekturein­ richtung 17 ist rechts am Rahmen 13 der Quersiegeleinheit 12 befestigt und steuert die Faltklappen 16, d. h. mit dieser Korrektureinrichtung 17 kann die in Fig. 1 sehr vereinfacht dargestellte Bewegung der Faltklappen 16 verlängert oder verkürzt werden. Dadurch kann mehr oder weniger Material bei der intermittierenden Bewegung des Schlauches 1 in Förderrichtung 18 vorgeschoben werden.

Aufstromig von der Quersiegeleinheit 12, d. h. entgegen der Förderrichtung 18 des Schlauches 1 befinden sich oberhalb die beiden Faltfinger 19, von denen einer ohne seine Halterung und seinen Antrieb perspektivisch in Fig. 8 dargestellt ist. Am Maschinenstativ 20 ist auf bezüglich dem Schlauch 1 diametral gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Haltewinkel 21 angebracht, an welchem auf der Seite zum Faltfinger 19 und damit auch zum Schlauch 1 hin eine Halterung 22 und eine Seitenwand 23 befestigt sind. Letztere trägt oben die Schwenkachse 24, um welche der gebogene, stabförmige, längliche Faltfinger 19 schwenkbar an der Seitenwand 23 angelenkt ist. Auf demjenigen geraden Teil des Faltfingers 19, an welchem sich unten das abgerundete Wirkende 25 befindet, ist auf der dem Schlauch 1 abgewandten Seite ein Steg 26 angeschweißt. An diesem ist das eine Ende einer Zugfeder 27 gehalten, deren anderes Ende ebenfalls an der Seitenwand 23 befestigt ist. Außerdem ist an diesem Steg 26 eine Führung 28 festgelegt, die über eine Kolbenstange 29 die Verbindung mit einem Pneumatikzylinder 30 schafft. Dieser kann den Faltfinger 19 aus der in Fig. 4 gezeigten auseinandergefahrenen Position entgegen der Kraft der Zugfeder 27 in die in Fig. 5 gezeigte zusammengefahrene Position verschwenken. Beim Abschalten des Pneumatikzylinders bringt die Zugfeder 27 den Faltfinger 19 wieder in seine auseinandergefahrene Ruheposition.

Die Schwenkachse 15 der Faltklappe 16 liegt parallel zur Schwenkachse 24 des Lagers 31 des Faltfingers 19. Ebenfalls parallel zu der Schwenkachse 24 des Faltfingers 19 liegt aufstromig über dem jeweiligen Faltfinger 19 die Drehachse 32 der Formrolle 33. Ihre Gestalt und Stützfunktion geht am besten aus der Querschnittsdarstellung der Fig. 2 hervor.

In Fig. 9 ist links die Verpackungsmaterialbahn 34, d. h. der flach zusammengelegte Schlauch 1 gezeigt, wobei jeder Zuschnitt die Länge L hat, angefangen von der Schnittlinie 35 über die Prägelinien 36 am Oberboden, die Höhe H der eigentlichen Packung bis über die Prägelinien 37 des Bodens zu dessen Schnittlinie 38; dies für jeden Zuschnitt. Über alle Zuschnitte erstreckt sich die Längssiegelnaht 3, und jeder Zuschnitt trägt eine Druckmarke 39.

Ebenso wie bei flachgelegter Bahn 34 des Schlauches 1 ist auch bei der in Fig. 9 rechts gezeigten Bahn 40 des flachgelegten Schlauches 1 die Förderrichtung durch den Pfeil 18 dargestellt und vertikal nach unten gerichtet. Die rechte Bahn 40 ist in kürzere Abschnitte der Länge l unterteilt, welches der Hub ist, mit welchem die Quersiegeleinheit 12 den Schlauch 1 in Förderrichtung 18 jeweils intermittierend vorbewegt. Während die Länge L des eigentlichen Zuschnittes von einer Schnittlinie 35 bis zur nächsten Schnittlinie 38 reicht, ist die Länge l kürzer und damit kleiner als L. Schneidet man aus der Bahn nicht Zuschnitte der späteren Packung 2 gemäß Fig. 3 heraus wie bei der Bahn 34, sondern schneidet man die kissenartigen oder schindelartigen Abschnitte I der Bahn 40 aus, so daß die eine Schnittlinie 35 oben den Abstand I von der nächsten Schnittlinie 41 hat, dann kann man auf der gleichen Länge von vier Zuschnitten der linken Bahn 34 fünf der kleineren Abschnitte I der rechten Bahn 40 erhalten. Setzt man diese beiden Bahnen mit den unterschiedlich großen Abständen der Schnittlinien zueinander ins Verhältnis, dann zeigt der Vergleich der Fig. 9, wie die Druckmarke 39 oben in beiden Bahnen gleich kurz über dem Zuschnitt liegt, beim nächstfolgenden Zuschnitt die linke Bahn 34 keine Veränderungen der Position der Druckmarke 39 zeigt, während bei der rechten Bahn 40 die Druckmarke 39 bereits ein Stück weit in dem in Transportrichtung 18 nächsten Zuschnitt liegt. Dieses Stück vergrößert sich von Abschnitt zu Abschnitt, wie man aus der rechten Bahn 40 der Fig. 9 erkennt, wenn man die Druckmarken 39 rechts bezüglich der Schnittlinien 35, 41 vergleicht. Zum Beispiel ist der Abstand der Druckmarke 39 von der Schnittlinie 35 bei dem oben abgebrochenen Abschnitt von der kurzen Länge c, während schließlich in dem vorletzten Abschnitt der Abstand d beträgt (Doppelpfeil). Man sieht, wie man im Betrieb beim intermittierenden Bewegen des Schlauches 1 die Druckmarke 39 sehr schnell dahin schieben kann, wo sie zu der Quersiegeleinheit 12 richtig positioniert ist. In diesem Augenblick der richtigen Positionierung der Druckmarke 39 werden die Faltfinger 19, deren Wirkenden 25 gemäß Fig. 1 im zusammen­ gefahrenen Zustand den Abstand a haben, in Richtung der Kraft der Zugfeder 27 ausein­ andergezogen. Damit entfällt die in Fig. 2 durch den Winkel α veranschaulichte mittige Einfaltung der schmalen Seitenwand 9. In Fig. 2 ist diese Seitenwand durch die Einfaltung des Faltfingers 19 in zwei längliche Streifen 9a und 9b unterteilt. Man erkennt oberhalb des Streifens 9a die im wesentlichen ebene Seitenwand 8, die nämlich als gerader Strich dargestellt ist und den einen Schenkel des Winkel α bildet. Der Streifen 9a der benachbart angrenzenden Seitenwand 9 bildet den anderen Schenkel des Winkels α.

Bezugszeichenliste

1

Schlauch

2

Packung

3

Längssiegelnaht

4

Boden der Packung

5

Quersiegelnaht

6

Oberboden der Packung

7

Quersiegelnaht im Oberboden

8

vordere, breite Seitenwand

9

schmale Seitenwand

9

a,

9

b Unterteilung der Seitenwand in zwei Streifen

10

Grundfaltlinie

11

dreieckige Lasche

12

Quersiegeleinheit

13

Rahmen

14

Quersiegelbacken

15

Schwenkachse der Faltklappe

16

schwenkbare Faltklappen

17

Korrektureinrichtung

18

Förderrichtung des Schlauches

19

Faltfinger

20

Maschinenstativ

21

Haltewinkel

22

Halterung

23

Seitenwand

24

Schwenkachse

25

abgerundetes Wirkende

26

Steg

27

Zugfeder

28

Führung

29

Kolbenstange

30

Pneumatikzylinder

31

Lager des Faltfingers

32

Drechase der Formrolle

33

Formrolle

34

linke Verpackungsmaterialbahn

35

Schnittlinie

36

Prägelinien am Oberboden

37

Prägelinien des Bodens

38

Schnittlinie

39

Druckmarke

40

rechte Verpackungsmaterialbahn

41

Schnittlinie
c kurze Länge
d Abstand Druckmarke-Schnittlinie
l Hublänge
L Zuschnittlänge

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Einrichten eines Schlauches (1) aus Verpackungsmaterial zu einer Bearbeitungsstation (12) in einer Verpackungsmaschine, in welcher aus einer bedruckten und mit Prägelinien (36, 37) versehenen Verpackungsmaterialbahn (34) ein im Querschnitt runder Schlauch (1) gebildet, durch Längssiegeln (3) verschlossen, gefüllt und in einer Quersiegeleinheit (12) ausgeformt und in Quaderpackungen (2) aufgeteilt wird, wobei die Quersiegeleinheit (12) zur intermittierenden Förderung des Schlauches (1) mit einstellbarem Hub (I) ausgestaltet und bezüglich des Schlauches (1) auf diametral gegenüberliegenden Seiten mit je einer um eine Schwenkachse (15) schwenkbaren Faltklappe (16) versehen ist und zum Abfühlen einer Druckmarke (39) ein Sensor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß aufstromig jeder Faltklappe (16) ein von dem Sensor gesteuert angetriebener Faltfinger (19) angeordnet ist, mit dessen Hilfe der Schlauch (1) auf eine Breite (B) etwa gleich der Breite (B) der fertigen Packung (2) derart einfaltbar ist, daß sich der Schlauch (1) während des Einrichtens von den Faltklappen (16) außer Eingriff befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltfinger (19) symmetrisch den Schlauch (1) soweit einfalten, daß sich im Querschnitt zwischen der winkelig eingefalteten (9a, 9b) und der benachbarten ebenen Seitenwand (8) ein Winkel (α) von etwa 5° bis etwa 85°, vorzugsweise von etwa 15° bis etwa 70° und ganz besonders bevorzugt von etwa 30° bis etwa 60° ergibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltfinger (19) länglich und um eine Schwenkachse (24) schwenkbar ist, die an der Maschine befestigt und parallel zur Schwenkachse (15) der Faltklappe (16) angeordnet ist, und daß sich der Faltfinger (19) von seiner Schwenkachse (24) längs des Schlauches (1) bis vor die Quersiegeleinheit (12) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aufstromig der Schwenkachse (24) jedes Faltfingers (19) eine Formrolle (33) freilaufend drehbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltfinger (19) an seinem abstromig von der Schwenkachse (24) angeordneten Wirkende (25) wenigstens auf der dem Schlauch (1) zugewandten Seite abgerundet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Faltfinger (19) einen eigenen, separat für sich ansteuerbaren Antrieb hat, vorzugsweise einen mit einer Zugfeder (27) zusammenwirkenden Druckluftzylinder (30).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Wirkenden (25) der Faltfinger (19) voneinander

• a) im auseinandergefahrenen Zustand größer ist als der Durchmesser (D) des Schlauches (1) und
• b) im zusammengefahrenen Zustand kleiner ist als die Breite (B) der im wesentlichen ebenen, der im Querschnitt winkelig eingefalteten Seitenwand (9a, 9b) benach­ barten Seitenwand (8) des eingefalteten Schlauches (1).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltfinger (19) auf im Querschnitt des Schlauches (1) diametral gegenüberliegenden Seiten mittig an den Seitenwänden (9) eingreifen.