DE20202487U1 - Device for producing tubular bags - Google Patents
Device for producing tubular bagsInfo
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- B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
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Description
• Dipl. frig. Friedrich Meier ,; .# • Dipl. frig. Friedrich Meier ,; . #
Patentanwalt - European Patent Attorney ··· &iacgr; J * JPatent Attorney - European Patent Attorney ··· &iacgr; J*J
I.. 16.02.02 VnO21I.. 16.02.02 VnO21
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen schlauchförmiger Beutel für Schüttgut, unter Einsatz einer Schlauchformschulter über die aus einer Fiachbahnfolie ein Schlauch gezogen und durch eine geeignete Vorrichtung mit einer Längsnaht geschlossen wird, sowie mit beiderseits des Schlauches angeordneten und mit Antrieben versehenen Werkzeugpaaren zum Bearbeiten, wie verschliessen und schneiden der Schlauchbeutel.The invention relates to a device for the continuous production of tubular bags for bulk goods, using a tubular forming shoulder over which a tube is pulled from a flat web film and closed with a longitudinal seam by a suitable device, as well as with pairs of tools arranged on both sides of the tube and provided with drives for processing, such as closing and cutting the tubular bags.
Bei bekannten Einrichtungen wird zur Erzeugung des Schlauches für die Herstellung der Beutel, eine Folien - Abzugsstation eingesetzt, die die Flachbahnfolie über eine Schlauchformschulter, unter Einsatz von Vakuum oder anderen Elementen von einer Rolle abzieht. Die Abzugstation besteht meist aus angetriebenen Riemen, die die Folie gegen das Füllrohr pressen und zur Abpackeinrichtung bewegen. Ein im Bereich der Antriebsriemen angeordnetes Schweiss- und / oder Siegelwerkzeug schliesst die Längsnaht des Folienschlauches. Die Antriebsgeschwindigkeit dieser kontinuierlich laufenden Riemen wird durch die Verarbeitungsgeschwindigkeit der nachfolgenden Abpackeinrichtung bestimmt, in der d<e Beutel durch quer zum Folienschlauch mit Wärme und Druck arbeitende Werkzeuge, verschlossen und geschnitten werden.In known devices, a film take-off station is used to produce the tube for making the bags. This takes the flat film from a roll over a tube forming shoulder using a vacuum or other elements. The take-off station usually consists of driven belts that press the film against the filling tube and move it to the packaging device. A welding and/or sealing tool arranged in the area of the drive belts closes the longitudinal seam of the film tube. The drive speed of these continuously running belts is determined by the processing speed of the subsequent packaging device, in which the bags are closed and cut by tools that work transversely to the film tube using heat and pressure.
Bei Einrichtungen dieser Art spielt die Abpackgeschwindigkeit eine wesentliche Rolle, die durch verschiedene Faktoren beeinflusst wird. Die Werkzeuge zum Verschluss der Beutel müssen eine ausreichende Zeit mit entsprechenden Druck einwirken können. Die Länge des Füllrohres beeinflusst neben der Materialbehandlung die Fallzeit des Schüttgutes und damit auch die Abpackgeschwindigkeit. Schliesslich ist in vielen Fällen die Geschwindigkeit zu berücksichtigen mit der die zum Verschluss der Beutel eingesetzten Werkzeuge nach jedem Abpackvorgang zurückgesetzt werden.In this type of facility, the packing speed plays a key role and is influenced by various factors. The tools for closing the bags must be able to act for a sufficient time with the appropriate pressure. In addition to the material treatment, the length of the filling tube influences the falling time of the bulk material and thus also the packing speed. Finally, in many cases, the speed at which the tools used to close the bags are reset after each packing process must be taken into account.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Einrichtungen der beschriebenen Art, im kontinuierlichen Durchsatz, die Abpackgeschwindigkeit zu erhöhen, das Füllrohr und damit die Fallhöhe zu verkürzen und die Einwirkdauer der Werkzeuge zum Schliessen der Beutel zu verlängern.The invention is based on the object of increasing the packaging speed in devices of the type described, in continuous throughput, shortening the filling tube and thus the drop height and extending the exposure time of the tools for closing the bags.
Gemäss der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch*'gelöst, dass zwei abwechselnd auf die Folie mit einer Schliessbewegung zugreifende Werkzeug paare, die Folie dadurch kontinuierlich abziehen, dass das eine Werkzeugpaar die Folie mit dem Schliessen erfasst und mit der gewünschten Durchlaufgeschwindigkeit über die Schlauchformschulter abzieht, während das zweite Werkzeugpaar geöffnet im Abstand der Länge der Beutel auf die nächste Bearbeitungsstelle der Schlauchfolie zurückgesetzt, geschlossen und mit dem Schlauch in Abzugsrichtung bewegt wird, ehe das abziehende Werkzeugpaar öffnet.According to the invention, the stated object is achieved in that two pairs of tools, which alternately access the film with a closing movement, continuously pull the film off in that one pair of tools grasps the film with the closing and pulls it off over the tube forming shoulder at the desired throughput speed, while the second pair of tools is opened and reset at a distance equal to the length of the bags to the next processing point of the tube film, closed and moved with the tube in the pulling direction before the pulling-off pair of tools opens.
Durch das Abziehen der Folie mit den Siegelwerkzeugen, wird der gesonderte Riemenabzug eingespart, was zu einer Verkürzung des Füllrohres für das zu verpackende Schüttgut führt. Damit ist nicht nur eine Verkürzung der Fallzeit, sondern auch eine Schonung des Schüttgutes verbunden. Da die Siegelwerkzeuge so lange geschlossen bleiben, so lange diese den verschlossenen Beutel und damit die Folie abziehen, ist die Einwirkdauer verlängert, was eine Herabsetzung von Druck und vor allem von Temperatur ermöglicht. Dies ist ein sehr erwünschter Effekt, denn niedrigere Temperaturen vermindern den Energieaufwand. Ein geringerer Druck erlaubt auch die Konstruktion und die Antriebe einer niedrigeren Leistungsstufe zuzuordnen.By removing the film with the sealing tools, the separate belt removal is eliminated, which leads to a shortening of the filling tube for the bulk material to be packaged. This not only shortens the falling time, but also protects the bulk material. Since the sealing tools remain closed as long as they are removing the sealed bag and thus the film, the exposure time is extended, which enables a reduction in pressure and, above all, temperature. This is a very desirable effect, because lower temperatures reduce energy consumption. Lower pressure also allows the design and drives to be assigned to a lower performance level.
Voraussetzung für einen hohen Durchsatz mit kurzen Taktzeiten ist ein kontinuierliches Abziehen und Bearbeiten der Folie. Damit die Folie kontinuierlich abgezogen wird, muss das Zurücksetzen der Verschlusswerkzeuge (Siegelwerkzeuge) schneller erfolgen, als das Abziehen der Folie. Dies wird durch gesonderte Antriebe für jedes der Werkzeugpaare erreicht, die durch programmierbare Steuerungen unabhängig voneinander betrieben werden.A prerequisite for high throughput with short cycle times is continuous removal and processing of the film. In order for the film to be continuously removed, the closing tools (sealing tools) must be reset faster than the film is removed. This is achieved by separate drives for each of the tool pairs, which are operated independently of one another by programmable controls.
An Hand von schematischen Zeichnungen wird die Erfindung erläutert.The invention is explained using schematic drawings.
Die Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer kompletten Anlage zum Abpacken von Schüttgut.Fig. 1 shows the essential parts of a complete system for packing bulk goods.
Die Fig. 2 zeigt den Bewegungsablauf zweier Werkzeuge während eines Arbeitstaktes.Fig. 2 shows the movement sequence of two tools during a work cycle.
Die Fig. 3 zeigt die eine Hälfte der wesentlichen Maschinenteile einer Einrichtung nach der Erfindung mit einem einseitig gelagerten Werkzeugpaar.Fig. 3 shows one half of the essential machine parts of a device according to the invention with a pair of tools mounted on one side.
Gleiche oder gleichartig wirkende Teile sind in allen Figuren mit gleichen BezugszeichenIdentical or similarly acting parts are identified in all figures with the same reference symbols
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung zwei durch gesteuerte Antriebe bewegte Werkzeugpaare "a" und "b", die aus dem Folienschlauch 1 durch kleben oder verschweissen der Folie unter Einfluss von Wärme und Druck im kontinuierlichen Durchlauf mit Schüttgut gefüllte Beutel 2 erzeugen. Der Hub dieser Werkzeugpaare "a", "b" entspricht der Länge der gefertigten Beutel 2. Mit dem Abziehen der Beutel 2 durch die Werkzeugpaare "a", "b" wird die Folie über die Formschulter 3 vom Wickel 4 abgezogen und durch eine Verschlussvorrichtung 5 für die Längsnaht, vorzugsweise ein Ultraschall Schweissgerät, zu einem Folienschlauch 1 geformt. Der Folienschlauch 1 wird durch eines der Werkzeugpaare "a", "b" zunächst unten geschlossen und damit zu einem Beutel 2 geformt, der durch ein im Bereich der Formschulter 3 eingesetztes Füllrohr 6 mit Schüttgut bestückt wird.Fig. 1 shows a schematic representation of two pairs of tools "a" and "b" which are moved by controlled drives and which produce bags 2 filled with bulk material from the film tube 1 by gluing or welding the film under the influence of heat and pressure in a continuous flow. The stroke of these pairs of tools "a", "b" corresponds to the length of the bags 2 produced. When the bags 2 are pulled off by the pairs of tools "a", "b", the film is pulled off the roll 4 via the forming shoulder 3 and formed into a film tube 1 by a closing device 5 for the longitudinal seam, preferably an ultrasonic welding device. The film tube 1 is first closed at the bottom by one of the pairs of tools "a", "b" and thus formed into a bag 2 which is filled with bulk material through a filling pipe 6 inserted in the area of the forming shoulder 3.
Die Steuerung der Antriebe für die Werkzeugpaare "a" und "b" sind derart aufgebaut, dass mit dem Schliessen eines der Werkzeugpaare, der gefüllte Folienschlauch 1 nicht nur zusammengedrückt und verschlossen, sondern auch über die volle Länge des Beutels 2 nach unten gezogen wird. Damit wird auch die Folie über die Formschulter 3 vom Wickel 4 ohne Einsatz eines angetriebenen Folienabzuges kontinuierlich abgezogen und zu einem Folienschlauch geformt.The control of the drives for the tool pairs "a" and "b" are designed in such a way that when one of the tool pairs is closed, the filled film tube 1 is not only compressed and closed, but also pulled downwards over the full length of the bag 2. This means that the film is continuously pulled off the roll 4 via the forming shoulder 3 without the use of a driven film puller and formed into a film tube.
Damit das Abziehen der Folie und die Fertigung des Folienschlauches kontinuierlich erfolgt, muss das aus Fig. 2a ersichtliche Siegelpaar "a" geschlossen sein und eine Bewegung nach unten in Arbeitsrichtung eingeleitet haben, ehe das unten liegende Siegelpaar "b" geöffnet und die aus Fig. 2b ersichtliche Rücksetzbewegung eingeleitet wird. Dies ist bei einem kontinuierlichen Durchsatz der Folie und damit der Herstellung gefüllter Beutel 2 nur möglich, wenn die Rücksetzbewegung schneller erfolgt, als die vertikale Bewegungsgeschwindigkeit der Werkzeuge beim Verschliessen und Abziehen der Beutel 2.In order for the film to be removed and the film tube to be produced continuously, the pair of seals "a" shown in Fig. 2a must be closed and have initiated a downward movement in the working direction before the pair of seals "b" below is opened and the reset movement shown in Fig. 2b is initiated. With a continuous throughput of the film and thus the production of filled bags 2, this is only possible if the reset movement is faster than the vertical movement speed of the tools when closing and removing the bags 2.
Nach Fig. 2a sind beide Werkzeugpaare "a" und "b" geschlossen. Während das Werkzeugpaar "a" den gefüllten Folienschlauch 1 zu einem Beutel 2 verschliesst und diesen nach unter zieht, öffnet das Werkzeugpaar "b" für die Rücksetzbewegung. Ein nicht gezeichneter Antrieb bewegt das geöffnete Werkzeugpaar "b" gemäss Fig. 2b unter Umgehung des geschlossenen Werkzeugpaares "a", um die Länge eines Beutels nach oben. Nach Fig. 2c wind daniitjdas^geoffnete^erkaeugjsiqap-Va" qjurjcrj^einen Antrieb unterAccording to Fig. 2a, both tool pairs "a" and "b" are closed. While the tool pair "a" closes the filled film tube 1 to form a bag 2 and pulls it downwards, the tool pair "b" opens for the reset movement. A drive (not shown) moves the opened tool pair "b" upwards by the length of a bag according to Fig. 2b, bypassing the closed tool pair "a". According to Fig. 2c, the opened tool pair "b" then receives a drive under
Umgehung des abziehenden Werkzeugpaares "b" auf die Höhe der nächsten Beutelverschlusses zurückgesetzt.Bypassing the pulling tool pair "b" reset to the height of the next bag closure.
Jedes der Werkzeugpaare "a" und "b" führt beim Abziehen der Folie vertikale und beim Schliessen und öffnen der Werkzeugpaare horizontale Bewegungen aus. Damit diese Bewegungen sich nicht gegenseitig stören und die kontinuierliche Bewegung beim Folienabzug sichergestellt ist, sind die Antriebe für die Werkzeugpaare getrennt steuerbar und d:9 Werkzeuge auf Trägern gelagert, die einseitig auf gegenüberliegenden Seiten des Folienschlauches frei abstehend angeordnet sind und geführt bewegt werden.Each of the tool pairs "a" and "b" performs vertical movements when the film is pulled off and horizontal movements when the tool pairs are closed and opened. To ensure that these movements do not interfere with each other and that continuous movement is ensured when the film is pulled off, the drives for the tool pairs can be controlled separately and d : 9 tools are mounted on supports that are arranged freely on one side on opposite sides of the film tube and are moved in a guided manner.
An Hand der Fig. 3 sei beispielhaft die Aufbauform der Werkzeugantriebe und deren Wirkungsweise erörtert. Aus Gründen der Übersicht ist nur die Lagerung und der Bewegungsablauf eines der zwei spiegelbildlich angeordneten Werkzeugpaare dargestellt.The design of the tool drives and their mode of operation are explained using Fig. 3 as an example. For reasons of clarity, only the bearing and movement sequence of one of the two mirror-image tool pairs is shown.
Das Ausführungsbeispiel zeigt zwei ortsfeste, säulenartige Stützen als Träger 31 für das Gehäuse 32, das die Antriebe für die Bewegung der Werkzeugträger 33 aufnimmt. Für die vertikale Bewegung der Werkzeugträger 33 ist im Gehäuse 32 ein Antrieb vorgesehen, der dieses relativ zu den Stützen 31 vertikal bewegt. Für die horizontale Bewegung ist im Gehäuse 32 ein weiterer Antrieb eingesetzt der die Werkzeugträger 33 gegenüber dem Gehäuse 32 im Sinne einer öffnungs- oder Schliessbewegung der nicht gezeichneten Werkzeuge steuert. Für die Bewegung der Gehäuse 32 und der Werkzeugträger 33 können beispielhaft Linearmotoren oder Spindelantriebe bekannter Bauart eingesetzt werden.The embodiment shows two stationary, column-like supports as supports 31 for the housing 32, which accommodates the drives for the movement of the tool carriers 33. For the vertical movement of the tool carriers 33, a drive is provided in the housing 32, which moves it vertically relative to the supports 31. For the horizontal movement, a further drive is used in the housing 32, which controls the tool carriers 33 relative to the housing 32 in the sense of an opening or closing movement of the tools (not shown). Linear motors or spindle drives of known design can be used, for example, for the movement of the housing 32 and the tool carriers 33.
Die Fig. 3a zeigt, wie das Gehäuse 32 nach dem öffnen der Werkzeugträger 33 mit den nicht gezeichneten Werkzeugen entsprechend der gewählten Beutellänge zur nächsten Siegelstelle nach oben zurückgesetzt ist. In dieser Lage wird der Werkzeugträger 33 und damit das Werkzeugpaar geschlossen. Nach dem Schliessen des Werkzeugpaares (Fig. 3b) wird das Gehäuse 32 unter Mitnahme der durch die Werkzeugpaare eingeklemmten nicht gezeichneten - Schlauchfolie, entsprechend der einstellbaren Länge der Schlauchbeutel - nach unten in die aus Fig. 3c ersichtliche Stellung bewegt. In dieser Endstellung werden die Werkzeugträger 33 geöffnet und gleichzeitig das Gehäuse 32 nach oben in die aus Fig. 3a ersichtliche Stellung gefahren.Fig. 3a shows how the housing 32 is moved back upwards to the next sealing point after the tool carrier 33 is opened with the tools (not shown) corresponding to the selected bag length. In this position, the tool carrier 33 and thus the tool pair are closed. After the tool pair is closed (Fig. 3b), the housing 32 is moved downwards into the position shown in Fig. 3c, taking with it the tubular film (not shown) clamped by the tool pairs, corresponding to the adjustable length of the tubular bags. In this end position, the tool carrier 33 is opened and at the same time the housing 32 is moved upwards into the position shown in Fig. 3a.
Für den kontinuierlichen Betrieb ist ein zweites Werkzeugpaar erforderlich, das spiegelbildlich zu den aus F^S/ersic^tliQl^Qv^ufbaiJ.aiizuorcLnejTisi. Die i/Verkzeugträger sindFor continuous operation, a second pair of tools is required, which is a mirror image of the ones from F^S/ersic^tliQl^Qv^ufbaiJ.aiizuorcLnejTisi. The i/tool carriers are
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einseitig gelagert, so dass die zur Aufnahme der Werkzeugpaare bestimmten Werkzeugträger im freien Raum zwischen den Gehäusen durch gesteuerte Antriebe kollissionsfrei bewegt werden können.mounted on one side so that the tool carriers intended to hold the tool pairs can be moved collision-free in the free space between the housings by controlled drives.
Die Fig. 4 zeigt schematisch die aus Fig. 3 ersichtliche Aufbauform mit den Stützen 31 und 41, sowie den an den Gehäusen 32 und 42 spiegelbildlich angeordneten Werkzeugträgern 33 und 43 in der Aufsicht. Die Werkzeugträger sind einseitig an den Gehäusen 32 bzw. 42 gelagert, so dass die Bewegungen der Werkzeugträger 33,43 und damit auch der Werkzeuge durch gesteuerte Antriebe an die gewünschten horizontalen und vertikalen Bewegungsabläufe mit einstellbarer Länge und Geschwindigkeit angepasst werden können.Fig. 4 shows a schematic view of the structure shown in Fig. 3 with the supports 31 and 41, as well as the tool carriers 33 and 43 arranged in mirror image on the housings 32 and 42. The tool carriers are mounted on one side on the housings 32 and 42, respectively, so that the movements of the tool carriers 33, 43 and thus also of the tools can be adapted to the desired horizontal and vertical movement sequences with adjustable length and speed by controlled drives.
Unter Beibehaltung der Vorteile hinsichtlich kurzer Füll- und Taktzeiten, geringen Materialaufwandes, niedriger Bauweise, geringen Raumbedarfes und schonender Materialbehandlung, sowie der durch die gesteuerten Antriebe leicht einstellbaren Beutellängen, können die einzusetzenden Werkzeuge beliebig gewählt werden. Der Bewegungsablauf ist mit den Werkzeugpaaren bei kontinuierlichem Folienabzug weitgehend frei programmierbar.While retaining the advantages of short filling and cycle times, low material consumption, low construction, low space requirements and gentle material handling, as well as the bag lengths that can be easily adjusted using the controlled drives, the tools to be used can be chosen as desired. The movement sequence is largely freely programmable with the tool pairs with continuous film removal.
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