DE2241226A1

DE2241226A1 - Einrichtung zur herstellung von beuteln

Info

Publication number: DE2241226A1
Application number: DE2241226A
Authority: DE
Inventors: Hans Heinzer
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1971-09-01
Filing date: 1972-08-22
Publication date: 1973-03-08
Also published as: CH542701A; US3774509A; DE2241226C2; IT965141B; GB1372778A

Description

2. August 1972 EB/ju 39 720 e - 158

PATENTANWÄLTE

* DR.-ING. HOGER DIPL.-ING. STELLRECHT M. Sc.

DIPL-PHYS. DR. GRIESSEACM DIPL.-PHYS. HAECi CSR

7 STUTTGART-I, UHLANDSTR. 14c

Schweizerische Industrie-Gesellschaft, 8212 Neuhausen am Rheinfall (Schweiz)

Einrichtung zur Herstellung van Beuteln

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von Beuteln, bei welcher ein Schlauch aus schweissbarem oder siegelfähigem Material über ein Formrohr mittels einer, unter dem Formrohr angeordneten Zange angezogen, der Boden des Beutels mit Hilfe von gegenläufig bewegten Bodennahtbildungs— backen gebildet und der Sehlauch zur jeweiligen Abtrennung eines Deuteis durchschnitten wird. Bei bekannten Einrichtungen dieser Art besteht die Gefahr, dass die Böden der Beutel nicht immer die vorgesehene, gleichrnässige Form annehmen, und infolgedessen der Beutel auch nicht überall den gleichen Querschnitt aufweist. Die Böden der erzeugten Beutel sind ferner nicht stabil genug, um ein Aufstellen der Beutel zu ermöglichen, so dass dieselben entweder hingelegt oder in einer Kartonschachtel untergebracht werden müssen. Ausserdem lassen sich mit den bekannten Einrichtungen der erwähnten Art, nur verhaltnismässig geringe Leistungen erreichen. Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung anzugeben, zur Herstellung von Beuteln mit Gtcibilerem Boden und zwar bei hoher Leistung, so dass die erwähnten Nachteile vermieden werden.

Die Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dasei im unteren Bereich eines auf und ab beweglichen Formrohres

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gesteuerte Mittel vorgesehen sind, um den 5chlauch periodisch zu erfassen und gegen Verschiebung zu sichern ung dadurch während einer anschliessenden Aufwärtsbewegung des Rohres zwei einander gegenüberliegende, an den unteren Kanten des Rohkörpers geformte Randfalten des mit Hilfe der Badennahtbacken gebildeten Deutelbadens von diesen Kanten zu lösen und dass die Zange als Doppelzange ausgebildet ist, um mit zwei Paaren von Klemmbacken die bt^iden freigelegten Randfalten zu fassen, und den soweit gebildeten Beutel nach unten zu ziehen, worauf das Durchschneiden des Schlauches erfolgt.

In der Zeichnung isb ein Ausführungsbcispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es ist:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Einrichtung zur Herstellung von Beuteln,

Fig.. 2 -4 Vertikalschni tt gemäss Linie II-II von Fig. 6 durch den mittleren und unteren Teil der Einrichtung nach Fig. 1 in drei verschiedenen Phasen eines Arbeitszyklus,

Fig. 5 derselbe Vertikalschnitt wie in Fig. 2-4 in einer weiteren Arbcitsphasf3, aber ohne den unteren Teil,

Fig. 6 einen Schnitt gemäss Linie VI-VI von Fig. 3, Fig. 7 einen Schnitt gemäss Linie VII-VII von Fig. 6,

Fig. 8 derselbe Schnitt wie in Fig. 7, aber in einer anderen Arbeitsphase,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Bodenendes eines mit der dargesteilten Einrichtung hergestellten Beutels,

Fig.10 eine perspektivische Ansicht das Dodenendes eines mit einer Variante der dargestellten Einrichtung hergestellten Beutels,

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Fig. 11 eine Draufsicht auf zwei bei dieser Variante der Einrichtung vorgesehenen Zwickelfalter, und

Fig. 12 eine Seitenansicht zu Fig. 11. ^

Die Einrichtung nach Fig. 1 weist eingangsseitig eine Schlauchbildungsvorrichtung 1 bekannter Art auf, welche eine Bahn 2 aus folienförmigem schweissbaren Kunststoff von einer Vorratsrolle

3 abzieht. Die Einrichtung 1 weist ein vertikales Formrohr 4 von rechteckigem Querschnitt auf, der von einem Faltkasten 5 umgeben ist. Die Folie 2 geht zwischen dem Formrohr 4 und dem Faltkasten 5 hindurch und wird dabei um ersteres herum zu einem Schlauch 6 gefaltet. Zur Veranschaulichung der Schlauchbildung sind einige Teile der Bahn 2 und der Schlauch 6 mit einer leichten, vertikalen Schraffur versehen. Der Schlauch ist nur bis zu einer Abbruchlinie 7 gezeichnet, erstreckt sich aber auf dem Rohr 4 weiter nach unten, in den Bereich der später beschriebenen Bodenformungsorgane. Eine elektrisch geheizte Schweissbacke Q, die sich in Längsrichtung neben dem Rohr

4 erstreckt, ist horizontal um einen kleinen Betrag im Sinne des Doppelpfeiles 9 beweglich. Die Längsschweissbacke B kann somit einerseits die einander überlappenden Ränder der um das Rohr 4 gefalteten Folie aufeinander und gegen das Rohr 4 drücken, um eine Schweissnaht 10 zu bilden, aber andererseits auch wieder von dem so verschweissten Schlauch 6 abgehoben werden, damit letzterer auf dem Rohr 4 gleiten kann, wenn er mittels einer Zange 11 nach unten gezogen wird. Das Rohr 4 und der Faltkasten

5 sind um einen kleinen Betrag verschiebbar, wie durch den Doppelpfeil 12 angedeutet ist.

Beim unteren Enda des Rohres 4 sind dessen beide Schmalseiten 13 mit je einem in bezug auf den Körper des Rohres 4. vertikal verschiebbares Endstück 14 versehen, das normalerweise durch eine Zugfeder 15 (siehe Fig. 2, in Fig. 7 und B weggelassen) mit der Schmalseite 13 längs einer abgeschrägten^ bogenförmigen Kante 16 in Berührung gehalten wird. Die beiden Endstücke 14 sind απ ihren Längskanttjn 17 (siehe Fig. 6) am Rohr 4 geführt

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und durch Traversen 18 gegeneinander abgestützt. Im Inneren des Rohres 4 befindet sich eine Spreizvorrichtung 19, die zwei an einem Kopf 20 eines Antriebstössels 21 angelenkte, sich kreuzende Spreizarme 22 aufweist. Der Stössel 21, der - wie durch den Doppelpfeil 23 angedeutet - vertikal verschiebbar ist und nach oben zum Rohr 4 hinausragt, ist in Fig. 1 weggelassen worden. Die Arme 22 weisen Längsschlitze 24 auf, durch die im Kreuzpunkt ein horizontaler Stift 25 hindurchgeht, der von einer der Breitseiten 26 des Rohres 4 ausgeht.

Auf der Aussenseite der beiden Schmalseiten 13 sind zwei gestellfest gelagerte, gemäss den Doppelpfeilen 27 gegensinnig verschwenkbare Achsen 20 vorgesehen, auf denen zwei Arme

29 festgeklemmt sind, an deren freien Enden zwei Druckstücke

30 befestigt sind, mit denen der Schlauch 6 auf den Endstücken 14 festgehalten werden kann. Die Spreizarmo 22 weisen abgewinkelte Enden 31 auf, die in der in Fig. 2 gezeigten Spreizlage die Schmalseiten 13' des Schlauches öauseinandtirspreizun, wie bei 32 gezeigt ist.

Zwei auf der Aussenseite der Breitseiten 26 einander gegenüberliegende, elektrisch heizbare Bodennahtbacken 33 und 34, die im Sinne der Doppelpfeile 35 und 36 horizontal verschiebbar sind, weisen einander gegenüberliegend«, komplementäre Kanten 37 und 38 auf, die zum Aufeinanderpressen von gegenüberliegenden Querstreifen der Breitseiten 26 dienen. Unter der Backe 34 befindet sich ein Messer 39, das an zwei im Sinne des Doppelpfeiles 40 verschiebbaren Messerträgern 41 befestigt ist. Unter der Backe 33 befindet sich ein Gogenhulter 42, der im Sinnt? dns Doppelpfeiles 43 verschiebbar ist, um don Schlauch 6 gegen das Messer 39 zu halten, so dass er von letzterem durchschnitten werden kann. Ausserhalb der Schrnolaciten 13 sind noch zwei gnmäss Fig. 6 dx^eieckförmige "Uhrenpresiser" 44 vorhanden, die gemäss Doppelpfeil 45 vertikal verschiebbar sind, ührenpresuer 44 sind in Fig. 1 weggelassen worden.

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In einem die Höhe des herzustellenden Beutels 46 (siehe Fig. 3) ein wenig übersteigenden Abstand vom unteren Ende des Formrohres 4 ist Tisch.47 vorgesehen, auf welchem Kartonschachteln 4Q mittels einer nicht dargestellten Transportvqrrichtung bekannter Art schrittweise im Sinne des Pfeiles 49 bewegt werden. Diese Schachteln 46, sind im vorliegenden Fall zur Verpackung der Beutel 4.6 selbst vorgesehen, die aber sehr wohl ohne dieselben verwendet werden können. Im Tisch 47 ist eineüeffnung 50 vorhanden, durch welche die Zange 11 hindurch auf und ab bewegbar ist.

Die Zange 11 ist als Doppelzange ausgebildet,·indem -sie zwei Paare von Klemmbacken 51 und 52 aufweist. Die Klemmbacken 51 sind fest am oberen F.nde einer gemäss Doppelpfeil 53 in bezug auf den Tisch 47 vertikal verschiebbaren Montageplatte 54 angebracht. Die Klemmbacken 52 befinden sich an den oberen Enden zweier bei 55 an der Platte 54 angelenkter Hebel 56, deren untere Enden durch ein in bezug auf die Platte 54 im Sinne des Doppelpfeiles 57 verschiebbaren Keilstückes 58 auseinandergespreizt werden können. Dadurch werden die Backen 52 unter Ueberwindung der Kraft einer Druckfeder 59 gegen die Backen 51 gedrückt, um zwei Längsrandfalten 60 eines auf nachfolgend noch näher erläuterte Weise gebildeten Beutelbodens zufassen.

Der Btiutelboden 61 wird dadurch gebildet, dass die beiden Bodennahtbacken 33 und 34 die Breitseiten 26' des Schlauches 6 zwischen sich zusammenpressen, während dessen Schmalseiten 13' bei 32 durch die Enden 31 der Spreizarme 22 auseinandergespreizt werden, wie in Fig. 1 gezeigb ist. Durch die. komplementären Kanten 37 und 38 wird dabe-i eine in Längsrichtung -des Bodens 61 verlauf f3nde Schweissnaht 62 gebildet, die eine Knickkante 63 aufweist. Die Uodennah Lbacken 33 und 34 weisEin in ihren unter· das Formrühr 4 gelangenden Teilen zwei zueinander symmetrische, obere, keilförmige Ansätze 64 auf, welche in Verbindung mit zugeschär f tun, unturon Kanton 65 der Breitseiten 26 die Bildung der Längsrandfalten 6Ü und zugleich eine leichte Einknickung 66 des Bodens bei dor Schwuiüsnnht 62 bewirken, wenn das Formrohr 4 nach BiI-

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dung der Schweissnaht 62 mit dem darauf befindlichen Teil des Schlauches 6 aus seiner in Fig. 1 gezeigten, angehobenen Lage in seine abgesenkte Lage nach Fig. 7 gebracht wird, dabei kommt auch die Spreizvorrichtung 19 aus ihrer Spreizlage nach Fig. 3 in ihre Faltlage nach Fig. 3, und zwar weil der Stift 25 sich mit dem Rohr 4 abwärts bewegt, während zugleich der Antriebsstössel 21 nach oben gezogen wird.

Seitlich ausserhalb des unteren Endes des Rohres 4 befinden sich nun die Enden Gl (siehe Fig. 9) der 5chweissnaht 62 und die bei der Bodenbildung entstandenen etwa dreieckige, als "Ohren" bezeichnete Doppelfaltteile 60, die durch Abwärtsbewegung der Ohrenpresser 44 auf die aneinanderliegenden Bodennahtbacken 33 und 34 gepresst (siehe Fig. 6) und zusammengeschweisst werden. Die Schweissnaht 62 des Hodens 61 hängt gemäss Fig. J noch mit einem als 46' bezeichneten Schlauchteil zusammen, der einem vorher geformten Beutel entspricht. Wird nun durch gegenläufige Bewegung von Messer 39 und Gegenhalter 42 der Schlauch durchgeschnitten, so strecken sich die Breitseiten dieses nunmehr oben offenen, fertigen Beutels, der mit 46" bezeichnet ist.

Nach dem Durchschneiden des Schlauches 6 unterhalb der Schwuisanaht 62 werden die beiden Arme 29 nach innen geschwenkt, so dass die Druckstücko 30 don Schlauch 6 auf den Endstücken 14 der Schmalseiten 13 des Rohres 4 festhalten, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Infolgedessen bleiben diu Endstücke 14 mit dem Boden 61 etwas zurück, wenn nun das Rohr 4 aus der Lage nach Fig. 7 in diejenige nach Fig. Q gehoben wird, so dass die beiden Längsfalten 60 die anschliessend von dun sich öffnenden CJuerschweiHS-backen 33 und 34 freigegeben werden, von den beiden Klemmbackenpaaren 51, 52 der Doppelzoncje 11 gefasst und nach unten gezogen werden können, sobald die Druckstücke 30 den Schlauch 6 wieder freigegeben haben. Dies zeigt Fig. 4, welche dem Augenblick entspricht, in dem dar Boden 61 durch die Doppelzange 11 etwn bis zum oberen Rand einer über dor Üeffnung 50 des Tisches 47 stehenden Schachtel 48 heruntergezogen worden ist, so dass die Endteile 67 der Naht 62, welche vom Mittelteil der Klemmbacke LiI

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an den Beutelboden angelegt worden ist, zusammen mit den Ohren nun in letztere hineingezogen werden und sich an die Schmalseiten des Beutels 46 anlegen, wie Fig. 9 unter Weglassung der Schachtel · 4B zeigt.

Der in der Schachtel 4B befindliche Beutel 46 kann nun in einer auf die BeutBlherstellungsstation folgenden Station mit dem zu verpackenden Material gefüllt werden, wie bei 48' gezeigt ist, worauf das Schliessen der Deffnung des Beutels 46 durch Verschweissen, und das Schliessen von Boden und Deckel der Kartonschachtel in bekannter Weise in anderen Stationen durchgeführt werden kann.

Die mit der beschriebenen Einrichtung hergestellten Beutel haben auch bei sehr raschem Arbeitstempo stets dieselbe rechteckige Bodenform, so dass sie einwandfrei stets gleich .viel Material aufnehmen können. Die Stabilität des Bodens 61 gestattet, den Beutel 46 aufrecht abzustellen, ohne Gefahr des Umfallens. Dies ist namentlich vorteilhaft, wenn der Beutel 46 ohne Schachtel oder allenfalls nur mit einer rechteckigen Manschette, also einer Schachtel ohne Deckel- und Bodenteilen verwendet wird. Eine solche Manschette kann übrigens auch nur zum Transport des Beutels von der Herstellungsstation zu den weiteren Stationen benützt und dann wieder entfernt werden.

Wenn der geführte Beutel ohne Schaphtel oder Manschette benützt wird, empfiehlt es sich, eine Variante der dargestellten Einrichtung zu benützen, bei welcher die Bodenschweissnaht 62 keine umzulegenden Endteile 67 aufweist. Bei dieser Variante der Einrichtung fehlt die Spreizvorrichtung 19 und stattdessen sind zwei in Fig. 11 und 12 gezeigte, plattenförmige Zwickelfalter 69 vorgesehen, die sich unmittelbar über den Querschweissbacken 33 und 34 befinden und Spitzen 70 aufweisen, welche auf die Schmalseiten 13' des Schlauches 6 gerichtet sind. Werden die Zwickelfalter 69 unmittelbar vor Herstellung der Schweissnaht 62 nach innen bewegt, so bilden sie über dem Boden 61 in Fig. 10 gestrichelt angedeutete, eingestülpte Faltzwickel 71» ferner übersteigt die Länge der wiederum auf den Boden 61 umgelegten Schweiss-

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naht 62 nun nicht mehr die Länge des Bodens. In Fig. 10 ist ausserdem noch eine Längsschweissnaht 72 gezeigt, die nicht eine Ueberlappungsnaht ist wie die Längsnaht 10, sondern eine . auf die betreffende Beutelbreitseite 26' umgeklappte Flossennaht. Zur Bildung einer Flossennaht sind bekanntlich zwei um 90 aus ihrer Ebene nach aussen abgewickelte, Randzonen miteinander zu verschweissen, so dass anstelle der Langsschweissbacke G zwei parallel zur Breitseite des Rohres relativ zueinander verschiebbare Längsschweissbacken erforderlich sind.

Die Bahn 2 muss nicht unbedingt aus schweissbarem Kunststoff bestehen; man kann z.B. auch Papier verwenden, das mit einer warm- oder kaltsiegelfähigen Schicht versehen ist. In letzterem Falle •werden anstelle der heizbaren Schweissbacken einfache Druckbacken zur Nahtbildung benützt. Die Nahtbildung kann also allgemein durch Druck- und Wärmeeinwirkung von Nahtbildungsbacken erfolgen. Als Ausgangsmaterial kann auch bereits schlauchförmiges Material benützt werden, das von einer Rolle abgewickelt und auf das Formrohr 4 geführt wird, so dass der Faltkasten 5 und die Längsschweissbacke B wegfallen. In diesem Falle müssen aber das Formrohr 4 und der Antriebsstössel 21 über den oberen Teil des Schlauches selbst hindurch mit ausserhalb desselben liegenden Antriebselementen gekuppelt werden, was auf an sich bekannter Weise geschehen kann, aber etwas umständlich ist. Der Boden 61 des Beutels 46 muss nicht unbedingt viereckig sein, indem dessen Ecken z.B. abgerundet oder abgeschrägt sein können. Es ist sugar ein runder Querschnitt denkbar.

Es ist klar, dass die dargestellte Einrichtung die Beutel 46 auch herstellen kann, wenn sie als Ganzes im Raum so verdreht wird, dass das Formrohr 4 nicht mehr vertikal steht. Die Begriffe "vertikal", "horizontal", "oben", "unten", U.dgl. sind in den Ansprüchen daher so zu verstehen, dass man die Einrichtung in ihrer Normallage, d.h. mit vertikalem Formrohr 4 und unter demselben angeordneter Doppelzange 11 zu betrachten hat.

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Claims

Patentansprüche

1.* Einrichtung zur Herstellung von Beuteln, bei welcher ein Schlauch aus schweissbarem oder siegelfähigem Material über ein Formrohr mittels einer unter dem Formrohr angeordneten Zange abgezogen, der Boden des Beutels mit Hilfe von gegenläufig bewegten Bodennahtbacken gebildet und der Schlauch zur jeweiligen Abtrennung eines Beutels durchgeschnitten wird, dadurc.h gekennzeichnet, dass im unteren Bereich eines auf und ab beweglichen Formrohres (4) gesteuerte Mittel (14,30) vorgesehen sind, um den Schlauch (6) periodisch zu erfassen und gegen Verschiebung zu sichern und dadurch während einer anschliessenden Aufwärtsbewegung des Rohres (4) zwei einander gegenüberliegende, an den unteren Kanten (65) des Rohkörpers (4.) geformte Randfalte (60) des mit Hilfe der Bodennahtbacken (33, 34) gebildeten Beutelbodens (6l) von diesen Kanten (65) , zu lösen, und dass die Zange- als Doppelzange (ll) ausgebildet ist, urn mit zwei Paaren von Klemmbacken (51, 52) die beiden freigelegten Randfalten (60) zu fassen, und den soweit gebildeten Beutel (46) nach unten zu ziehen, worauf das Durch-, schneiden des Schlauches (6) erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Seiten (13) des auf und ab beweglichen Formrohres (4) Aussparungen aufweisen, in welchen Einsätze (14) verschiebbar eingebaut sind, die zusammen mit zugehürenden Druckstücken (30), mit welchen der Schlauch (6) periodisch an die Einsätze (14) angepresst wird, die Steuermittel bilden,' mit welchen der Schlauch .(6) jeweils gegen Verschiebung gesichert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dcjdurch gekennzeichnet, dass die DofJonnah tbocken (33, 34) auf der oberen Seite ihrer bei der bildung der Bodennuht (62) unter das Formrohr (4) kommenden Teile keilförmige Ansätze (64) aufweisen, die zusammen mit den zugescharrten, unteren Kanten (65) der Rohrbreitseiten (26) die

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Randfalten (60) prägen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodennahtbacken (33, 34) so profiliert sind, dass sie bei der Bildung des Beutelbodens (l) in der dabei entstehenden Bodfjnnaht (62) eine Einknickung (66) erzeugen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Ende des Formrohres (4) eine auf und ab bewegliche Spreizvorrichtung (19) mit zwei einander kreuzenden Spreizarmen (22) vorgesehen ist, deren Enden (31) in der Spreizlage einander gegenüberliegende Teile (32) des Schlauches (6) unmittelbar vor der Bildung der Bodennaht (62) oberhalb der Bodennahtbacken (33, 34) seitwärts über das Rohr (4) hinaus halten, und das auf und ab bewegliche Presser (44) vorgesehen sind, um anschliessende Doppelfaltteile (66) des Schlauches (6) auf die zusammengeschlossenen Backen (33, 34) zu pressen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar über den Bodennahtbacken (33, 34) plattenförmige Zwickelfalter (69) vorgesehen sind, welche Spitzen (70) aufweisen, die auf den Schlauch (6) gerichtet sind und durch Bewegungen nach innen in Richtung der Bodennahtbacken (33, 34) unmittelbar über dem Boden (61) eingestülpte Faltzwickel (71) erzeugen.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie oine einen Faltkasten (5) und mindestens eine Längsnahtbildungsbacke (B) aufweisende Schlauchvorrichtung (l) umfasst, welche den Schlauch (6) aus einer Materialbahn (2) erzeugt, die von einer Vorratsrolle (3) abgezogen wird.

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