DE2600030A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von einheiten in flexiblem bandmaterial - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum verpacken von einheiten in flexiblem bandmaterialInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Einheiten in
flexiblem Bandmaterial
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Verpacken und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Einpacken von Produkten in flexiblem Bandmaterial, bei welchen eine kontinuierliche Bahn eines
solchen Materials zu einem Schlauch geformt wird und Verschlüsse quer über den Schlauch in Verpackungslängsabständen
gebildet werden, wobei sich eine Einheit des zu verpackenden Produkts zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen
befindet.
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Die Erfindung kann als eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung angesehen werden, die in der US-PS
3 274 746 beschrieben sind. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung, die aus dieser Patentschrift bekannt sind,
wird eine Bahn von flexiblem Bandmaterial kontinuierlich vorgeschoben und zu einem Schlauch geformt, der eine
Längsnaht mit aneinanderliegenden Innenseiten hat. Zu verpackende Einheiten, zum Beispiel Käseportionen, bewegen
sich in Abständen, die der gewünschten Verpackungslänge
entsprechen, mit der Bahn vorwärts und die Bahn wird um die Einheiten herum zu einem Schlauch geformt.
Verschlüsse werden quer über die Bahn hinweg in Verpackungs längeabs tänden zwischen den Einheiten durch einen
rotierenden Querverschließer der in der US-PS 2 976 657
beschriebenen Art gebildet und die sich ergebenden Packungen werden an den Querverschlußnähten abgetrennt.
Die Bahn mit den darauf befindlichen Einheiten bewegt sich unter eine Haube oder ein Verteilerrohr, welches
dem Verpackungsmaterialschlauch ein Gas, z.B. Kohlendioxid, zur Konservierung der Einheiten in den Packungen
zuführt. Seitenteile der Bahn werden auf entgegengesetzten Seiten des Verteilrohrs nach oben geklappt und
die Seitenränder der Bahn werden mit aneinanderliegenden Innenseiten an dem Scheitel des Formers zusammengebracht.
Sie gehen dann zwischen zwei Heizstäben (in der US-PS 3 274 746 mit der Bezugszahl 22 bezeichnet) hindurch,
um aufgeheizt zu werden, und anschließend werden sie mit Hilfe von zwei Druckrollen zusammengedrückt, um
die Längsnaht zu bilden.
Ein Problem stellt sich in manchen Fällen der Verwendung der in der US-PS 3 274 746 beschriebenen Vorrichtung
zum Verpacken von Produkten in gewissen Arten von flexiblem Verpackungsmaterial, welches einen Überzug aus
schweißbarem Kunststoff auf einer Seite eines nicht-
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schweißbaren Substrats hat. In einem solchen Fall muß die Wärme das Substrat durchdringen, um die schweißbare Seite des Materials zu erreichen und zu erweichen, und in
einigen Fällen kann die Wärmemenge, die zum Durchdringen des Substrats für diesen Zweck erforderlich ist, so
groß sein, daß das Substrat beschädigt wird. Diese Methode reduziert das Geschwindigkeitspotential der Anlage
wegen der Zeit, die die Wärme zum Durchdringen des Substrats benötigt. Ein weiteres Problem, das sich in
gewissen Fällen der Verwendung der Vorrichtung stellt, besteht darin, daß relativ viel Gas verbraucht wird.
Demgemäß sollen durch die Erfindung unter anderem ein
verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, bei welchen
die Innenseiten der Seitenränder des Bahnmaterials erwärmt werden können, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung
des Substrats des Materials besteht. Ferner sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden,
welche eine Gasspülung des Verpackungsmaterialschlauches mit verringertem Gasverbrauch ermöglichen.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung
gestatten höhere Geschwindigkeiten aufgrund der geringeren Wärmemenge, die zur Herstellung eines Verschlusses
erforderlich ist.
Das Verfahren nach der Erfindung beinhaltet das Verpacken von Einheiten (z.B. von Käseportionen} in flexiblem Band^
material, welches zumindest auf einer Fläche verschweißbar ist. Insgesamt umfaßt das Verfahren das Formen einer
Bahn des Materials zu einem Schlauch, wenn das Material, mit einer seiner Flächen auf der Innenseite des Schlauches,
vorgeschoben wird, indem die Seitenränder der Bahn mit ihren Seitenflächen in einer Verschließstation aneinander-
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gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulauf en, wenn sie sich zu der Station bewegen und darin
treffen. Die Innenflächen der Ränder werden erwärmt, wenn sie aufeinanderzulaufen undin der Station aufeinandertreffen,
um sie zusammenzuschweißen, indem ein Strom von heißem Gas auf die Innenflächen der Seitenränder gerichtet wird,
wenn sie sich zu der Verschließstation bewegen. Die erwärmten Ränder werden in der Station zusammengepreßt, um
sie miteinander zu verschweißen, und Querverschlüsse werden über den Schlauch hinweg in Verpackungslängeabständen
gebildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen
befindet.
Insgesamt enthält die Vorrichtung nach der Erfindung Einrichtungen
zum Formen eines Schlauches aus einer Bahn des Materials, wenn es, mit einer Seitenfläche des Materials
auf der Innenseite des Schlauches, vorwärtsgeschoben wird, indem die Seitenränder der Bahn mit ihren
Seitenflächen in einer Verschließstation aneinandergebracht
werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der Station bewegen und sich darin
treffen. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie sich einer Preßvorrichtung
nähern, welche eine Einrichtung, die einen Strom von heißem Gas auf die Innenfläche! der Ränder leitet,
und eine Einrichtung enthält, welche diese heißen Randflächen zusammendrückt, nachdem diese erwärmt worden
sind, um den Verschluß herzustellen. Außerdem enthält die Vorrichtung eine Einrichtung zum Herstellen von Verschlüssen
quer über dem Schlauch in Verpackungslängeabständen, wobei sich eine zu verpackende Einheit in
dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.
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Gemäß der Erfindung wird also bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung zum Verpacken von Einheiten
in flexiblem Bandmaterial, welches auf wenigstens einer Seite verschweißbar ist, eine Bahn aus dem Material zu
einem Schlauch mit einer Längsnaht mit aneinanderliegenden Innenflächen geformt, indem die Seitenränder der Bahn
mit ihren Innenflächen aneinandergebracht, in einer Verschließstation
aneinandergedrückt werden und die Seitenflächen der Ränder erwärmt werden, wenn sie zusammenlaufen
und sich in der Verschließstation treffen, indem ein Strom heißen Gases auf sie gerichtet wird. Querverschlüsse
werden quer über den Schlauch in Verpackungslängeabständen gebildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem
Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet. Das Gas kann ein Konservierungsgas zur Konservierung
der Einheit in jeder Packung sein. Außerdem kann Konservierungsgas in den Schlauch stromabwärts der Verschließstation
eingeleitet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
einer Verpackungsvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Schlauchformers
der Vorrichtung,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schlauchformer
von Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht von rechts des Schlauch
formers von Fig. 2,
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Fig. 5 einen Vertikalschnitt auf der Linie
5-5 von Fig. 3,
Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht von Fig.3,
wobei einige Einzelheiten weggelassen sind, um die Bildung der Längsnaht
des Schlauches zu zeigen,
Fig. 7 eine Schnittansicht insgesamt auf der
Linie 7-7 von Fig. 6,
Fig. 8 eine Schnittansicht insgesamt auf der
Linie 8-8 von Fig. 6, und
Fig. 9 eine Schnittansicht insgesamt auf der
Linie 9-9 von Fig. 3.
In den verschiedenen Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.
Die Zeichnungen und insbesondere Fig. 1 zeigen die Erfindung bei Verwendung in einem Verfahren und einer Vorrichtung
ähnlich dem Verfahren und der Vorrichtung, die in der US-PS 3 274 746 beschrieben sind, wobei eine Bahn W
aus flexiblem Bandverpackungsmaterial, welches zumindest auf einer Fläche F schweißbar ist, zu einem Schlauch oder
einer Röhre T geformt wird. Die Bahn wird zu dem Schlauch geformt, wenn sie mit einer Materialfläche F auf der
Innenseite des Schlauches (die Fläche F weist in Fig. 1 nach oben) vorgeschoben wird (in Fig. 1 nach rechts), indem
die Seitenränder M der Bahn in einer Verschlxeßstation mit ihren Innenflächen aneinandergelegt werden. Im Unterschied
zu dem System der US-PS 3 274 746, bei welchem die Seitenränder von dem Scheitel des Verteilrohrs bis
zu den Andruckrollen miteinander in losem Kontakt sind und von außen her erwärmt werden, laufen die Seitenrän-
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der M zusammen, wenn sie sich zu der Station S bewegen und in derselben treffen, und werden von innen her
(statt von außen her) durch eine Heizeinrichtung 3 erwärmt, welche einen Strom heißen Gases auf die Innenflächen
der Ränder richtet, wenn sich diese zu der Station 1 bewegen. Mit der Bezugszahl 5 ist insgesamt eine
Querverschließeinrichtung bezeichnet, welche quer über den Schlauch T in Verpackungslängeintervallen Verschlüsse
bildet, wobei sich eine zu verpackende Einheit U in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen
befindet.
Insbesondere wird die Bahn W von einer Rolle R des Bahnmaterials
abgewickelt, von welcher aus sie sich aufwärts und um eine Führungsrolle 7 an dem stromaufwärtigen oder
Eingangsende eines insgesamt mit der Bezugszahl 9 be—
zeichneten Tisches bewegt, der verschiedene Elemente der Vorrichtung trägt (einschließlich der Führungsrolle).
Die Bahn bewegt sich von der Führungsrolle aus auf einem horizontalen Weg vorwärts über den Tisch, wobei ihre
schweißbare Seite F nach oben zeigt. Mit der Bezugszahl ist ein Aufgabeförderer bezeichnet, welcher Einheiten U,
die in Verpackungslängeabständen zu verpacken sind, mit
geeignetem Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten auf die Bahn (auf deren obere Fläche F) befördert.
Nachdem die Einheiten auf die Bahn W befördert worden sind, bewegen sie sich mit der Bahn vorwärts. Wenn sich
die Bahn mit den auf ihr befindlichen Einheiten U vorwärtsbewegt, wird aus ihr mittels eines Schlauchformers,
der in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet ist, um die
Einheiten herum der Schlauch T geformt.
Der Schlauchformer 13 Cvgl. insbesondere Fig. 2-5) ist an
einer Brücke 15 aufgehängt, welche sich oberhalb des
Tisches 9 quer über denselben erstreckt. Der Tisch 9 ist durch Pfosten 17 auf gegenüberliegenden Seiten des
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Tisches abgestützt. Der Schlauchformer 13 enthält einen
in seiner Gesamtheit mit der Bezugszahl 19 bezeichneten Rahmen, der an dem unteren Ende einer Stange 21 befestigt
ist, die in einer durch die Brücke gehalterten Schraub^ zwinge 23 vertikal verstellbar ist. Die Schraube dieser
Schraubzwinge ist mit der Bezugszahl 25 bezeichnet. Der Rahmen 19 enthält einen Querträger 27, der aus einer flachen
Schiene besteht, die an dem unteren Ende der Stange befestigt ist und sich quer zu dem Schlauchformer 13 erstreckt.
An der Unterseite des Querträgers 27 ist an seinem linken Ende eine relativ kurze Schiene 29 befestigt, während an
der Unterseite des Querträgers an seinem rechten Ende eine verhältnismäßig lange Schiene 31 befestigt ist. Diese
Schienen erstrecken sich in Längsrichtung des Schlauchformers 13. Die Angaben links und rechts beziehen sich
auf eine Betrachtung in der Richtung der Vorwärtsbewegung der Bahn durch die Vorrichtung, die bei Betrachtung der
Fig. 2 und 3 nach rechts gerichtet ist. An der Unterseite des Querträgers 27 ist in seiner Mitte ein verhältnismäßig
kurzer zentraler Schuh 33 befestigt, der sich in Längsrichtung des Schlauchformers in dessen vertikaler
Längsmittelebene Y erstreckt.
Um aus der Bahn W um die Einheiten U herum den Schlauch T zu formen, hat der Schlauchformer eine in ihrer Gesamtheit
mit der Bezugszahl 35 bezeichnete Einrichtung, die
zwei Führungsschlitze 37L und 37R auf entgegengesetzten Seiten der Mittelebene Y-Y bildet, welche in Vorwärtsrichtung
in bezug auf die Bewegung der Bahn von dem stromaufwärtigen Eingangsende des Schlauchformers zu ihren
stromabwärtigen Auslaßenden an dem stromaufwartigen Eingangsende
eines langen einzelnen Führungsschlitzes 39 zusammenlaufen, der sich in Längsrichtung des Schlauchformers
erstreckt. Die Einrichtung 35, welche die Schlitze bildet, enthält linke und rechte horizontale Platten 41L
und 41R auf gegenüberliegenden Seiten einer zentralen
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Platte 43. Die Platten 41L und 41R sind an der Unterseite
der linken und der rechten Seitenschiene 29 bzw. 31 befestigt und erstrecken sich von diesen Schienen aus einwärts
aufeinander zu und haben Innenkanten 45 auf entgegengesetzten Seiten der Ebene Y, die in Vorwärts(Stromabwärts)
-Richtung auf diese Ebene zulaufen. Die zentrale Platte 43 ist an der Unterseite des Schuhs 33 befestigt
und erstreckt sich auf beiden Seiten dieses Schuhs nach außen. Sie hat Außenkanten 47, die sich parallel zu den
Innenkanten 45 der äußeren Platten 41L und 41R erstrecken, und von diesen einen Abstand haben, der größer ist als
die Dicke der Bahn, um die Führungsschlitze 37L und 37R zu bilden. Die Mittelplatte 43 ist relativ kurz und erstreckt
sich von dem Eingangsende des Schlauchformers gerade bis über die vordere (stromabwärtige) Kante des
Querträgers 27 hinaus. Die Platten 41L und 41R sind beträchtlich
länger und erstrecken sich von dem Eingangsende des Schlauchformers um einiges über das stromabwärtige
Ende 49 der Mittelplatte 43 hinaus. Sie haben an ihrem vorderen Ende relativ schmale Ansätze 51L und 51R. Der
Schlitz 39 zwischen den Innenkanten 45 der Platten 41L
und 41R verjüngt sich in seiner Breite allmählich von seinem Beginn an dem stromabwärtigen Ende 49 der Mittelplatte 43 bis zu seinem Auslaßende an dem stromabwärtigen
Ende der Ansätze 51L und 51R.
Die Bahn W mit den darauf befindlichen Einheiten U bewegt
sich über die Oberseite des Tisches 9 und unter dem Schlauchformer 13 hindurch. Bei ihrer Vorwärtsbewegung
werden ihre linken und rechten Seiten auf den Seiten der Einheiten U nach oben in die Schlitze 37L und 37R geklappt,
wobei die linken und rechten Ränder der Bahn mit einander zugewandten Innenflächen enger und enger zusammengebracht
werden, wenn sich die Bahn durch diese Schlitze hindurch und dann durch den einzelnen verjüngten Schlitz 39 vorwärts-
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bewegt, wobei drei Gruppen von Rollen 53, 55 und 57 zum Ergreifen der linken und rechten Ränder der Bahn oberhalb
der Horizontalebene der Platten 41L, 41R und 43 vorgesehen sind.
Die erste Rollengruppe 53 enthält ein linkes Rollenpaar
53L und ein rechtes Rollenpaar 53R, wobei jedes dieser Rollenpaare eine relativ kleine Innenrolle 55 und eine relativ
große Außenrolle 57 enthält. Jedes Paar ist so angebracht, daß seine Durchlaßebene im wesentlichen vertikal
ist und daß der Berührungspunkt der beiden Rollen des Paares insgesamt direkt oberhalb der betreffenden Kante
(die linke oder rechte Kante, je nach Lage des Falles) der Mittelplatte 43 liegt (vgl. Fig. 3). Die Innenrollen
sind an dem Schuh 33 um feste vertikale Achsen drehbar gelagert. Die Außenrollen 57 sind an Blöcken angebracht,
welche an einer Schwingwelle 63 befestigt sind, die sich oberhalb der Platten 41L, 43 und 41R quer über den
Schlauchformer erstreckt und an ihren Enden in den Seitenschienen 29 und 31 gelagert ist. Luftzylinder 65,
die an der Außenseite der Seitenschienen montiert sind, sind in der dargestellten Weise an der Stelle 67 mit
Kurbelarmen 69 an den äußeren Enden der Schwingwelle 63 zum Verschwenken derselben befestigt. Der Zweck dafür
ist die Einstellung des Winkels der Außenrollen 57 in bezug auf die Innenrollen 55, um die Ränder der sich zwischen
den beiden Rollenpaaren vorwärtsbewegenden Bahn in der richtigen Höhe zu halten. Geeignete Fühleinrichtungen
(nicht dargestellt) können in bekannter Weise zur Steuerung der Luftzylinder für diesen Zweck vorgesehen sein.
Die zweite Rollengruppe 55 enthält ein linkes Rollenpaar 55L und ein rechtes Rollenpaar 55R, wobei jedes dieser
Paare eine relativ kleine Innenrolle 71 und eine relativ große Außenrolle 73 aufweist. Jedes Rollenpaar ist so
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montiert, daß seine Durchlaßebene insgesamt vertikal ist und daß sich der Berührungspunkt der beiden Rollen des
Paares insgesamt oberhalb der betreffenden Seite (der linken oder rechten Seite, je nach Lage des Falles) des
Schlitzes 39 befindet. Die Innenrollen 71 sind an dem Schuh 33 angebracht, so daß sie genau oberhalb der Horizontalebene
der Platten 41L, 43 und 41R auf festen vertikalen
Achsen drehbar sind. Die Außenrollen 73 sind an der Stelle 75 so gehaltert, daß sie in bezug auf die
Innenrollen 71 winkelverstellbar sind.
Die dritten Rollengruppe 57 enthält ein linkes Rollenpaar 57L und ein rechtes Rollenpaar 57R, wobei jedes dieser
Paare eine relativ kleine Innenrolle 77 und eine relativ große Außenrolle 79 enthält. Jedes Rollenpaar 57L
und 57R ist so angebracht, daß seine Durchlaßebene insgesamt vertikal ist und daß der Berührungspunkt der beiden
Rollen des Paares sich insgesamt oberhalb der betreffenden Seite (die linke oder rechte Seite, je nach Lage des
Falles) des Schlitzes 39 neben dem Ausgangs(stromabwärtigen) Ende des Schlitzes befindet. Die Innenrollen 77 sind durch
ein Teil 81 des Rahmens 19 gehaltert, so daß sie auf
festen vertikalen Achsen drehbar sind. Die Außenrollen sind an den freien Enden von zwei Armen 83 drehbar gelagert,
die an der Stelle 85 an einem Träger 87 angelenkt sind, welcher an der rechten Schiene befestigt ist und
sich quer zu dem Schlauchformer erstreckt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Außenrollen 79 zu den
Innenrollen 77 hin- und von denselben wegschwenkbar sind. Eine Feder 89 drückt die Außenrollen gegen die Innenrollen.
Wenn sich die Bahn W vorwärtsbewegt, erstrecken sich ihre Seitenränder M auf der Innenseite der Innenkanten 45 der
Platten 41L und 41R und der Plattenansätze 51L und 51R
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aufwärts, werden durch die Rollenpaare der Rollengruppen 55 und 57 erfaßt und kommen mit ihren einander zugewandten
Innenseiten sich näher und näher. Zum Vollenden der Umformung der Bahn in den Schlauch werden die Ränder
schließlich in der Verschließstation 1 mit ihren Innenflächen in Anlage gebracht, wobei ihre Innenflächen
durch die Heizeinrichtung 3 erwärmt werden, wenn sie aufeinander zulaufen und sich in der Station treffen.
In der Verschließstation 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 91 bezeichnete Einrichtung vorgesehen,
welche die erwärmten Ränder der Bahn zusammendrückt, um sie zur Vollendung der Schlauchbildung miteinander zu
verschweißen. Wie am besten in den Fig. 2 und 3 gezeigt, enthält diese Andrückeinrichtung ein Paar Rollen 93 und
95, wobei die Rolle 93 eine relativ kleine Rolle auf der linken Seite und die Rolle 95 eine relativ große Rolle
auf der rechten Seite ist. Die Durchlaßebene dieser Rollen ist insgesamt vertikal und legt die Längsmittelebene Y des Schlauchformers fest. Die Rollen 93 und 95
sind an einem Träger 97 angebracht, der von der rechten Seitenschiene 31 aus an dem vorderen (stromabwärtigen)
Ende dieser Schiene nach links übersteht. Die große Rolle 95 ist gerändelt. Der Träger 97 ist an der Stelle 99
angelenkt, so daß er um eine horizontale Achse winkelverstellbar ist, die sich quer zu dem Schlauchformer
erstreckt, und er ist mittels einer an der Stele 101 dargestellten Einrichtung verstellbar. Die Rolle 95 kann
mittels einer an der Stelle 103 dargestellten Einrichtung zu der Rolle 93 hin- und von derselben wegbewegt
werden.
Die Heizeinrichtung 3, welche einen Strom heißen Gases auf die Innenflächen der Ränder der Bahn leitet, wenn
diese sich zu der Andrückeinrichtung bewegen und in einer V-Form in der Andrückeinrichtung zusammenkommen (dieses
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V erscheint in Fig. 6), enthält eine Düse 105, die so angeordnet
ist, daß sie einen Strom heißen Gases in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn auf
den Scheitel des V leitet, um die Ränder warmzublasen, wenn sie sich an dem Scheitel des V treffen. Das heiße
Gas wird über einen Heizkörper 107 zugeführt, welcher an dem Schlauchformerrahmen 19 befestigt ist und sich
in Längsrichtung des Schlauchformers erstreckt. Der Heizkörper 107 enthält ein zylindrisches Gehäuse mit einem
Einlaß 109 für zu erwärmendes Gas an seinem stromaufwärtigen
Ende und einem Auslaß 111 für heißes Gas an seinem
stromabwärtigen Ende. In dem Gehäuse des Heizkörpers
sind elektrische Widerstandsheizelemente (nicht dargestellt) vorgesehen, welche das Gas erwärmen, das durch
das Gehäuse hindurch von seinem Einlaß zu seinem Auslaß strömt. Gas, beispielsweise Kohlendioxidgas, wird aus
einem Gaszylinder (nicht dargestellt) dem Heizkörpereinlaß 109 über eine geeignete Leitung (ebenfalls nicht
dargestellt) zugeführt. Erwärmtes Gas wird der Düse 105 von dem Heizkörperauslaß 111 aus über ein Kniestück 113
zugeführt, das an einem Ende mit dem Auslaß verbunden ist und sich von dem Auslaß aus vorwärts und abwärts erstreckt,
während sich die Düse von dem unteren Kniestückende aus, das verschlossen ist, wie an der Stelle 115 in
Fig. 7 gezeigt, nach vorn erstreckt. Die Düse 105 hat einen flachen Rohrquerschnitt (statt eines kreisförmigen
Querschnittes) und erstreckt sich von dem unteren Ende des Kniestückes 113 aus insgesamt nach vorn, und zwar
insgesamt in der Höhe der Andruckrollen 93 und 95 in der Längsmittelebene Y des Schlauchformers, und endigt kurz
vor dem Spalt der Andruckrollen, d.h. kurz vor dem Scheitel des V der Seitenränder der Bahn. Somit werden
durch heißes Gas, welches aus dem vorderen (stromabwärtigen) Ende der Düse ausgeblasen wird, die Innenflächen
der Ränder warmgeblasen, wenn sie in dem Spalt der Rollen
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und 95 mit ihren Flächen in gegenseitige Berührung kommen. Das Gas wird in der Längsmittelebene Y des Schlauchformers in
einem Strom zugeführt, welcher das V insgesamt halbiert.
Eine in ihrer Gesamtheit mit 117 bezeichnete Einrichtung
ist vorgesehen, um ein Konservierungsgas, wie beispielsweise Kohlendioxid oder Stickstoff oder irgendein anderes
geeignetes Gas,anstelle von Luft einzuleiten, um die Luft in den gebildeten Packungen zu ersetzen. Diese Einrichtung
enthält ein Gaszufuhrrohr 119, welches sich in
Längsrichtung des Schlauchformers in seiner Längsmittelebene Y unterhalb des Heizkörpers 107 erstreckt. Das vordere
Ende dieses Rohres ist, wie an der Stelle 121 dargestellt, nach unten gebogen und eine Düse 123 erstreckt sich von
dem unteren Ende des vordereren Endes des Rohres aus horizontal vorwärts, um das Gas dem Schlauch zuzuführen,
der geformt wird. Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 6 ist die Düse 123 eine zweiarmige Düse, die in
Draufsicht eine U-Form mit zwei Seitenarmen hat, die jeweils mit der Bezugszahl 125 bezeichnet sind und sich
von einem halbkreisförmigen Basisteil 127 aus nach vorn erstrecken, um Gas an zwei Punkten in den Schlauch einzuleiten,
die über der Breite des Schlauches versetzt sind. Der Basisteil 127 und die Arme 125 der Düse 123 haben
einen flachen Rohrquerschnitt (statt eines kreisförmigen Querschnittes), wie aus Fig. 8 ersichtlich. Das untere
Ende des nach unten gebogenen vorderen Endteils 121 des
Rohres 119 ist mit der Mitte der Oberseite des U-förmigen
Basisteils 127 verbunden. Die beiden Arme oder Zweige der Düse erstrecken sich nach vorn an den Rollen 93 und
95 vorbei. Sie sind so ausgelegt, daß sie über den Einheiten ü auf der Bahn W und in dem Schlauch liegen. Die
sich aufwärts erstreckenden Seitenränder der Bahn gehen auf gegenüberliegenden Seiten, des abwärtsgebogenen vorderen
Endteils 121 des Rohres 119 und auf gegenüberliegenden Sei-
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ten des Kniestückes 113 vorbei, und die Teile der Bahn,
welche über den Einheiten U liegen, gehen über die Oberseite des Basisteils 127 und der Arme 125 der Düse 123
hinweg.
Immer dann, wenn der Vorschub der Bahn W und der Einheiten
U durch die Vorrichtung angehalten wird, aber nach kurzer Zeit wieder aufgenommen werden soll, ist es erwünscht,
den Gasstrom durch den Heizkörper 107 aufrechtzuerhalten, um zu vermeiden, daß man auf die Versorgung
mit heißem Gas zum Starten warten muß. Wenn jedoch der Strom von heißem Gas aufrechterhalten wird, wenn die
Bahn angehalten ist, kann das heiße Gas, das vorn aus dem vorderen Ende der Düse 105 auf die Innenflächen
der Ränder der Bahn geblasen wird, diese verbrennen. Deshalb ist eine an der Stelle 131 dargestellte Einrichtung
vorgesehen, welche das aus dem vorderen Ende der Düse austretende Gas ablenkt, damit es aufwärts«- und
zwischen den Rändern ausströmt. Diese Einrichtung enthält eine Luftdüse, welche Luft nach oben über das vordere
Ende der Düse 105 bläst. Diese Luftdüse wird über eine Leitung 133 und eine geeignete Ventilanordnung
(nicht dargestellt) immer dann mit Luft versorgt, wenn die Bahn anhält. Die nach oben über die Spitze der Düse
105 geblasene Luft lenkt das heiße Gas ab und zerstreut es, so daß es aufwärts- und ausströmt.
Beim Verpacken der Einheiten U wird die Bahn W, die auf mindestens einer Fläche F schweißbar ist, von der Rolle R
abgewickelt und um die Führungsrolle 7 herum und über den Tisch 9 geführt, wobei ihre schweißbare Fläche F nach
oben weist. Sie wird durch die Betätigung der Querverschließeinrichtung 5 (bezüglich welcher auf die US-PS
2 976 657 Bezug genommen wird) von der Rolle ab- und über den Tisch hinweggezogen. Einheiten U werden durch den Aufgabeförderer
11 in Verpackungslängeintervallen auf die
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Bahn befördert, und zwar mit ausreichendem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten zum Versiegeln des Schlauches
T, der um die Einheiten herum gebildet ist, zwischen den Einheiten mittels der Einrichtung 5. Die Einheiten U bewegen
sich zusammen mit der Bahn vorwärts. Seitenteile der Bahn werden auf den Seiten der Einheiten nach oben
und über die Oberseiten der Einheiten geklappt, und die Seitenränder M der Bahn werden in den konvergierenden
Schlitzen 37L und 37R und in dem sich verjüngenden einzelnen Schlitz 39 aufgenommen. Die Einheiten U gehen unter den
Platten 41L, 43 und 41R hindurch. Die Ränder M werden oberhalb
der Platten 41L, 43 und 41R durch die Rollenpaare 53L
und 53R, oberhalb der Platten 41L und 41R durch die Rollenpaare 55L und 55R und oberhalb der Plattenansätze 51L
und 51R durch die Rollenpaare 57L und 57R ergriffen. Von
letzteren aus gehen die Ränder M auf gegenüberliegenden Seiten des abwärtsgebogenen vorderen Endteils 121 der
Gasleitung 119, der Leitung 133 und des sich abwärts erstreckenden
Schenkels des Kniestückes 113 zu dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 in der Verschließstation 1,
wobei sie an diesen Rollen V-förmig aufeinanderzulaufen und zusammenkommen, wie in Fig. 6 gezeigt. Teile 135 der
Bahn erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten der Einheiten U aufwärts, und Teile 137 der Bahn erstrecken
sich über die Oberseite der Einheiten und über die Arme der Düse 12.3 (vgl. Fig. 8).
Wenn die Ränder M der Bahn W aufeinanderzulaufen, sich
einander nähern und sich in dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 in der Verschließstation 1 treffen, richtet
die Düse 105 einem Strom heißen Gases (z.B. Kohlendioxid) in Stromabwärtsrichtung (in den Fig. 6 und 7 nach rechts)
in der Ebene Y, der die V-Form der Ränder insgesamt halbiert. Dieser Strom trifft auf die Innenflächen der Ränder, wenn
diese sich an dem Scheitel des V (in dem Spalt, der Rollen)
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treffen/ und erwärmt diese Flächen bis zur Schweißtemperatur.
Die erwärmten Flächen werden durch die Rollen unmittelbar darauf zusammengedrückt, damit sie miteinander verschweißt
werden, um eine Längsnaht 139 mit aneinanderliegenden Innenflächen für den Schlauch T zu bilden, wodurch
seine Herstellung in der Station 1 abgeschlossen wird. Der fertiggestellte Schlauch T mit den darin befindlichen
Einheiten U tritt in die Querverschließeinrichtung ein, welche Querversiegelungsbacken hat, wie sie an den Stellen
141 und 143 in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind,
welche sich an dem Schlauch zwischen Einheiten U schließen und sich in Vorwärtsrichtung bewegen (aus der Stellung
in Fig. 7 abwärts und im Uhrzeigersinn drehen), um den Schlauch T und die Bahn W vorwärts zu ziehen. Diese
Backen 141 und 143 entsprechen den in der US-PS 2 976 dargestellten Backen 71 und 24. In der Backe 141 ist ein
Heizkörper (nicht dargestellt) angeordnet und die Backen bilden Querschweißverbindungen, wie sie an der Stelle
angegeben sind, quer über den Schlauch hinweg in Packungslängeabständen, wobei sich eine Einheit U zwischen
aufeinanderfolgenden QuerSchweißverbindungen befindet. Außerdem ist unter Bezugnahme auf die US-PS 2 976 657
ein Messer in der Backe 143 angeordnet, welches den Schlauch an den Querschweißverbindungen quer abtrennt,
um die Packungen zu trennen, die an der Stelle P in Fig.1 dargestellt sind.
Konservierungsgas, beispielsweise Kohlendioxid, wird in den Schlauch T über die Düsenarme 125 an einer Stelle
stromabwärts von der Verschließstation 1 eingeleitet, d.h. stromabwärts von dem Spalt der Andruckrollen 93
und 95 und neben dem Startpunkt der Querversiegelungsbacken 141 und 143. Dieser Startpunkt ist an der Stelle
147 in den Fig. 6 und 7 angegeben und es handelt sich allgemein um den Punkt, an welchem die Backe 143 in die
Nähe der Backe 141 gebracht wird. Vorzugsweise ist die
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räumliche Beziehung so gewählt, daß nicht mehr als eine Einheit U sich in dem Schlauch zwischen dem Spalt der
Andruckrollen und dem Startpunkt 147 befindet. Dieses Gas
spült die Luft aus der Verpackung hinaus, die gerade gebildet wird, und ersetzt die Luft, um die Einheit U haltbar
zumachen. Ein Teil des Gases aus der Düse 105 kann ebenfalls zu diesem Zweck beitragen. Aufgrund der Verwendung
der zweiarmigen Düse 123 wird das Konservierungsgas in den Schlauch T an zwei Punkten eingeleitet, die
über der Breite des Schlauches versetzt angeordnet sind.
Die Erfindung ist insbesondere zum Verpacken von Produkten in einem flexiblen Verpackungsmaterial geeignet, welches
einen Überzug aus einem schweißbaren Kunststoff auf einer Fläche (z.B. der Fläche F) eines nichtschweißbaren Substrats
hat, da ihr Heißgassystem den Kunststoff auf den Innenflächen der Seitenränder einer Bahn W eines solchen
Materials erwärmt, wenn sie sich dem Spalt der Andruckrollen 93 und 95 nähern und in denselben eintreten, ohne
daß die Gefahr einer Beschädigung des Substrats besteht. Es hat sich außerdem gezeigt, daß bei der Verwendung
eines Systems der oben beschriebenen Art, bei welchem das Heißgas ein Schutzgas ist, und zwar dasselbe wie das,
das in den Schlauch T über die Düse 123 eingeleitet wird (z.B. Kohlendioxid oder Stickstoff), eine beträchtliche
Verringerung des Gesamtgasverbrauches in gewissen Fällen mit Bezug auf den Gasverbrauch des in der US-PS 3 274
beschriebenen Gasspülsystems erzielt werden kann. Es hat
sich außerdem gezeigt, daß das direkte Erwärmen der schweißbaren Oberfläche, ohne daß die Wärme das Substrat zu durchdringen
hat, das Verschweißen von schwierigen Materialien mit höheren Geschwindigkeiten gestattet. Bei einigen Materialien
ist eine größere Klarheit der Versiegelung festgestellt worden.
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Claims (15)
1. ) Verfahren zum Verpacken von Einheiten in flexiblem
indmaterial, welches auf mindestens einer seiner Flächen
schweißbar ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Formen eines Schlauches aus einer durchgehenden Bahn aus
dem Material, wenn diese mit auf der Innenseite des Schlauches befindlicher schweißbarer Fläche des Materials
vorwärtstransportiert wird, indem die Seitenränder der Bahn in einer Verschließstation mit ihren Innenflächen in
gegenseitige Anlage gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der Station bewegen
und in derselben treffen,
Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie aufeinanderzulaufen
und sich in der Station treffen, um sie zusammenzuschweißen, indem heißes Gas zwischen den Rändern zugeführt
und auf die Innenflächen der Ränder gerichtet wird, um die Innenflächen der Ränder zu erwärmen, wenn sich die
Ränder zu der Verschließstation bewegen, wobei das Gas auf die Innenflächen auftrifft, wenn die Ränder in die
Verschließstation eintreten,
Zusammendrücken der erwärmten Ränder, um sie in der Station zusammenzuschweißen, und
Herstellen von Querverschlüssen quer über dem Schlauch in Verpackungslängeabstanden, wobei sich eine zu verpackende
Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden Querverschlüssen befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es sich bei dem Gas nicht um Luft handelt und daß es die Luft in den gebildeten Verpackungen ersetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas als Konservierungsgas für die Einheiten in den
gebildeten Packungen: dient.
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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenränder in einer V-Form zusammenkommen, wobei sich der Scheitel der V-Form in der
Verschließstation befindet und wobei das Gas in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn zu dem
Scheitel der V-Form gerichtet wird/ damit es auf die Innenflächen der Seitenränder auftrifft, wenn sie sich
an dem Scheitel der V-Form treffen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in einem Strom in einer Ebene zugeführt wird, welche
die V-Form insgesamt halbiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querverschlüsse gebildet werden, indem Querversiegelungseinrichtungen an den Schlauch angedrückt
werden, wobei an einer Stelle stromabwärts der Verschließstation begonnen wird und die Querversiegelungseinrichtungen
in Vorwärtsrichtung bewegt werden, um den Schlauch und die Bahn vorwärts zu ziehen, und daß
in den Schlauch an einer Stelle stromabwärts der Ver— schließstation und in der Nähe des Querversiegelungsstartpunktes
ein Gas, bei welchem es sich nicht um Luft handelt, eingeleitet wird, das die Luft in den Packungen
ersetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas, welches in den Schlauch eingeleitet wird, dasselbe Gas wie das zum Verschließen verwendete ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß das in den Schlauch eingeleitete Gas nicht erwärmt
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in den Schlauch an mehreren Stellen eingeleitet wird,
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die über die Breite des Schlauches verteilt sind.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Formen eines Schlauches aus einer durchgehenden
Bahn des Materials, wennsie vorwärtstransportiert wird, wobei die schweißbare Materialfläche auf der Innenseite
des Schlauches liegt, indem die Seitenränder der Bahn in einer Verschließstation mit ihren Innenflächen
in gegenseitige Anlage gebracht werden, wobei die Seitenränder aufeinanderzulaufen, wenn sie sich zu der
Station bewegen und in der Station treffen, durch eine Einrichtung in der Verschließstation zum Zusammendrücken
der Ränder, durch eine Einrichtung zum Erwärmen der Innenflächen der Ränder, wenn sie sich der Andruckeinrichtung
nähern, mit Mitteln zum Einleiten von heißem Gas zwischen den Rändern und zum Richten eines Stroms des
heißen Gases derart, daß er auf die Innenflächen der Ränder auftrifft, wenn sie in die Andruckeinrichtung eintreten,
und durch eine Einrichtung zum Bilden von Querverschlüssen quer über den Schlauch hinweg in Verpackungslängeabs
tänden, wobei sich eine zu verpackende Einheit in dem Schlauch zwischen aufeinanderfolgenden
Querverschlüssen befindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder in der Andruckeinrichtung in einer V-Form
zusammenkommen und daß die Gaseinleiteinrichtung eine Düse enthält, die so angeordnet ist, daß sie einen Gasstrom
in Stromabwärtsrichtung bezüglich der Bewegung der Bahn zu dem Scheitel der V-Form leitet, um die Innenflächen
der Ränder warmzublasen, wenn sie sich an dem Scheitel der V-Form treffen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Ablenken des Heißgasstroms, damit er
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aus dem Raum zwischen den Rändern ausströmt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ablenkvorrichtung eine Luftdüse enthält, welche Luft über die Spitze der Heißgasdüse bläst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bilden der Querverschlüsse an dem Schlauch in Anlage bringbar ist,
welche an einem Punkt stromabwärts der Verschließstatxon startet und in Vorwärtsrichtung bewegbar ist, um den
Schlauch und die Bahn vorwärtszuziehen, und daß eine
Einrichtung vorgesehen ist, welche in den Schlauch an einer Stelle stromabwärts der Verschließstation und in
der Nähe der Startstelle ein Gas, bei welchem es sich nicht um Luft handelt, einleitet, welches die Luft in den
gebildeten Packungen ersetzt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gaseinleiteinrichtung eine Düse mit mehreren Armen zum Einleiten des Gases in den Schlauch an mehreren
Punkten, die über die Breite des Schlauches verteilt sind, enthält.
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