DE2637794A1

DE2637794A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen und fuellen von beuteln sowie zu deren verpackung in kartons

Info

Publication number: DE2637794A1
Application number: DE19762637794
Authority: DE
Inventors: John M Scully
Original assignee: Pneumatic Scale Corp
Current assignee: Pneumatic Scale Corp
Priority date: 1976-08-21
Filing date: 1976-08-21
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DE2637794C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von
Beuteln sowie zu deren Verpackung in Kartons.
Zur Formung und zum Füllen von Beuteln oder Säcken sind zahlreiche Maschinen bekannt, bei denen, wie beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine fortlaufende, schmiegsame Materialbahn zu einem Schlauch geformt wird, der dann in Querrichtung so verschlossen wird, daß obcrhalb der Verschlußstelle ein offener Beutel zur Aufnahme des zu verpackenden, teilchenförmigen Füllgutes und unterhalb der Verschlußstelle ein bereits gefüllter, verschlossener Beutel oder Sack entsteht. Gleichzeitig mit dem Verschluß erfolgt im Bereich der Verschlußstelle eine Trennung des Schlauches, wobei ein Bereich des Verschlusses den geschlossenen Boden des über der Verschlußstelle liegenden Beutels und ein anderer Bereich des Verschlusses das Kopfende des unterhalb der Verschlußstelle liegenden Beutels bildet. Der unterhalb der Verschlußstelle liegende, abgetrennte Beutel oder Sack wird dann in eine Aufnahmestelle abgesetzt und, falls er zusätzlich in einen Karton eingebracht werden soll, einer Kartonierstelle zugeführt. Eine solche Vorrichtung ist in den US-Patentschriften 2 154 521 und 3 774 509 offenbart. Bei den bekannten Vorrichtungen ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten bei dem Einbringen der, wie vorangehend beschrieben, gefüllten Beutel oder Säcke aufgrund des mehr vertikalen als horizontalen Aufbaus und insbesondere aufgrund der Eigenschaften des Füllgutes, nämlich des Fehlens einer bestimmten Gestalt, seines Gewichtes, seines Volumens oder des Mangels an Volumen. Bei einer vertikal aufgebauten Maschine der betreffenden Bauart wird das Füllgut unter Ausnutzung der Schwerkraft durch den Schlauch in den ausgebildeten Beutel eingefüllt, wobei es aufgrund seines Teilchengefüges zum Aufweiten des unteren Beutelendes neigt, wodurch der Beutel eine birnenförmige Gestalt erhält und nur schwierig in einen Karton einer vorgegebenen Größe einbringbar ist. Ifenn es sich um schweres Füllgut handelt, neigt dieses außerdem dazu, den Verschluß am Beutelboden zu zerreißen, solange dieser noch schwach ist, während beim Einfüllen von leichtem und voluminösen Füllgut der Beutel über eine größere Höhe gefüllt wird als es der Höhe des Kartons entspricht, so daß als einziger Ausweg die Verwendung eines größeren Kartons verbleibt, was naturgemäß unwirtschaftlich und auch vom Benutzer aus gesehen unerwünscht ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungsverfahren auf einer vertikal angeordneten Maschine der vorangehend beschriebenen Art zu schaffen, mit dem die genannten Nachteile der bekannten Lösungen im wesentlichen beseitigt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verpackung eines teilchenförmigen Füllgutes in einem flexiblen Beutel oder Sack und zusammen mit diesem in einem Karton umfaßt die Bildung eines fortlaufenden flexiblen Schlauchabschnittes, dessen Querverschluß unter Bildung eines Beutelabschnittes oberhalb der Verschlußstelle, das Füllen des oberhalb der Verschlußstelle liegenden Beutelabschnitts bis zu einem bestimmten Füllungsgrad, die Zuführung des gefüllten Beutelabschnittes zu einem darunter gehaltenen, oberseitig offenen Karton und,bei der Einführung des Beutels in den Karton, dessen seitliche Begrenzung auf den Kartonquerschnitt. Während oder nach dem Einbringen inden Karton kann der Beutel außerdem noch gerüttelt werden, um so eine genaue Querschnittsanpassung an den Kartonquerschnitt zu erreichen und voluminöses Füllgut auf eine Füllhöhe zu bringen, die die Kartonhöhe nicht überschreitet. Der Schlauch wird schon vor seiner Füllung dem Kartonquerschnitt entsprechend geformt, während andererseits das Füllgut durch den Schlauch dem oberhalb der Verschlußstelle liegenden Beutelabschnitt bereits bei der Bildung der Verschlußstelle zugeführt wird. Das Verfahren umfaßt dabei eine Wärmeschweißung des Schlauches, wobei während der Füllung des Beutels die so gebildete Nahtstelle eingeklemmt bleibt und Bereiche des Beutelbodens auf jeder Seite der Nahtstelle unterfangen werden. Die Ab.trennung eines gefüllten Beutels von dem nachfolgenden, zu füllenden Beutelabschnitt erfolgt gleichzeitig mit dem Füllvorgang, wobei die Durchtrennung entweder im Bereich der Verschlußstelle erfolgt, so daß ein Teil des Verschlusses den Kopfteil des unterhalb der Verschlußstelle liegenden Beutels und ein anderer Teil des Verschlusses den Boden des über der Verschlußstelle liegenden Beutelabschnitt bildet, oder unterhalb der Verschlußstelle, so daß der gefüllte Beutel oberseitig offen bleibt. In beiden Fällen wird der Beutel unter Schwerkraftwirkung in den Karton abgesetzt und, falls er kopfseitig noch nicht verschlossen ist, dann verschlossen.
Das Verfahren umfaßt weiterhin auch die Faltung der Verschlußklappen des Kartons nach dem Einbringen des Beutels.
Die Vorrichtung zur Ausführung des vorangehend erläuterten Verfahrens umfaßt eine vertikal angeordnete Schlauchbildungs-und Füllmaschine, die mit einem hohlen Formdorn, mit Mitteln zur Abwärtsbewegung des geformten Schlauches auf dem Formdorn sote mit Verschluß- und Trennmitteln zur Umgestaltung des Schlauches in Beutel oder Säcke ausgerüstet ist. Erfindung gemäß ist der untere Teil des Formdornes so gestaltet, daß sein Querschnitt im wesentlichen dem Innenquerschnitt des Kartons entspricht, in den der Beutel eingebracht werden soll, während unterhalb der Verschluß- und Trennmittel weitere Mittel angeordnet sind, die einen im wesentlichen dem unteren Ende des Formdorns entsprechenden Querschnitt besitzen und den Beutel aufnehmen sowie einem darunter gehaltenen Karton zuführen. Die Zuführinittel besitzen gegenüberliegende, auf entgegengesetzten Seiten der sich abwärts bewegenden Beutel gehaltene Kanalelemente, die mit ihren oberen Enden dicht an die Unterseite der Verschluß- und Trennmittel anschließen und mit ihren unteren Enden dicht über dem Karton enden. Damit ein Karton unter den Kanalelementen in Position gebracht werden kann, sind diesen Hub- und Absenkmittel zugeordnet, ferner an den unteren Kanalenden Mittel, die in den Stirn- und Seitenbereichen zur Aufrechthaltung der Verschlußglieder in den Karton eingreifen, sowie Mittel zum Rütteln der Kanalelemente. Die Verschluß-und Trennmittel besitzen bei einer Ausführunssform Greifbacken, die zur Bildung einer querverlaufenden Verschlußnaht in einer horizontalen Ebene zueinander und voneinander wegbewegbar sind, und die zugleich beheizt sind. Die Trennmittel umfassen Trennmesser, die zum Durchtrennen der Verschlußstelle zwischen den Kopf- und Bodenteilen der Greifbacken in einer horizontalen Ebene bewegbar sind. Wahlweise können die Greifbacken unterhalb der Schneidebene wegfallen, so daß die Trennmittel den Schlauch unterhalb der Verschlußstelle durchschneiden. Erfindungsgemäß sind die Oberseiten der Greifbacken mit relativ breiten, ebenen Flächen ausgebildet1 auf die sich der Beutel während des Füllvorgangs mit seiner Unterseite auflegen kann, während zugleich ein Mittel vorgesehen ist, das die Verschlußbacken während des gesamten Füllvorgangs in Anlage an der Verschlußstelle hält. Zur Zuführung von Kartons in eine Position unter den Formdorns in der die gefüllten Beutel durch die Schwerkraft absetzbar sind, ist ein Förderer vorgesehen, während in der Bewegungsrichtung des Förderers jenseits des Formdorns Mittel angeordnet sind, mit denen die Beutel innerhalb der Kartons verschließbar sind, falls der Verschluß zuvor noch nicht erfolgt ist, mit denen ferner Klebmittel auf wenigstens eine Verschlußklappe der Kartons auftragbar ist und mit denen die Verschlußklappen in die Schließlage faltbar sind.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten vorteilhaften Ausführungsformen. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht einer vertikal aufgebauten erfindngsgemäßen Form- und Füllmaschine, Fig. 2 eine von der rechten Seite der Fig. i aus gesehene Seitenansicht, Fig. 3 eine vergrößerte Teilvorderansicht der Maschine mit Darstellung der Führungsmittel zur Überführung der gefüllten Beutel in die Kartons1 Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine von der rechten Seite der Fig. 3 aus gesehen, Fig. 5 eine von der rechten Seite aus gesehene Teilansicht der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit geschnittener Darstellung der Verschluß- und Trennmittel sowie des Beutelbodens vor der Abplattung unter dem Gewicht des Füllguts, Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, die den abgeplatteten und von den aufwärtsgerichteten Flächen der Verschlußbacken unterfangenen Beutelboden zeigt, während die Führungsmittel zur Einführung des Beutels in den Karton im Aufriß dargestellt sind, Fig. 6A einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt einer Ausführung, bei der die Verschlußbacken unterhalb der Trennmesser weggeschnitten sind, Fig. 7 eine Ansicht entsprechend der Linie 7-7 der Fig. 5 und 6, Fig. 8 einen Horizontalschnitt entsprechend der Linie 8-8 der Fig. 6, Fig. 9 eine Vorderansicht entsprechend der Linie 9-9 der Fig. 6, Fig. 1o eine Draufsicht entsprechend der Linie to-lo der Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht entsprechend der Linie 11-11 der Fig. 12, Fig. 12 einen Aufriß der Fig. 11 und Fig. 13 eine Teildarstellung entsprechend der Linie 13-13 der Fig. 12.
Wie die Figuren i und 2 erkennen lassen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als vertikal aufgebaute Form- und Füllmaschine gestaltet, die einen Basisrahmen lo besitzt, auf dem vertikal ein hohler Form- und Fülldorn 12 gehalten ist, dem eine flexible Materialbahn 14 zugeführt und auf ihm in einen fortlaufenden Schlauch umgewandelt wird, wobei über dem Dorn ein Trichter 16 zur Zuführung des Füllgutes angeordnet ist.
An dem unteren Ende des Dornes sind Mittel 18 zum Abwärtsvorschub des geformten Schlauches sowie Verschluß- und Trennmittel 2oa, 20b zur Umformung des Schlauches in Beutelabschnitte und zum Auftrennen der Beutelabschnitte in Einzelbeutel vorgesehen. In Achsrichtung des Dorns ist außerdem ein Nahtbildungselement 19 zur fortlaufenden Bildung einer Seitennaht angeordnet. Alle diese Merkmale der Vorrichtung sind konventionell und in einer oder mehreren der eingangs genannten Patentschriften bereits offenbart.
Nach der Formung und dem Füllen ist es bei dieser Bauart üblich, die Beutel auf einem Abstellplatz abzusetzen und dann durch einen Förderer oder dergleichen von dort einer Kartonierungsstelle zuzuführen, sofern die Beutel in Kartons eingelegt werden sollen.
Da das teilchenförmige Füllgut zum Absetzen am Beutelboden neigt die Beutel aber nicht formbeständig sind, ist ihr Einbringen in die Verpackungskartons schwierig. Wie die US-Patentschrift 3 314 21o zeigt, ist bereits versucht worden, diese Schwierigkeit dadurch auszuräumen, daß der Beutel bei seiner Formgebung nur teilweise gefüllt wird, dann unmittelbar in einen unter dem Formgebungs- und Füllrohr bereitgehaltenen Karton abgesetzt und erst danach vollständig gefüllt wird. Demgegenüber sieht die vorliegende Erfindung die vollständige Füllung sowie das Einbringen der gefüllten Beutel in die Kartons in einem Arbeitsgang vor. Hierzu ist der hohle Dorn 12, wie die Fig. 1, 3 und 7 erkennen lassen, an seinem unteren Ende mit einem Querschnitt ausgebildet, der im wesentlichen dem Innenquerschnitt der Kartons entspricht, in die Beutel eingebracht werden sollen. Falls diese Kartons einen rechteckigen Querschnitt besitzen, ist auch das untere Ende des Dorns dementsprechend mit rechtwinkligem Querschnitt ausgebildet. Durch diese Formgebung besitzt der von dem unteren Ende des Dornes abgezogene, aus der Materialbahn gebildete Schlauch einen im wesentlichen dem Innenraum des Kartons entsprechenden Querschnitt. Sofern es erwünscht ist, einen Karton mit einem anderen als einem rechteckigen Querschnitt zu verwenden, wird dementsprechend das untere Ende des Dornes mit einem angepaßten Querschnitt ausgebildet, so daß der das untere Ende des Dorns verlassende Schlauch wiederum einen dem Karton angepaßten Querschnitt erhält. Der Abzug des solchermaßen gestalteten, eine Seitennaht aufweisenden Schlauches von dem unteren Dornende erfolgt, wie die Fig. 3 zeigt, durch angetriebene Bänder 22-22, die auf entgegengesetzten Seiten des Dorns angeordnet sind.
Die Kartons C, in die die gefüllten Beutel eingebracht werden sollen1 werden, wie die Fig. 3, 11 und 12 erkennen lassen, durch ein Fördermittel 24 unter den Dorn gebracht, wobei das Fördermittel zeitlich abgestimmt mit dem Füllvorgang jeweils einen Karton unter den Dorn befördert, wobei zur sanften Führung der gefüllten Beutel in die Offenseiten der Kartons erfindungsgemäß Führungsmittel vorgesehen sind, die, wie die Figuren 3, 6 und 8 zeigen, ein Paar gegenüberliegender Kanalelemente 26-26 aufweisen, welche unter den Verschluß- und Trennmitteln, jedoch über den offenen Oberseiten der auf dem Förderer 24 liegenden Kartons gehalten sind. Jedes der Kanalelemente 26 besitzt eine Seitenwand 28 sowie rechtwinklig dazu angeordnete Vorder- und Rückwände 30-30 zum Zusammenwirken mit den Seitenbereichen sowie den Vorder- und RüclnYandungen der geformten Beutel. Wie die Fig. 8 zeigt, bilden sie im Zusammenwirken eine Öffnung, deren Querschnitt im wesentlichen mit dem des unteren Endes des Form- und Fülldorns übereinstimmt, so daß die gefüllten Beutel bei ihrer Absenkung von ihnen aufgenommen und der offenen Oberseite des Kartons zugeführt werden, wobei gleichzeitig ein Ausbauchen der Beutelseitenwandungen verhindert wird; mit anderen Worten ausgedrückt, dienen die Kanalelemente 26 zur Erhaltung der Querschnittsform der Beutel bei deren Abnahme von dem Form- und Fülldorn. Das obere Ende der Kanalelemente ist, wie Fig. 3 und 6 zeigen, mit sich konisch erweiternden Einlaufbereichen 29 zur Sicherstellung der Einführung der Beutel in den Kanal versehen.
Die die Kanalelemente 26-26 umfassenden Führungsmittel sind gegenüber dem Förderer 24 auf- und abbewegbar gehalten, wobei ihnen Mittel mitbewegbar zugeordnet sind, die zur Aufrechthaltung der Stirn- und Seitenverschlußdeckel in den Karton einführbar sind. Zur Herbeiführung einer solchen Bewegung sind die Kanalelemente, wie die Fig. 6 und io erkennen lassen, zwischen den vorderen Enden eines Armpaares mit in Querrichtung im Abstand zueinander liegenden Armen 3i-31 angeordnet, deren rückwärtige Enden auf einer horizontalen Achse 32 befestigt sind, die ihrerseits an den entgegengesetzten Enden in Lagergliedern 34-34 gehalten ist. Die Lagerglieder besitzen, wie die Fig. 9 zeigt, vertikale Schlitze 38-38 zur Aufnahme von Befestigungsbolzen 42, durch die die Höhe der Führungsmittel einstellbar ist. Auf einem Träger 46 unterhalb der Führungsmittel ist ferner ein Pneumatikzylinder 44 angeordnet, von dem aus eine Stange 48 aufwärts steht, die über einen Bügel 5o mit einem Arm 52 schwenkbar verbunden ist, dessen oberes Ende zur Aufnahme der Enden einer an dem vorderen Ende des Arms 55 befestigten Achse 54 gabelförmig gestaltet ist. Das rückwärtige Ende des Arms 55 ist an der Achse 32 befestigt. Schraubenfedern 56-56, die einerends mit der Achse 54 verbunden und mit den gegenüberliegenden Enden über eine Stange 58 mit dem Träger 46 verbunden sind, führen normalerweise zu einer Herabdrückung des Arms 55 in die in der Fig. 8 dargestellte horizontale Lage. Bei Druckbeaufschlagung des Zylinders 44 werden der Arm 55 und damit zugleich auch die Kanalelemente aufwärts bewegt, so daß die oberen Kartonenden der darunter in Position zu bringenden Kartons frei sind.
Die Mittel zur Aufrechthaltung der Stirn- und Seitenverschlußklappen weisen sich nach unten erstreckende Teile 62-62 und 64-64 auf. Die Teile 62-62 umfassen vertikale Fortsätze der Endwände 28-28.und besitzen abgeschrägte Eckbereiche 66-66, so daß bei der Abwärtsbewegung der Kanalelemente die abgeschrägten Bereiche zwischen die vordere und rückwärtige Verschlußklappe eingreifen und diese beiseite drücken. Die Teile 64-64 sind verhältnismäßig kleine Platten, die auf horizontal angeordneten Spindeln 67-67 schwenkbar gehalten sind, wobei die Spindeln ihrerseits an den Trägerplatten 68-68 befestigt sind, die an den Endwänden 28-28 der Kanalelemente angeschraubt sind. Auf den Spindeln angeordnete Federn 70-70, die mit ihrem einen Ende 72 an den Trägerplatten 68-68 und mit ihren anderen Enden an den Teilen 64-64 festgelegt sind, drücken, wie dies in der Fig. 9 gestrichelt dargestellt ist, die Platten aufeinander zu, sobald die Kanalelemente in ihre obere Lage angehoben werden. Wenn die Kanalelemente abgesenkt werden, kommen die oberen Enden dieser Teile mit Widerlagern 76-76 in Eingriff, die an Winkelgliedern 77-77 befestigt sind, wodurch eine Auswärtsverlagerung in die in der Fig. 9 in ausgezogenen Linien dargestellte Lage herbeigeführt wird und die Endverschlußklappen in vertikale Stellungen nach außen gedrückt werden.
Die Winkelglieder besitzen Schlitze 79-79 zur Aufnahme von Bolzen 81-81, mit denen sie einstellbar auf den Trägern 34-34 befestigt sind.
Bei einer hier in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform umfassen die Verschlußmittel 20a ein Paar gegenüberliegender Backen loo-loo, die horizontal aufeinander zu und voneinander weg bewegbar gehalten sind sowie vertikal verlaufende ebene Flächen 1o2-1o2 aufweisen, mit denen die Vorder- und Rückseiten des Schlauches zum Verschluß eines schmalen, sich von der Kopfseite zur Bodenseite der Backenflächen erstreckenden Schlauchabschnittes zusammendrückbar sind, wie dies die Fig. 5 zeigt. Zur Verschlußbildung werden die Backen erhitzt, jedoch versteht es sich, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch selbstschließendes Material verwendbar ist, das beim Zusammendrücken einen dauerhaften Verschluß bildet.
Die Backen sind vertikal so bemessen, daß die Ausbildung eines Verschlußbereiches möglich ist, der zwischen der Ober- und Unterkante trennbar ist und einen Verschluß am unteren Ende des über den Backen liegenden Beutelabsohnittes sowie einen Verschluß am oberen Ende des unter den Verschlußbacken liegenden Beutels herbeiführt.
Die Trennmittel 20b umfassen Trennmesser 1o4-1o4, die in die Backen loo-loo eingelassen sind und nach dem Zusammenführen der Backen zum Durchtrennen des Verschlußbereiches horizontal beweglich sind. Bei der Verwendung-einer Anordnung dieser Bauweise löst sich unmittelbar nach dem Öffnen der Verschlußbacken der darunter sitzende Beutel und bewegt sich unter der Wirkung der Schwerkraft durch die Führungsmittel abwärts in den Karton.
Unter bestimmten Umständen kann-es erwünscht sein, die- unterhalb der Verschlußbacken liegende Beuteloberseite bis zum Absetzen in den Karton geöffnet zu lassen, wozu die unteren, unterhalb der Trennmesser 1o4-1o4 liegenden Bereiche der Backen loo-loo abgeschrägt sind, wie dies die Fig. 6A erkennen läßt, so daß die Verschlußbildung nur oberhalb der Trennmesser erfolgen kann. Unterhalb der Trennmesser wird der Schlauch demgegenüber nicht verschlossen, so daß der durch die Abtrennung des Schlauches gebildete Beutelabschnitt oberseitig geöffnet durch die Führungsmittel in den Karton gleitet. Bei dieser Art der Betriebsweise ist, wie die Fig. 11 und 12 zeigen, ein Mittel lol zum Verschluß der oberen Beutelenden vorgesehen, mit dem der Verschluß erfolgt, wenn sich die Beutel in den Kartons befinden und diese durch den Förderer vom unteren Ende des Form- und Fülldorns wegbefördert sind.
Bei den bekannten Form- und Füllvorrichtungen dieser Art ergibt sich dadurch ein lästiges Problem, daß das Gewicht des in die Beutel einzubringenden Füllgutes, insbesondere bei verhältnismäßig schwerem Füllgut, die Bodennaht des Beutels vor der Verfestigung zerreißt, weshalb bei der vorliegenden Erfindung die Verschlußbacken loo-loo an ihren Oberseiten mit, wie die Fig. 5 und 6 erkennen lassen, ebenen Stützflächen 78-78 versehen sind, auf denen während des Füllvorgangs die Beutelunterseiten beiderseits der Verschlußnaht aufliegen können.
Die Fig. 5 zeigt die Gestalt des unteren Beutelendes vor der Füllung, die etwa auch mit der Form übereinstimmt, die sich bei der Füllung mit sehr leichtem Füllgut ergibt. Schwereres Füllgut drückt dagegen. den Beutelboden in Anlage an die Flächen 78-78. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist so ausgebildet, daß die Verschlußbacken ioo-loo in Anlage an der Bodennaht verbleiben, bis der Beutel vollständig gefüllt und eine ausreichende Zeitdauer verstrichen ist, die eine Aushärtung und damit eine Verfestigung des Verschlusses ermöglicht, bevor die Verschlußbacken wieder zurückgezogen werden und der Beutel zum Einbringen in den darunter befindlichen Karton abgesenkt wird. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich hierbei dadurch, daß die Tragflächen 78-78 an der Formung eines Beutels mitwirken, dessen gesamte Länge im wesentlichen einen gleichmäßigen Querschnitt besitzt. Dadurch wird ein maximales Füllvolumen bei minimaler Beutellänge sogar dann erreicht, wenn der bodenseitige Verschluß in Art eines Kissenbezugs ausgebildet ist. Es versteht sich, daß der Beutel im Rahmen der Erfindung auch einen Faltboden erhalten kann, wozu, wie die Fig. 3 erkennen läßt, Einschlag- oder Faltelemente 80-80 konventioneller Bauweise vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß sie über der Kopfseite der Verschlußbacken und unter dem unteren Ende des Formdornes horizontal nach innen bewegbar sind. Falls ein Verschluß in Art eines Kissenbezuges hergestellt werden soll, werden die Einschlag- oder Faltelemente nicht mit in den Arbeitsablauf einbezogen. Es sind ferner auch unterhalb der Verschluß- und Trennmittel Einschlagelemente 82-82 vorgesehen, die,wie die oberen Einschlagelemente, einwärts bewegbar sind und die oberen Enden der Beutel einschlagen, falls dies erwünscht ist.
Wie bereits vorangehend ausgeführt wurde, umfassen die Führungsmittel die Kanalelemente 26-26, die zur Erhaltung des Beutelquerschnitts in einer im wesentlichen der Gestalt und dem Querschnitt des Kartons entsprechenden Form angeordnet sind, wenn der Beutel von dem Dorn zu der Kartonoberseite hin abgesenkt wird. Es ist gegebenenfalls vorteilhaft, zur Sicherstellung eines symmetrischen Verpackungsquerschnitts und einer gleichmäßigen Verteilung des Füllgutes vom Bodenende bis zum Kopfende des Beutels diesen zu rütteln und zwär entweder während der Abwärtsführung zu dem Karton oder nach dem Absetzen in dem Karton. Zum Rütteln des Beutels bei der Abwärtsführung zum Karton hin sind, wie die Fig. 6, 9 und 1o erkennen lassen, an einer horizontalen Welle 86 Exzenter 84-84 befestigt. Die Exzenter 84-84 liegen gehärteten Platten 88-88 an, die ihrerseits mit den Unterseiten der Arme 31-31 so vereinigt sind, daß eine Drehung der Exzenter die Arme mit hoher Geschwindigkeit um einen geringen Betrag anheben und ab senken. Die Welle 86 wird dabei, wie die Fig. 2 zeigt, von einer Riemenscheibe 80a aus gedreht, der ein Ende eines Riemens 92 aufliegt. Das gegenüberliegende Ende des Treibriemens 92 ist um eine Riemenscheibe 94 gelegt, die auf der Abtriebswelle 96 eines Motors 98 aufsitzt.
Anstatt eine Vibration der Kanalelemente in der zuvor beschriebenen Weise auszulösen, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Rütteln der Kartons selbst erfolgen, während diese auf dem Förderer 28 liegen, wozu, wie die Fig. 12 und 13 zeigen, mit der Unterseite des Förderers 24 in Verbindung gehaltene Exzenter 9i vorgesehen sind. Die Exzenter 91 sind auf Wellen 93 befestigt, denen ihrerseits Kettenräder 93a fest zugeordnet sind, um die eine Kette 93b gelegt ist. Eine der Wellen 93 ist über die Kegelräder 95, 97, eine Welle 99 und die Kegelräder 1o3 und 105 mit der Welle 86 verbunden.
Bei der Betriebsweise dieser Vorrichtung kann die Verpackung eines voluminösen Füllgutes geringen Gewichts, das sich während des Füllvorgangs nicht sehr gut in dem Beutel absetzt, derart erfolgen, daß der Beutel zu einer größeren Füllhöhe aufgefüllt wird.als es der Tiefe des Kartons entspricht, und der Beutel dann von dem nachfolgenden Beutel abgetrennt sowie entweder durch die Führungsmittel oder beim Absetzen in den auf dem Förderer liegenden Karton in der zuvor beschriebenen Weise gerüttelt wird, wobei das voluminöse Füllgut soweit verdichtet wird, daß die vertikale Füllhöhe des Beutels die Kartontiefe nicht mehr überschreitet. Bei der Verwendung dieser Verfahrensweise erfolgt der Verschluß der offenen Oberseite des Beutels durch die Verschlußmittel lol in dem Karton, wie dies die Fig. 11 und 12 zeigen.
Sofern die Beutel bis zu ihrem Absetzen in dem Karton geöffnet bleiben, sind, wie zuvor erwähnt, die Verschlußmittel lol zum Verschluß der offenen Enden sowie die Mittel 1o7 zum Einfalten der verschlossenen Enden in den Karton und Mittel zum Verschluß der Stirn- und Seitenverschlußdeckel des Kartons entsprechend der Darstellung in den Fig. 11 und 12 vorgesehen.
Wenn, wie die Fig. 11 und 12 auch erkennen lassen, ein mit einem Beutel gefüllter Karton durch den Förderer von dem unteren Ende der Form- und Fülleinrichtung bei der Darstellung in Fig. 12 nach rechts bewegt wird, werden die vordere und rückwärtige Verschlußklappe durch parallel und im Abstand zueinander liegende Faltschienen 111-111 beiseite gedrückt.
Das Verschlußmittel 1o1 umfaßt die Backen 113-113, die ähnlich denen in den Fig. 5 und 6 gezeigten Backen ausgebildet und in einer horizontalen Ebene über dem Kopfende des sich auf dem Förderer bewegenden Behälters hin- und her bewegbar angeordnet sind. Die offenen Oberseiten der Beutel werden zwischen die getrennten Backen gebracht, während eine Abtastvorrichtung in Form einer Fotozelle PC das Schließen der Backen auf den nach oben gerichteten Beutelkopf zur Bildung eines Verschlusses auslösen. Die Backen drücken bei ihrer Schließbewegung die Endwandverschlußklappen beiseite und halten die voreilende Verschlußklappe nach unten gedrückt, während beim Auseinanderfahren der Backen ein pneumatisch arbeitender Druckkolben 115, wie die Fig. 12 zeigt, in Anlage an die voreilende Klappe bis in eine nahezu horizontale Lage heruntergedrückt wird, so daß die voreilende Verschlußklappe bei der Weiterbewegung des Kartons in Anlage an die Unterseite der im Abstand liegenden Schienen 117-117 gelangt und niedergehalten bleibt. Eine Faltklinge 119 mit einem geneigten Rand 121, die oberhalb der Bewegungsbahn der Kartonoberseite liegt, faltet den nach oben vorstehenden, verschlossenen Kopfteil des Beutels in eine ebene Lage innerhalb der offenen Kartonoberseite um. Zugleich wird auf die Unterseite der rückwärtigen Verschlußklappe durch Mittel ein Klebstoff aufgetragen, die ein Rollenpaar 123a1 123b sowie einen Topf 125 aufweisen, von dem aus der unteren Rolle 123a der Klebstoff zugeführt wird. Neben den Falt- und Klebstoffauftragmitteln befindet sich ein Mittel 127, das mit der Unterseite der voreilenden Klappe zusammenwirkt und diese nach rückwärts und unten über die Kartonoberseite faltet. An dieser Stelle unterbricht das vordere Kartonende eine weitere Fotozelle P'C', woraufhin eine magnetbetätigte, für eine Umdrehung wirksame Kupplung 131 einen Haken 133 unter die nachgezogene Verschlußklappe führt und diese nach vorn und unten auf die offene Oberseite des Kartons faltet, so daß sich sowohl die voreilende Verschlußklappe als auch die nachgeschleppte Verschlußklappe nun unter einer Schiene 135 bewegen. Die Weiterbewegung des Kartons bringt die vordere und rückwärtige Verschlußklappe in Anlage an die im Abstand liegenden Faltsohienen 137-137, die zunächst die mit Klebstoff überzogene rückwärtige Klappe einwärts und über die Endklappen und anschließend die vordere Verschlußklappe auf die obere, mit Klebstoff überzogene Seite der rückwärtigen Verschlußklappe bringt.
Das vorangeliend beschriebene Verfahren und die vorangehend beschriebene- Vorrichtung ermöglichen die Verpackung eines partikelförmigen Füllgutes auf eine Weise, bei der eine maximale Beutelkapazität bei minimaler Beutelabmessung benutzt und der Beutel leicht sowie mit allseitig dichtem Anschluß, d.h. sowohl in Querrichtung als auch von oben nach unten dicht anliegend in den Karton eingebracht wird, wodurch ein vollständig gefüllter Karton in Erscheinung tritt, was zur Gewährleistung einer vollständigen Abnahme durch die Kunden in hohem Maße erwünscht ist.
Während eines einzigen Arbeitszyklus wird oberhalb der Verschlußbacken ein Beutel geformt, der an seinem unteren Ende geschlossen und an seinem oberen Ende offen ist, während unterhalb der Verschlußbacken ein Beutel geformt wird, der an seinem unteren Ende geschlossen und an seinem oberen Ende entweder geschlossen oder offen sein kann. Der Füllvorgang erfolgt bei zusammengeführten Verschlußbacken, während die Trennung nach dem Verschlußvorgang erfolgt. Im Anschluß an den Füllvorgang werden die Verschlußbacken und die Trennmesser zurückgezogen, woraufhin der abgetrennte Beutel in den darunter befindlichen Karton gleiten kann und der gefüllte Beutel zum Verschließen und Abtrennen von dem nachfolgenden Beutel abgesenkt werden kann. Bei der Absenkung des Beutels von den Verschlußbacken erfolgt ein Rütteln. Falls die Beuteloberseite offen geblieben ist, erfolgt der Verschluß dieser Oberseite innerhalb des Kartons bei dessen Fortbewegung von dem Dorn, woraufhin die Verschlußklappen über die Kartonoberseite gefaltet werden. Diese Arbeitsvorgänge sind zeitlich so abgestimmt, daß sich solange wiederholte Zyklen ergeben, wie die Arbeitsgänge durch kinematische Mittel ausgeführt werden, die von Endschaltern oder vorgelochten Bändern gesteuert werden.
Es versteht sich, daß die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung darstellen, in deren Rahmen noch vielerlei Änderungen möglich sind.

Claims

Ansprüche: 1. Verfahren zum Verpacken eines Gutes in einem flexiblen Beutel und zu dessen Einbringung in einen Karton, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Abschnitt einer flexiblen Materialbahn zu einem Schlauch mit einem etwa dem Innenquerschnitt des Verpackungskartons entsprechenden Querschnitt geformt und der Schlauch dann in Querrichtung geschlossen wird, so daß sich oberhalb der Verschlußstelle ein Beutelabschnitt ergibt, der durch den Schlauch hindurch mit dem Füllgut gefüllt wird, während das verschlossene untere Ende des Beutels gehalten wird, woraufhin der gefüllte Beutel dann zur offenen Oberseite des darunter gehaltenen Kartons abgesenift und das obere Ende des Beutels von dem nachfolgenden Materialschlauch abgetrennt wird., so daß der gefüllte Beutel durch die Schwerkraft in den Karton fällt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das verschlossene untere Ende des Beutels auf gegenüberliegenden Seiten des Verschlusses während des Füllvorgangs zunächst eingeklemmt gehalten wird, dann der gefüllte Beutel zum Absenken in die obere Offenseite des Kartons freigegeben und der abgesenkte Beutel oberhalb des Füllgutpegels abgetrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Materialschlauch durch Wärmeschweißung in Querrichtung geschlossen und dadurch oberhalb der Verschlußstelle ein Beutelabschnitt mit verschlossenem unteren Ende und offenem oberen Ende gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der abgesenkte Beutelabschnitt gleichzeitig gegenüber dem nachfolgenden Schlauchabschnitt verschlossen und von diesem abgetrennt wird sowie nachfolgend durch die Schwerkraft in den Karton hineinfällt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die offene Oberseite des abgetrennten Beutels nach dem Absetzen in dem Karton verschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das untere Ende des gefüllten Beutels bei der Absenkung zur offenen Oberseite des Kartons geführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Beutel bis zu einer vorbestimmten Höhe gefüllt und dann oberhalb des Füllpegels abgetrennt wird
8. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Beutel bis zu einer bestimmten Füllhöhe gefüllt, dann oberhalb des Füllgutpegels verschlossen und schließlich in dem Verschlußbereich abgetrennt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die offene Oberseite des Beutels nach dem Absetzen in die offene Oberseite des Kartons verschlossen wird.
to. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der gefüllte Abschnitt eines Beutels bei der Absenkung zur offenen Kartonoberseite mit seinen Seitenwandungen in einen dem Kartonquerschnitt entsprechenden Querschnitt gezwungen wird und dadurch gleitend in den Karton eintritt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t 9 daß der gefüllte Beutel in die offene Oberseite des Kartons eingeführt und während der Führung oberhalb des Füllgutpegels abgetrennt wird.
12. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Beutelabschnitt oberhalb der Verschlußstelle bis zu einer Füllhöhe gefüllt wird, die größer ist als die Kartonhöhe, und der Beutel bei der Einführung in den Karton zur Verringerung der Füllhöhe auf ein die Kartonhöhe nicht mehr überschreitendes Maß gerüttelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch l, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der oberhalb der Verschlußstelle liegende Beutelabschnitt bis zu einer Füllhöhe gefüllt wird, die größer ist als die Kartonhöhe, wobei der Beutelabschnitt nach seinem Absetzen in den Karton zur Verringerung der Füllhöhe auf ein die Kartonhöhe nicht mehr überschreitendes Maß gerüttelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die End- und Seitenverschlußklappen des Kartons vor dem Verschluß der Oberseite des abgetrennten Beutels nach außen gefaltet erden.
15. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n .z e i c h -n e t , daß nach dem Verschluß der Beuteloberseite auf eine der Seitenverschlußklappen des Kartons Klebstoff aufgetragen wird und die End- sowie die Seitenverschlußklappen in Verschlußeingriff gefaltet werden.
16. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß vor dem Verschluß der Beuteloberseite die vorderen und rückwärtigen Verschlußklappen und dann zugleich die Endverschlußklappen nach außen gefaltet werden, wonach auf die rückwärtige Verschlußklappe Klebstoff aufgetragen und das verschlossene obere Beutelende nach unten in die offene Kartonoberseite eingefaltet wird, und schließlich die Verschlußklappen über die Beuteloberseite einwärts in die Schließlage gefaltet werden.
17. Vorrichtung zur Formung und zum Füllen von Beuteln sowie zum Einbringen der gefüllten Beutel in Kartons, g e -k e n n z e i c h n e t durch einen hohlen, vertikal angeordneten Formdorn, auf dem eine Materialbahn in einen fortlaufenden Schlauch umformbar ist, wobei das untere Ende des Formdorns einen dem Innenquerschnitt der die Beutel aufnehmenden Kartons entsprechende Querschnittsform besitzt und unter dem Formdorn ein Träger zur Halterung eines aufrecht stehenden Kartons vorgesehen ist, wobei ferner zwischen dem unteren Ende des Formdorns und dem Kartonträger Verschlußmittel angeordnet sind, die zum Querverschluß des Schlauches und damit zur Ausbildung eines Beutelabschnittes oberhalb der Verschlußstelle zeitlich abgestimmt betätigbar sind, ferner durch Mittel zur Zuführung des Füllguts durch den Formdorn in den Beutelabschnitt und dessen vollständige Füllung während der Verfestigung des Verschlusses, schließlich durch Mittel zum Absenken des gefüllten Beutels zur offenen Kartonoberseite sowie durch Mittel zum Abtrennen des herabhängenden Beutels von dem nachfolgenden Schlauch, so daß der Beutel durch die Schwerkraft auf den Boden des Kartons absetzbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß unter den Verschlußmitteln Mittel zur zwangsweisen Überführung der Seitenwandungen des gefüllten Beutels bei dessen Abwärtsbewegung in den Karton in einen dem Formdornquerschnitt entsprechenden Querschnitt vorgesehen sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Formdorn und die Formhaltungsmittel den Querschnitt des Schlauches und des daraus gebildeten Beutels gemeinsam während des Füllvorgangs, des Verschlußvorgangs, des Trennvorgangs und des Absetzens in dem darunter befindlichen Karton in Übereinstimmung mit dem Kartonquerschnitt halten.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Mittel zur Umformung der Materialbahn um den Formdorn Mittel zur Bildung einer Längsnaht des Schlauches umfassen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die die Seitenwandungen des gefüllten Beutels in Form haltenden Mittel einen im wesentlichen dem Kartonquerschnitt entsprechenden Hohlquerschnitt aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß den Verschlußmitteln Mittel zugeordnet sind, die diese für einen zur Verfestigung der Verschlußstelle ausreichenden Zeitraum in der Schließlage an dem Schlauch halten, und ferner Mittel zum Lösen der Verschlußmittel nach Ablauf des vorbestimmten Zeitraums.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h -n e t durch Mittel zur Stützung des Beutelbodens auf beiden Seiten der Verschlußmittel während des Füllvorgangs.
24. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Verschlußmittel Backen mit gegenüberliegenden Flächen aufweisen, zwischen denen die Seiten des Schlauches zur Verschlußbildung zusammenpreßbar sind, und die nach oben gerichtete ebene Flachen zur Unterstützung des Beutelbodens auf gegenüberliegenden Seiten des Verschlusses während des Füllvorgangs aufweisen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Mittel zum Abtrennen des Beutels Trennmesser umfassen, mit denen der Schlauch innerhalb der Verschlußstelle durchtrennbar ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Mittel zum Abtrennen des Beutels Trennmesser zum Durchtrennen des Schlauches unterhalb des Verschlußbereiches umfassen, wodurch der unterhalb der Verschlußstelle liegende Beutelabschnitt beim Lösen durch die Schwerkraft in den Karton fällt und wobei der den Karton haltende Träger in einem Abstand von den Verschlußmitteln angeordnet ist, der größer ist als die Beutellänge.
27. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Formhaltungsmittel kanalförmige Führungselemente aufweisen, die zwischen den Verschlußmitteln und der Kartonoberseite angeordnet sind und zusammen einen vertikalen Durchgang bilden, dessen Querschnitt, durch den der gefüllte Beutel dem Karton zuleitbar ist, dem Innenquerschnitt des Kartons entspricht.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß an den Führungselementen ein Mittel zum Zusammenwirken mit der Oberseite des auf dem Träger ruhenden Kartons vorgesehen ist, mit dem die Kartonoberseite während des Absetzens des Beutels mit den Führungselementen ausgerichtet wird, wobei ferner Mittel zum Anheben und zum Absenken der Führungselemente nach jedem Absetzen eines Beutels vorgesehen sind, wodurch der gefüllte Karton wegbeförderbar und ein leerer Karton zum Einbringen eines neuen Beutels positionierbar ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, g e k e n n z e i c h n e t durch von den Führungselementen abwärts stehende und gemeinsam mit diesen abwärts bewegbare Teile zum Eingriff mit den Innenseiten der End- und Seitenverschlußklappen.
30. Vorrichtung nach Anspruch 27, g e k e n n z e i c h n e t durch von den Führungselementen abwärts abstehende Teile mit vertikalen, parallel zu den Vorder- und Rückseiten des Kartons verlaufenden Rändern, die zur Erleichterung der Einführung in die offenen Kartonoberseiten an ihren unteren Enden abgeschrägt sind.
31. Vorrichtung nach Anspruch 18, g e k e n n z e i c h n e t durch Mittel zum Rütteln der Formhaltemittel während der Beutelbewegung in den Karton.
32. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß dem Kartonträger Mittel zur Herbeiführung einer Rüttlung der Kartons nach dem Absetzen der Beutel in ihnen zugeordnet sind.
33. Vorrichtung nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h -n e t durch Mittel zum Abtrennen der gefüllten Beutel von dem nachfolgenden Beutel sowie durch Mittel zurBewegung des Kartonträgers zur Zuführung eines leeren Kartons zum Füllen und zum Entfernen der gefüllten Kartons.
34. Vorrichtung nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h -n e t durch Mittel zur Bewegung des Kartonträgers zur Zuführung leerer Kartons zum Füllen und zur Entfernung gefüllter Kartons, ferner durch Mittel zum Auswärtsfalten der Verschlußklappen, zum Verschließen der Beuteloberseiten in dem Karton und zum Einwärtsfalten der Verschlußklappen über den Karton, wobei diese Mittel in bezug auf die Bewegung des Kartons gegenüber dem Formdorn auf dessen entfernt liegender Seite angeordnet sind.
35. Vorrichtung nach Anspruch 17, g e k e n n z e i c h -n e t durch Mittel zur Bewegung des Kartonträgers zur Zuführung leerer Kartons zum Füllen und zur Abführung der gefüllten Kartons, ferner durch Mittel, die in bezug auf die Kartonbewegung gegenüber dem Formdorn auf dessen entfernt liegender Seite angeordnet sind und die Faltschienen zum Umfalten der vorderen und rückwärtigen Verschlußklappen nach außen, ferner hin- und herbewegbare Verschlußbacken zum Verschließen der Beuteloberseiten oberhalb der Kartonoberseiten aufweisen, wobei die Verschlußbacken Mittel zum Auswärtsfalten der Endverschlußklappen besitzen, wobei ferner eine Faltschiene zum Umschlagen der Beuteloberseiten-Verschlußstellen in die Kartons und Mittel zur anschließenden Faltung der Verschlußklappen in Anlage aneinander über die Kartonoberseiten vorgesehen sind.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, g e k e n n z e i c h -n e t durch Mittel zum Auftragen von Klebstoff auf die Außenseite der rückwärtigen Verschlußklappe vor deren Einwärtsfaltung in die Schließlage.