DE3209971C2 - - Google Patents
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 39 03 672
bekannt, wobei eine von einer Rolle abgezogene Verpackungs
materialbahn mittels Führungseinrichtungen derart um eine
im Querschnitt etwa H-förmige Führungsschiene gelegt wird,
daß die Ränder der Materialbahn auf einer glatten Seite
der Führungsschiene übereinanderliegen, worauf die Ränder
unter einer Schweißeinrichtung hindurchgeführt werden,
welche die übereinanderliegenden Ränder miteinander
verschweißt. Mit einer solchen Einrichtung kann zwar ein
relativ steifes Verpackungsmaterial verarbeitet werden,
für eine flexible Verpackungsfolie aber ist diese Vorrichtung
nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß damit auch
eine flexible und weiche Verpackungsmaterialbahn zuverlässig
zu einem Verpackungsschlauch verformt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des
Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Eingriffseinrichtungen
bereits an den Rändern der Materialbahn angreifen, während
diese noch einen U-förmigen Querschnitt bildet und danach
derart geführt werden, daß die Ränder aneinanderliegen, kann
auch ein weiches und sehr flexibles Verpackungsmaterial
zuverlässig zu einem Verpackungsschlauch verformt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
weiteren Ansprüchen angegeben.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in Draufsicht eine Verpackungsvorrichtung mit mehreren
Verpackungsstraßen,
Fig. 2 die Verpackungsvorrichtung nach Fig. 1 gesehen von
vorne, d. h. von unten in Fig. 1 und
Fig. 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung zur Verwendung bei einer Verpackungsvorrich
tung nach Fig. 1 und 2.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung besteht
aus zwei Spulenrahmen 1 und 2, die jeweils eine Anzahl von Rollen 3 des
z. B. aus Papier bestehenden Verpackungsmaterials tragen, das auf der
einen oder auf beiden Seiten mit einem schweißbaren Material beschich
tet ist. Die Verpackungsvorrichtung selbst ist in Fig. 1 mit 4 bezeich
net und besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus einem Rahmen 5, der
in Richtung von links nach rechts gesehen eine Reihe von quer zur
Längsrichtung der Vorrichtung angeordneten Formeinrichtungen 8 trägt,
die den Verpackungsmaterialbahnen während des Durchlaufes durch die
Formeinrichtungen einen U-förmigen Querschnitt geben. Die Einrichtung
ist mit einer nicht dargestellten Ablageeinrichtung zum Ablegen von
Gegenständen in den U-förmigen Bahnen versehen. Hinter den Formein
richtungen 8 trägt der Rahmen 5 einen Satz von Längsschweißeinrich
tungen 9, durch die die Längsränder jeder Bahn zusammengeschweißt
werden und hinter den Längsschweißeinrichtungen 9 folgt ein Satz
von Falteinrichtungen 10 zum Umfalten der hergestellten Längsschweiß
naht nach unten. Es folgt ein Satz Heizeinrichtungen 11, 12
und ein Satz Klemmeinrichtungen 13, 14, die gemeinsam Einrichtungen
zur Herstellung von quer verlaufenden Schweißungen bilden. Der Satz
von Heizeinrichtungen besteht aus einer quer verlaufenden oberen
Schiene 11 und einer quer verlaufenden unteren Schiene 12 und der
Satz von Klemmeinrichtungen besteht aus einer oberen Schiene 13 und
einer unteren Schiene 14. Die beiden oberen Schienen 11 und 13 sind
über Arme 15 miteinander verbunden und die beiden unteren Schienen
12 und 14 sind über Arme 16 miteinander verbunden. Die obere Schie
ne 13 und die untere Schiene 14 sind mit einer Einrück- und Ausrück
einrichtung 17 verbunden, durch die die beiden oberen Schienen 11 und
13 nach oben und gleichzeitig damit die beiden unteren Schienen 12 und
14 nach unten bewegt werden können. Der Abstand zwischen diesen
Heizeinrichtungen und Klemmeinrichtungen entspricht der Länge einer
herzustellenden Verpackung. Die aus diesen Einrichtungen bestehende
Schweißstation kann in Längsrichtung der Vorrichtung mit einer der
Länge der herzustellenden Verpackungen entsprechenden Hublänge hin
und her bewegt werden.
Hinter der Querschweißstation folgt eine Schalttafel 20 und hinter
dieser folgen eine Schneid- und Haltestation 21 und eine Rollenförder
bahn 22 für die abgetrennten Packungen.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Verpackungsvorrichtung arbeitet
in folgender Weise:
Vor Inbetriebsetzung der Vorrichtung werden die Materialbahnen
durch die Formeinrichtungen 8 geführt, dann mit ihren Rändern durch
die Schweißeinrichtungen 9 der Längsschweißstation und
durch die Nahtumfalteinrichtungen 10 geführt, dann zwischen die von
einander wegbewegten oberen und unteren Schienen 11, 13 und 12, 14
geführt und schließlich zur Station 21 und zwischen deren Schneid
einrichtungen herausgeführt. Es ist offensichtlich, daß durch das
Versetzen der Einrück- und Ausrückeinrichtung 17 in hin- und her
gehende Hubbewegung und durch Schließen der Schienen der Schweiß
station vor dem Beginn der Vorwärtshubbewegung sowie durch Öffnen
der Schienen der Schweißstation am Ende der Hubbewegung die Mate
rialbahnen schrittweise durch die Vorrichtung geführt werden und
daß Gegenstände, die in die Materialbahnen eingebracht wurden, in
Packungen eingeschlossen werden, die an der Station 21 von den Mate
rialbahnen abgetrennt werden.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung arbeitet einwandfrei,
wenn ein Verpackungsmaterial aus Papier verwendet wird, das wie be
schrieben auf der einen oder auf beiden Seiten mit einem schweißbaren
Material beschichtet ist. Ein solches Verpackungsmaterial ist nämlich
imstande, sich selbst zu tragen, so daß das Material eine hinreichende
Eigensteifigkeit besitzt, um von dem ihm durch die Formeinrichtung 8
erteilten U-förmigen Querschnitt in diejenige Form überführt zu wer
den, die die Bahn einnimmt, wenn ihre Ränder zur Anlage aneinander
gebracht worden sind und durch die Längsschweißeinrichtung 9 zu
sammengeschweißt werden.
Versuche haben aber gezeigt, daß, falls man versucht, bei der
Verpackungsvorrichtung der Fig. 1 und 2 Materialbahnen aus einem
dünneren Material, z. B. aus einer verhältnismäßig dünnen Kunst
stoffolie zu verwenden, Schwierigkeiten beim Einführen der Ränder der
Materialbahnen in die Längsschweißeinrichtung 9 entstehen. Um dies zu
vermeiden, wird eine Vorrichtung wie die in Fig. 3 dargestellte ver
wendet. Der Einfachheit halber ist in Fig. 3 nur eine Vorrichtung für
eine einzelne Bahn dargestellt, aber es versteht sich unmittelbar aus
der im vorstehenden gegebenen Erläuterung, daß eine der Anzahl von
Materialbahnen entsprechende Anzahl Vorrichtungen verwendet werden
kann.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist zwischen
den Formeinrichtungen 8 und den Längsschweißeinrichtungen 9 der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung oder einer ähnlichen Vorrich
tung angeordnet, bei der eine Verpackungsbahn von einem
U-förmigen Querschnitt in Schlauchform umgeformt werden soll. In Fig. 3
bezeichnet 8 eine Formeinrichtung, die aus einem Blechmaterial in sol
cher Weise gebogen ist, daß sie einen U-förmigen Querschnitt mit einem
Boden 30 und zwei vertikale senkrechte Außenwände 31 und 32 auf
weist, die nach innen und nach unten abgewinkelte Innenwände 33 und
34 tragen, so daß die Wandpaare 31, 33 und 32, 34 nach unten offene
schmale Kanäle bilden.
Die Formeinrichtung 8 ist an der Oberseite eines Querstabes 36
befestigt, der mit dem Rahmen 5 der
Verpackungsvorrichtung verbunden wird, so daß der Stab 36 sich quer
zur Längsrichtung der Vorrichtung erstreckt. Bei Verwendung in
Verbindung mit einer Verpackungsvorrichtung mit mehreren Verpackungs
straßen wird eine der Anzahl der Bahnen entsprechende Anzahl Form
einrichtungen am Querstab 36 angeordnet.
In Fig. 3 ist ferner ein Satz Längsschweißeinrichtungen 9 darge
stellt, der in an sich bekannter Weise aus zwei sich in Längsrichtung
erstreckenden aufheizbaren Schienen besteht, die sich etwas aus
einander und aufeinander zu bewegen können, um intermittierend eine
längsverlaufende Schweißnaht an den Rändern einer in Fig. 3 mit 38
bezeichneten Materialbahn herzustellen. Die Materialbahn besteht aus
einer verhältnismäßig dünnen flexiblen Kunststoffolie, die vor dem
Einlauf am Einlaufende der Formeinrichtung 8 längs einer unteren Falt
linie 39 umgefaltet und durch einen Steuerzapfen 40 umgelenkt wird.
Hinter diesem spreizen sich die Seiten der Materialbahn ausein
ander und werden durch je eine der Seitenwandkanäle der Formeinrichtung
8 hindurchgeführt, so daß die Materialbahn einen im wesentlichen
U-förmigen Querschnitt erhält.
Um eine einwandfreie Führung der nach oben weisenden Ränder
der Materialbahn während der Bewegung vom Aus
laufende der Formeinrichtung 8 bis in die Längsschweißeinrichtungen 9 zu erhalten, ist
die Vorrichtung nach Fig. 3 mit zwei Eingriffseinrichtungen 42, 43 ver
sehen, die in der dargestellten Ausführungsform durch Saugorgane
gebildet werden, die jeweils am unteren Ende einen Saugnapf 44 bzw. 45
tragen, die jeweils über einen Kanal 46 und 47 im betreffenden Saug
organ mit einer Saugleitung 49 bzw. 50 verbunden sind. Die Saugorgane
42 und 43 sind jeweils auf Führungseinrichtungen bestehend aus zwei
Paar Führungsstäben 52, 53 bzw. 54, 55 angeordnet. Die Führungsstäbe
jedes Paares erstrecken sich parallel zueinander in einer gemeinsamen
senkrechten Ebene. Jedes Saugorgan 42 und 43 ist am oberen Ende mit
zwei Öffnungen versehen, durch die das Saugorgan 42, 43 am zuge
hörigen Stabpaar 52, 53 bzw. 54, 55 verschiebbar ist. Die in Fig. 3
nach vorne weisenden Enden der Stäbe 52, 55 werden durch einen nicht
dargestellten Querstab getragen und haben einen solchen gegenseitigen
Abstand, daß sich die Saugnäpfe 44, 45 bei der in Fig. 3 dargestellten
Lage der Saugorgane 42, 43 etwa an den Enden der Seitenkanäle der
Formeinrichtung 8 befinden. Die in Fig. 3 nach hinten weisenden Enden
der Stäbe 53-55 sind an einem Querstab 57 befestigt. Die beiden die
Führungsstäbe 52-55 tragenden Querstäbe werden in nicht näher dar
gestellten Weise mit dem Rahmen 5 der Vorrichtung verbunden. Die
beiden Stabpaare 52, 53 und 54, 55 konvergieren wie aus Fig. 3 er
sichtlich in Richtung von der Formeinrichtung 8 auf die Längsschweiß
einrichtung 9 zu, so daß sich die Saugorgane 42, 43 dicht aneinander
befinden, wenn sie bis an die Längsschweißeinrichtung 9 be
wegt worden sind.
Zur Bewegung der Saugorgane 42 und 43 ist die Vorrichtung mit
einem quer zur Materialbahn verlaufenden Stab 59 versehen, der mit
einem Schlitz 60 versehen ist. Durch diesen Schlitz hindurch er
strecken sich zwei von den Saugorganen 42 und 43 nach oben vor
stehende Zapfen 61 bzw. 62. Wenn der Stab 59,
wie durch den Doppfelpfeil 63 angedeutet, in hin- und hergehende Be
wegung versetzt wird, führen die Saugorgane 42 und 43 die vorstehend be
schriebene Bewegung aus.
Der Stab 59 ist durch nicht dargestellte Organe mit der Schweiß
station der Vorrichtung verbunden und nimmt deshalb an deren Hub
bewegung teil.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist wie
folgt:
Am Ende des Rückwärtshubs der Schweißstation werden die Saug
organe 42, 43 die in Fig. 3 dargestellten Stellung einnehmen. Bei dieser
Stellung der Saugorgane werden die Leitungen 49, 50 unter Unterdruck
gesetzt, wodurch die Saugnäpfe 44, 45 sich an den gegenüberliegenden
Rändern der Materialbahn 38 festsaugen. Während des Vorwärts
hubes der Schweißstation werden die Saugorgane 42, 43 durch die mit
dem Stab 59 zusammenwirkenden Zapfen 61 und 62 mitgenommen
und die Zapfen 61 und 62 bewegen sich gleichzeitig wegen der konver
gierenden Anordnung der Stabpaare 52, 53 und 54, 55 im Schlitz 60
aufeinander zu. Dadurch werden die Ränder der Materialbahn
38 sicher an das Einlaufende der Schweißeinrichtung 9 abgegeben,
wobei zur Freigabe der Ränder der Materialbahn die Saugwir
kung der Leitungen 49 und 50 unterbrochen wird, so daß die Saug
organe 52, 53 bei der folgenden Hubbewegung der Vorrichtung in die in
Fig. 3 dargestellte Stellung zurückgeführt werden können.
Darüber hinaus, daß die Stabpaare 52, 53 und 54, 55 zueinander
konvergieren, sind sie auch etwas konvergierend in bezug auf den Bo
den der Materialbahn angeordnet oder, mit anderen Worten, die Saug
näpfe 44, 45 werden während der genannten Bewegung in Richtung auf
die Schweißeinrichtung 9 auch etwas abwärts bewegt. Damit
wird eine einwandfreie Führung der Materialbahnränder durch die
Saugnäpfe 44 und 45 sichergestellt, wobei der
Abstand der Materialbahnränder vom Boden der Materialbahn wäh
rend des Umformens der Materialbahn vom U-förmigen Querschnitt in die
Schlauchform etwas abnimmt.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist in
Verbindung mit einer besonderen Verpackungsvorrichtung wie der in
Fig. 1 und 2 dargestellten und mit einem Satz Klemmeinrichtungen 13,
14 und einem Satz Heizeinrichtungen 11, 12 sowie einer Schneid- und
Haltestation 21 beschrieben, aber es ist offensichtlich,
daß die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung auch bei einfacheren
Verpackungsvorrichtungen der Art verwendet werden kann, bei denen die
Querschweißung der Verpackung durch einen einzelnen Satz von ein-
und ausrückbaren Schweißeinrichtungen hergestellt wird, die gleich
zeitig mit Schneideinrichtungen zum Abtrennen der fertigen Packungen
versehen sein können und in eine Hubbewegung versetzt werden.
Anstelle der Saugorgane können die Eingriffseinrichtungen
auch mit Klemmlippen bzw. Klemmfinger versehen sein.
Durch die Ausgestaltung der Führungseinrichtung in der
Form von Stabpaaren wird eine wippfreie Führung der
Saugorgane bzw. Eingriffseinrichtungen erreicht.
Die Ausführungsform mittels Querstäben, in denen in
einem Schlitz die Eingriffseinrichtungen geführt sind,
ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Vorrichtung
zum Umformen mehrerer Materialbahnen in Schlauchform
vorgesehen ist, weil dann ein sich quer über die
gesamte Breite der Vorrichtung erstreckender Stab
verwendet werden kann, der mit einem Schlitz für jede
der Eingriffseinrichtungen versehen ist. Ein solcher
Stab kann außerdem sehr leicht mit Schweißeinrichtungen
gekoppelt werden, die quer verlaufende Schweißungen
der gebildeten Verpackungsschläuche herstellen und
zur Bewegung der Materialbahn durch die Verpackungs
vorrichtung hindurch eine Hubbewegung ausführen.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Umformen einer im Querschnitt im wesent
lichen U-förmigen Verpackungsmaterialbahn zu einem
Verpackungsschlauch durch Zusammenschweißen der in Längs
richtung verlaufenden Ränder der Materialbahn durch eine
Schweißeinrichtung, durch welche die aneinanderliegenden
Ränder hindurchbewegt werden und mit der Schweißeinrich
tung vorgeschalteten Führungseinrichtungen zum Aneinander
legen der Ränder,
gekennzeichnet durch bewegliche Einrichtungen (42,
43) für den Eingriff mit den in Längsrichtung verlaufenden
Rändern der Verpackungsmaterialbahn (38),
durch in der Bewegungsrichtung der Bahn konvergierende
Führungseinrichtungen (52, 53 und 54, 55) für die Eingriffs
einrichtungen (42, 43) und durch Einrichtungen (59, 60,
61, 62) zum Bewegen der Eingriffseinrichtungen (42, 43)
längs der Führungseinrichtungen (52-55).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffseinrichtungen durch Saugorgane (42, 43)
ausgebildet sind, die an der Außenseite der Ränder der
Materialbahn zum Anliegen kommen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungseinrichtungen aus zwei Paar Führungsstäben
(52, 53; 54, 55) bestehen, wobei die Stäbe jedes Paares zueinander
parallel sind und daß die Saugorgane (42, 43) mit durchgehenden
Öffnungen jeweils an einem Stabpaar (52, 53; 54, 55) verschiebbar
gelagert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungseinrichtungen (52-55) in der Bewegungsrich
tung der Verpackungsmaterialbahn (38) konvergierend und zum Boden der
im wesentlichen U-förmigen Materialbahn (38) hin geneigt angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Bewegen der Eingriffseinrichtungen
(42, 43) aus einem mit einem Schlitz (60) versehenen und
sich quer zur Materialbahn (38) erstreckenden Stab (59)
besteht, in dessen Schlitz die Eingriffseinrichtungen
(42, 43) eingreifen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß jedes Saugorgan (42, 43) am unteren Ende einen Saugnapf
oder eine Saugöffnung (44, 45) aufweist und daß diese jeweils über eine
Leitung (49, 50) mit einer Vakuumquelle verbunden sind.
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